Der Reality-Capture-Spezialist SKYLANDX hat den MetaCam Air 3 vorgestellt, einen handgeführten 3D-Scanner, der auf einem intern entwickelten LiDAR-Sensor basiert.
Das auf der INTERGEO 2026 in München enthüllte Gerät soll Vermessern dabei helfen, räumliche Daten in Messqualität von Gebäuden, Standorten und anderer Infrastruktur zu erfassen.
Der Air 3 ist das jüngste Produkt einer Reihe, die 2023 begann, als SKYLANDX seinen ersten integrierten handgeführten Scanner auf den Markt brachte. Seitdem hat das Unternehmen mehr als 5,000 Einheiten ausgeliefert, und seine Kunden haben zusammen mehr als eine Milliarde Quadratmeter realer Umgebungen erfasst. Das neue Modell soll auf dieser installierten Basis sowie auf den Erkenntnissen aufbauen, die das Unternehmen mit den früheren Systemen im Einsatz gewonnen hat.
Entwicklung eines eigenen LiDAR-Sensors
Handgeführte LiDAR-Scanner senden Laserimpulse aus und messen das zurückkehrende Signal. Während der Bediener sich durch einen Raum bewegt, entsteht so eine Sammlung aus Millionen erfasster Punkte. Viele kompakte Geräte dieser Art setzen auf handelsübliche LiDAR-Einheiten, die ursprünglich für Robotik oder Fahrzeuge entwickelt wurden, wo die schnelle und zuverlässige Erkennung von Hindernissen im Vordergrund steht; die Vermessung stellt jedoch andere Anforderungen.
SKYLANDX hat sich stattdessen für die Entwicklung eigener Hardware entschieden. Der Air 3 verwendet intern entwickeltes LiDAR mit einem Sichtfeld von 360° horizontal und 240° vertikal. Laut dem Unternehmen ist sein Air 3-Scanner das einzige handgeführte Reality-Capture-System mit speziell für die Vermessung entwickeltem LiDAR.
Aus diesem Ansatz ergeben sich mehrere Konstruktionsentscheidungen. Der Sensor projiziert einen kleineren Laserpunkt auf die zu messende Oberfläche. Da jede Messung einen enger abgegrenzten Bereich abtastet, kann der Scanner feinere räumliche Details auflösen und präziser messen. Der Sensor arbeitet zudem mit einer hohen Punkterfassungsrate, was bedeutet, dass er jede Sekunde eine größere Anzahl von Messungen durchführen kann.
Ein weiterer zu berücksichtigender Aspekt ist, dass Geräte mit einem begrenzten vertikalen Bereich direkt oberhalb und unterhalb blinde Flecken hinterlassen können. Bediener müssen den Scanner daher entweder neigen, einen Bereich erneut aufsuchen oder zusätzliche Durchgänge für Böden und Decken durchführen. Mit einer vertikalen Abdeckung von 240° ist der Air 3 darauf ausgelegt, beides in einem einzigen Durchgang zu erfassen. In der Praxis sollte dies die Anzahl der Neupositionierungen während eines Scans sowie die zusätzlichen, zeitaufwendigen Durchgänge reduzieren.
Integrierte Farbkameras
LiDAR erfasst Geometrie, jedoch weder Farbe noch visuellen Kontext. Daher kombiniert der Air 3 seinen Sensor mit mehreren Kameras, die jeweils einen eigenen Zweck erfüllen. Zwei panoramische Farbkameras mit 50 Megapixeln bieten eine umfassende visuelle Abdeckung der Umgebung. SKYLANDX beschreibt ihre Bildleistung als gleichwertig mit der eines 1-Zoll-Sensors, einem Format, das im Allgemeinen mit besserer Lichtausbeute und geringerem Bildrauschen als die kleineren Sensoren der meisten Smartphones verbunden wird.
Eine dritte Kamera mit 48 Megapixeln ist nach vorn gerichtet und zeichnet zusätzliche hochauflösende Details in der Richtung auf, in der der Bediener scannt. Die vierte Kamera ist der Positionierung gewidmet. Sie verwendet einen Global Shutter, der das gesamte Bild im selben Moment belichtet, anstatt es zeilenweise auszulesen.
