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und identische Verknüpfungsobjekte (Punkte oder Flächen) in den Streifen durchgeführt. Häufig 
kommen für topographische Aufnahmen z.B. Dachflächen oder Sportplätze für diesen Zweck zum 
Einsatz (Vosselman & Maas, 2010). Bei bathymetrischen Messungen ausschließlich in Wasserflächen 
hingegen wird üblicherweise auf die Streifenanpassung bei der Prozessierung verzichtet. Das 
Problem besteht darin, dass mit hoher Wahrscheinlichkeit keine eindeutig zuzuordnenden Objekte 
im Wasser aufzufinden sind. Um größeren Fehlern wie dem Verkippen des gesamten Projektgebiets 
entgegenzuwirken, werden die Sensoren bei einem Kalibrierungsflug zunächst aufeinander 
eingestellt. Während der eigentlichen Befliegung sollten zusätzlich zu den Aufnahmeflugstreifen 
einige Querstreifen als Stabilisierung und Kontrolle geflogen werden, anhand derer die Messungen 
ggf. während der Prozessierung korrigiert werden können. 
2.1.3 Full-Waveform-Laserscanning 
Typischerweise kommen für die Laserbathymetrie sogenannte Full-Waveform-Sensorsysteme 
(Mallet & Bretar, 2009) zum Einsatz, die ebenfalls im Pulsbetrieb arbeiten. Anders als bei 
herkömmlichen Sensoren wird das reflektierte Signal in Form der zurückkehrenden Intensitäten 
hochfrequent abgetastet und gespeichert, so dass der zeitliche Verlauf der Echos ausgewertet 
werden kann. Durch Analyse der Form dieses Verlaufs können unter gewissen Voraussetzungen die 
Echos von Wasseroberfläche und Boden getrennt werden. Die Aufnahme des Grundes ist dabei nach 
Herstellerangaben unter optimalen Bedingungen bis zu einer Tiefe von maximal ca. 80 m möglich, 
was natürlich vom Sensorsystem sowie der Klarheit des Wassers abhängt. Auch weitere 
Informationen über die sich im Strahlengang befindlichen Objekte (z.B. Unterwasservegetation) 
lassen sich aus der Form der Signalform ableiten, was bei der Klassifikation der detektierten Echos 
hilfreich sein kann. 
Durch die Auswertung der gesamten Signalform (Full-Waveform) ist es möglich, dass von einem 
ausgesandten Puls mehrere zurückkommende Echos aufgezeichnet werden, falls es mehrere Objekte 
mit unterschiedlicher Entfernung zum Sensor im aufgeweiteten Laserstrahl befinden. Dazu wird das 
von einem Laserpuls am Boden reflektierte und am Sensor ankommende Signal mit einer hohen 
zeitlichen Auflösung registriert und abgespeichert. Um nun die wesentlichen reflektierenden Objekte 
mit 3D-Punkten beschreiben zu können, wird diese Signalform mit Auswertealgorithmen analysiert, 
indem z.B. Gauß-Kurven in die Funktion geschätzt werden (Wagner et al, 2006). Wenn die 
Amplituden der Energie höher als ein festgelegter Schwellwert sind, so wird für das jeweilige 
Maximum ein Objektpunkt extrahiert. Durch die Position der jeweiligen Maxima lässt sich ein 
genauer Zeitpunkt der Laufzeit ermitteln, so dass eine Distanz zwischen den über GPS bestimmten 
3D-Sensorkoordinaten und dem Punkt bekannt ist. Unter Zuhilfenahme der Orientierungswinkel aus 
einem inertialen Messsystem sowie der aktuellen Laserausrichtung ergibt sich weiterhin die 
Orientierung des Laserstrahls. Mit Distanz und Orientierung kann anschließend die 3D-Position des 
Punktes berechnet werden. Grundlegend für ein gutes Ergebnis ist somit das Auswerteverfahren bei 
der Waveform-Prozessierung, wobei besonders der Schwellwert zur Detektion der Punkte starke 
Auswirkungen auf die resultierende Punktwolke haben kann. Ist dieser zu hoch eingestellt, werden 
nur sehr wenige Punkte gefunden. Schwächere Reflexionen werden dadurch nicht beachtet und 
einige entscheidende Objekte in der Szene eventuell nicht gefunden. Auf der anderen Seite führt ein 
zu niedriger Schwellwert dazu, dass u. U. selbst kleinste Reflexionen direkt als 3D-Punkt betrachtet