Punktwolke zu CAD für Straßen & Verkehrsinfrastruktur

Automatisierte Auswertung von 3D-Punktwolken für Vermessung, Planung und Infrastrukturmanagement – von der Erfassung zum strukturierten digitalen Straßenbestand.


Mobile Mapping und LiDAR erfassen Straßen schnell, präzise und mit hoher Punktdichte. Der eigentliche Aufwand beginnt danach: Aus Milliarden Messpunkten müssen geometrische Elemente für CAD, GIS und Bestandsdokumentation abgeleitet werden. Unsere KI automatisiert diesen Prozess – reproduzierbar und kontrollierbar.

Von Millionen Messpunkten zu CAD-Objekten

Eine Punktwolke bildet die Realität in hoher Detailtreue ab – für einen Vermessungsplan werden jedoch keine Millionen einzelner Punkte benötigt, sondern klar definierte geometrische Elemente. Ein Straßenrand soll als Linie vorliegen. Eine Leitschiene soll als zusammenhängendes Objekt erfasst sein. Eine Böschung benötigt eine obere und untere Begrenzung. Bodenmarkierungen müssen als Linien oder Flächen verfügbar sein.

Genau diese Transformation übernimmt unsere KI: Sie analysiert die dreidimensionale Geometrie, klassifiziert relevante Strukturen und erzeugt daraus zusammenhängende, vermessungstechnisch nutzbare Geometrien. Der manuelle Aufwand für Digitalisierung, Nachzeichnung und Strukturierung wird damit erheblich reduziert.

Eingang

3D-Punktwolke aus Mobile Mapping oder LiDAR – LAS, LAZ, E57

KI-Verarbeitung

Klassifizierung, Objekterkennung, Vektorisierung, Qualitätssicherung

Ergebnis

DXF mit 3D-Polylinien in Ihrer Layerstruktur; weitere Formate auf Anfrage

Automatische Erkennung von Straßenobjekten

Nicht jedes Objekt besitzt in einer Punktwolke dieselben geometrischen Eigenschaften. Eine Leitschiene unterscheidet sich grundlegend von einer Fahrbahnmarkierung oder einer Böschung. Unsere Lösung kombiniert deshalb Machine Learning, 3D-Geometrieanalyse und regelbasierte Nachbearbeitung – je nach Objektklasse werden unterschiedliche Merkmale wie Höhenunterschiede, lokale Neigungen, Normalenvektoren und räumliche Kontinuität ausgewertet.

Analysierte Merkmale

  • Höhenunterschiede und lokale Neigungen
  • Oberflächenstruktur und geometrische Kanten
  • Räumliche Kontinuität und Straßenverlauf
  • Angrenzende Flächen und Nachbarobjekte

Heute in Pilotprojekten

  • Leitschienen und Leitschienen-Pfosten
  • Bodenmarkierungen
  • Betonleitwände (Fuß und Oberkante)
  • Lärmschutzwände und Zäune
  • Fahrbahnränder

In Entwicklung 2027

  • Achse, Profile, Bruchkanten, Planlayout (Q2)
  • Kurzmarkierungen, Punktobjekte, Geländemodell (Q3)

Leitschienen und Betonleitwände

Leitschienen besitzen charakteristische Höhen, Querschnitte und lineare Verläufe. Unsere KI erkennt diese Strukturen innerhalb der Punktwolke anhand ihrer dreidimensionalen Geometrie und rekonstruiert daraus eine definierte Referenzlinie. Auch Betonleitwände und andere Rückhaltesysteme können als eigene Objektklassen behandelt werden – die Ausgabe erfolgt stets als zusammenhängende CAD- oder GIS-Geometrie.

Achslinie

Geometrische Mittellinie der Leitschiene als Referenz für Planung und Inventarisierung

Oberkante

Obere Begrenzungslinie des Rückhaltesystems für Höhenauswertungen

Unterkante

Untere Begrenzungslinie für Montage- und Bestandsanalysen

Konstruktive Referenzlinie

Projektspezifisch definierte Linie für CAD- und Ausführungsunterlagen

Bodenmarkierungen

Sind Intensitätswerte aus dem LiDAR-System oder geeignete Bilddaten verfügbar, können auch Fahrbahnmarkierungen automatisiert erkannt werden. Geometrie und Reflexions- beziehungsweise Bildinformation werden dabei kombiniert, um zuverlässige Erkennungsergebnisse zu erzielen. Das Resultat sind CAD-fähige Linien oder Flächen mit definierter Objektklasse, die unmittelbar in bestehende Planungs- und GIS-Prozesse integriert werden können.