Dadurch werden Verzerrungen vermieden, die in Bildern auftreten können, die aufgenommen werden, während sich ein Gerät bewegt. Die Kamera speist das visuelle SLAM- beziehungsweise VSLAM-System des Scanners. SLAM, kurz für simultane Lokalisierung und Kartierung, bezeichnet den Prozess, durch den ein mobiler Scanner seine eigene Position und Ausrichtung bestimmt, während er eine Karte seiner Umgebung erstellt.
Durch das Hinzufügen visueller Informationen zu den LiDAR-Daten erhält das System eine zweite Referenzquelle, die ihm dabei hilft, seine Position während der Bewegung des Bedieners nachzuverfolgen.
Äußerst vielseitige Positionierung
Ein handgeführter Scan allein erzeugt ein Modell in einem lokalen Koordinatensystem. Um diese Daten präzise in realen Koordinaten zu platzieren, stützen sich Vermessungsteams normalerweise entweder auf Korrekturen der Satellitenpositionierung oder auf Referenzpunkte, deren Standorte bereits bekannt sind. Der Air 3 unterstützt mehrere Verfahren hierfür, sodass er an unterschiedliche Einsatzorte angepasst werden kann.
Der Scanner kann RTK-Korrekturen (Real-Time Kinematic) über eine mobile Datenverbindung mittels NTRIP empfangen, dem Standardprotokoll für das Streamen von Korrekturdaten über das Internet. Bei schlechter Netzabdeckung oder wenn kein Korrekturdienst verfügbar ist, kann er RTK-Korrekturen stattdessen per UHF-Funk von einer vor Ort eingerichteten lokalen Basisstation empfangen. Er unterstützt zudem PPK-Workflows (Post-Processed Kinematic), bei denen Positionsdaten nach der Erfassung korrigiert werden.
Die Hardware wurde mit Blick auf diese Flexibilität entwickelt. Das RTK-Modul ist abnehmbar, und das UHF-Funkmodul wird magnetisch am Scanner befestigt. Nutzer können das Gerät daher für die jeweilige Aufgabe konfigurieren, je nachdem, ob sie mit einem Netzwerkkorrekturdienst oder mit ihrer eigenen Basisstation arbeiten.
Erfassung „der Daten, die Vermesser benötigen“
SKYLANDX hat auch berücksichtigt, wie das Gerät im Einsatz bedient wird. Der Scanvorgang beginnt mit einem einzigen Tastendruck, wodurch der Einrichtungsaufwand gering bleibt. Eine ringförmige Anzeige, die das Unternehmen Mars Ring nennt, zeigt den Status des Systems in Echtzeit an, einschließlich einer Anzeige der SLAM-Genauigkeit.
Stuart Situ, CTO bei SKYLANDX, erläuterte den Ansatz des Unternehmens: „Wir haben den Air 3 nicht um die Grenzen eines bestehenden Sensors herum entwickelt. Wir begannen mit den Daten, die Vermessungsfachleute tatsächlich benötigen, und gestalteten anschließend das Kern-LiDAR sowie das gesamte Produkterlebnis darum herum neu. Air 3 verbessert die Einzelleistung und vereint gleichzeitig Genauigkeit, Abdeckung, Bildgebung, Positionierung und Benutzerfreundlichkeit in einer Plattform. Unser Ziel ist es, die Komplexität im System zu behalten und Nutzern ein freieres, einfacheres und vertrauenswürdigeres Reality-Capture-Erlebnis zu bieten.“
Software und Verfügbarkeit
Mit dem Air 3 erfasste Daten werden in der eigenen Software von SKYLANDX verarbeitet. Dort können Nutzer ihre Scans prüfen und bearbeiten, die Daten verarbeiten und die Ergebnisse in den für ihre Projekte benötigten Formaten exportieren. Die Software soll jede Phase des Workflows unterstützen, beginnend mit der Erfassung im Feld und endend mit der Bereitstellung des fertigen räumlichen Datensatzes.
Nach seiner Vorstellung auf der INTERGEO 2026 hat SKYLANDX noch keine Preise für den MetaCam Air 3 bekannt gegeben. Das Unternehmen erklärt, dass Produktkonfigurationen, regionale Verfügbarkeit und kommerzielle Details separat angekündigt werden.
