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Publications in Scientific Journals:

C. Holst, H.-B. Neuner, A. Wieser, T. Wunderlich, H. Kuhlmann:
"Calibration of Terrestrial Laser Scanners";
allgemeine vermessungs-nachrichten (invited), 123 (2016), 6; 147 - 157.



English abstract:
The calibration of a laser scanner is necessary to reduce systematic errors in the acquired point cloud.
Furthermore, calibrating laser scanners is motivated by the need of users to access up-to-date quality
information. For calibrating a terrestrial laser scanner, a functional calibration model needs to be set up.
This functional calibration model is only partially comparable to the one of a total station. Complicating
at setting up this complete calibration model is amongst others the fact that the manufacturers publish
their calibration functions and procedures only sparsely. For calibrating a terrestrial laser scanner after
delivery, the parameters of the functional calibration model can be estimated based on a self-calibration
in a calibration point field. The development of an optimal calibration field has not yet been completed; its
configuration is presently in the focus of several research institutions. This study gives an overview about
the task of calibrating terrestrial laser scanners based on a description of laser scanner specifications,
test procedures and their errors causing imperfections.

German abstract:
Die Kalibrierung von Laserscannern ist nötig, um systematische Abweichungen in aufgenommenen
Punktwolken zu reduzieren. Außerdem kann die Kalibrierung von Laserscannern damit motiviert werden,
dass Anwendern aktuelle Qualitätsinformationen zur Verfügung stehen sollten. Zur Kalibrierung eines
terrestrischen Laserscanners muss ein funktionales Kalibriermodell aufgestellt werden. Dieses Kalibriermodell
stimmt nur teilweise mit demjenigen eines Tachymeters überein, sodass eine Erweiterung
der bekannten Kalibrierfunktionen nötig ist. Erschwerend bei dieser Erweiterung wirkt die Tatsache, dass
die Instrumentenhersteller ihre Kalibrierfunktionen und Kalibrierverfahren nur bedingt mitteilen. Nach
Auslieferung des Laserscanners an den Nutzer können die Parameter des funktionalen Kalibriermodells
durch eine Selbstkalibrierung basierend auf einem Kalibrierpunktfeld geschätzt werden. Die Entwicklung
einer optimalen Konfiguration dieses Kalibrierfelds steht derzeit im Fokus verschiedener Forschungseinrichtungen.
Dieser Beitrag gibt einen aktuellen Überblick über die Kalibrierung terrestrischer Laserscanner,
basierend auf einer Beschreibung von Laserscannerspezifikationen, Prüfverfahren und gerätespezifischen
Unvollkommenheiten, die zu systematischen Abweichungen führen.

Keywords:
Terrestrial laser scanning, error sources, systematic errors, laser scanner specifications, system calibration,

Created from the Publication Database of the Vienna University of Technology.