Wie man ein Modell ohne GPS in Agisoft Metashape georeferenziert

Wenn Sie ohne GPS-Daten arbeiten, bedeutet das nicht, dass Ihre 3D-Rekonstruktion ungenau sein muss. Mit Agisoft Metashape können Sie ein Modell manuell georeferenzieren, indem Sie bekannte Abstände, Maßstabsleisten und Bodenkontrollpunkte (GCPs) verwenden. Ganz gleich, ob Sie historische Fotos, Innenraumscans oder Archivdaten digitalisieren, diese Anleitung führt Sie Schritt für Schritt durch den Prozess zur Erstellung von Modellen mit Raumbezug ohne Geotags oder EXIF-GPS-Daten.

1. Warum Georeferenzierung wichtig ist

Die Georeferenzierung richtet Ihr 3D-Modell an einem realen Koordinatensystem aus. Ohne GPS-Daten von der Drohne oder der Kamera befindet sich Ihr Modell in einem willkürlichen Koordinatenraum. Die manuelle Georeferenzierung ermöglicht es Ihnen:

• Überlagern Sie das Modell mit GIS- oder CAD-Daten
• Sorgen Sie für einen einheitlichen Maßstab und eine einheitliche Ausrichtung
• Exportieren Sie Messungen mit realen Einheiten (Meter oder Fuß)

2. Das Projekt ohne GPS vorbereiten

Beginnen Sie wie gewohnt mit der Erstellung Ihres Projekts:

• Fotos importieren und ausrichten
• Spärliche Wolke aufbauen und Kameras optimieren
• Verlassen Sie sich nicht auf Bild-Metadaten – überspringen Sie den GPS-Import

Sobald die Ausrichtung abgeschlossen ist, werden Sie feststellen, dass das Modell in einem willkürlichen Raum ohne Einheiten oder Richtung schwebt.

3. Methode 1: Skalenbalken für einfache Skalierung verwenden

Wenn Sie keine geografischen Koordinaten benötigen, sondern einen realen Maßstab (z.B. die Höhe eines Gebäudes), verwenden Sie Maßstabsleisten zwischen bekannten Punkten in der Szene.

• Markieren Sie zwei oder mehr Punkte in mehreren Bildern
• Gehen Sie zu Extras → Markierungen → Maßstabsbalken hinzufügen
• Geben Sie die bekannte Entfernung in Metern oder Fuß ein.

Metashape verwendet dies, um das Modell neu zu skalieren, was für relative Messungen und Orthomosaike, die keine Geolokalisierung benötigen, ausreichend ist.

4. Methode 2: Verwendung von GCPs für die vollständige Georeferenzierung

Wenn Sie Zugang zu bekannten Bodenkoordinaten haben (auch nur 3-4 Punkte), können Sie GCPs für eine vollständige räumliche Referenzierung verwenden. Diese Koordinaten können aus folgenden Quellen stammen:

• Vermessung der Totalstation
• Topographische Karten
• Digitalisierte Pläne
• GNSS-Messungen (manuell)

Schritte:

• Fügen Sie dem Projekt GCPs über Extras → Markierungen importieren hinzu.
• Fügen Sie Spalten für Marker Label, X, Y, Z ein.
• Pinnen Sie jede Markierung manuell in mindestens 3-4 Fotos
• Koordinatensystem einstellen über Referenz → Einstellungen
• Klicken Sie auf Transformieren aktualisieren, um die Georeferenzierung anzuwenden.

Nach der Transformation wird Ihr Modell korrekt im realen Raum ausgerichtet. Sie können jetzt Daten in EPSG-Codes wie UTM, WGS84 oder lokales CRS exportieren.

5. Prüfen und Anpassen der Genauigkeit

Prüfen Sie nach der Transformation den Fehler im Bereich Referenz. Für jede Markierung sehen Sie die Residuen in X, Y und Z. Idealerweise sollten die Fehler für genaue Projekte unter 1-3 cm liegen.

Passen Sie bei Bedarf die Positionen der Marker an und optimieren Sie die Kameras neu, um den Fehler bei der Reprojektion zu minimieren.

6. Exportieren von georeferenzierten Ausgaben

Da das Modell nun skaliert und georeferenziert ist, können Sie es erstellen:

• Orthomosaike (GeoTIFF mit Koordinaten)
• Digitale Höhenmodelle (DEM)
• 3D-Modelle (OBJ, FBX, Cesium 3D-Kacheln)
• Punktwolken (LAS/LAZ)

Stellen Sie sicher, dass Sie vor dem Export die richtige Ausgabe-CRS und Auflösung wählen.

7. Bonus: Bekannte Achsenausrichtung verwenden

Wenn Ihr Projekt nur eine ungefähre Ausrichtung benötigt, können Sie das Modell manuell drehen:

• Modell auswählen → Rechtsklick → Transformieren
• Drehen oder skalieren Sie, bis Sie in die gewünschte Richtung ausgerichtet sind.
• Fügen Sie eine Markierung am Ursprung hinzu und exportieren Sie entsprechend

Dies ist nützlich, um das Modell mit Gebäudeplänen oder beliebigen CAD-Systemen abzugleichen.

Fazit

Auch ohne GPS-Daten bietet Ihnen Agisoft Metashape mehrere Werkzeuge zur Georeferenzierung Ihrer Modelle. Von Maßstabsleisten bis hin zu vollständig GCP-basierten Workflows können Sie genaue, realitätsnahe Ergebnisse für Vermessung, Architektur und Dokumentation erstellen. Mit ein paar manuellen Schritten und bekannten Kontrollpunkten können Ihre Projekte eine hohe Präzision erreichen – ohne einen einzigen Geotag.