Längsmarkierungen

Randlinien, Leitlinien, Sperrlinien – erfasst als kontinuierliche Linienzüge

Quermarkierungen

Haltelinien und Fahrbahnbegrenzungen als exakte Flächengeometrie

Richtungspfeile (ab Q3 2027)

Richtungspfeile und Sperrflächen mit definierter Objektklasse und Lagekoordinate

Böschungskanten und Gelände

In Entwicklung – Bruchkanten ab Q2 2027, Geländemodell ab Q3 2027

Böschungen können erhebliche manuelle Auswertungsarbeit verursachen. Unsere Lösung analysiert lokale Höhenänderungen, Neigungen, Normalenvektoren und die dreidimensionale Geländeform. Aus den erkannten Bereichen werden kontinuierliche Linienzüge erzeugt – präzise und ohne aufwendiges manuelles Nachzeichnen.

Erkennbare Geländeelemente

  • Böschung oben und unten
  • Geländesprünge
  • Grabenränder
  • Markante Geländekanten

Analysierte Geometriemerkmale

  • Lokale Höhenänderungen
  • Oberflächenneigung
  • Normalenvektoren
  • Dreidimensionale Geländeform

Kontinuierliche Linienzüge als Ergebnis der automatisierten Analyse.

Lärmschutzwände, Zäune und weitere Infrastruktur

Vertikale und lineare Strukturen weisen charakteristische geometrische Eigenschaften auf, anhand derer sie zuverlässig aus der Punktwolke heraus klassifiziert werden können. Die benötigten Objektklassen werden vor Projektbeginn festgelegt und können projektbezogen erweitert werden – damit ist die Lösung an individuelle Infrastrukturanforderungen anpassbar.

Wandstrukturen

  • Lärmschutzwände
  • Stützwände
  • Mauern

Zäune & Geländer

  • Zäune
  • Geländer
  • Absperrungen

Ausstattung (ab Q3 2027 bzw. 2028)

  • Masten
  • Schilderstandorte
  • Entwässerungsstrukturen

Kundendefiniert

  • Projektspezifische Klassen
  • Erweiterbar nach Bedarf

So wird aus der Punktwolke CAD

Der Verarbeitungsprozess ist weitgehend automatisiert, mit fachlicher Prüfung – nachvollziehbar und reproduzierbar. Jeder Schritt kann dokumentiert und für die Qualitätssicherung genutzt werden.

Streckenbezogene Segmentierung

Auf Anfrage

Bei langen Straßenabschnitten ist nicht nur wichtig, welches Objekt erkannt wurde, sondern auch wo entlang der Strecke es liegt. Unsere Verarbeitung kann erkannte Linien deshalb automatisch in definierte Streckenabschnitte unterteilen – mit frei wählbarer Segmentlänge von 10, 12,5, 25 Metern oder projektspezifisch. Jedes Segment erhält eine eigene ID und Attribute für GIS, Inventarisierung und Asset Management.

Mögliche Attribute je Segment

  • Objektklasse und Segment-ID
  • Anfangs- und Endkoordinate
  • Stationierung und Länge
  • Höhe und Richtung
  • Straßenseite und Datenquelle
  • Messzeitpunkt und Zuverlässigkeitswert
  • Prüfstatus

Einsatzgebiete der Segmentierung

Die segmentierten Ergebnisse sind nicht nur für CAD geeignet. Sie können direkt in GIS-Systeme, Infrastrukturkataster und Asset-Management-Plattformen übernommen werden.

Damit wird aus einem geometrischen Ergebnis ein vollständig attributierter, streckenreferenzierter Datenbestand – nutzbar für Wartungsplanung, Inspektion und Berichterstattung.

Seitenstraßen, Kreuzungen und komplexe Situationen

Reale Straßennetze sind komplex. Kreuzungen, Einfahrten, Seitenstraßen, Verkehrsinseln oder dicht nebeneinanderliegende Objekte können zu Mehrdeutigkeiten führen. Unsere Verarbeitung betrachtet deshalb nicht ausschließlich einzelne Punkte – die KI berücksichtigt immer auch den räumlichen Kontext.

Kontextbewusstsein

Straßenverlauf, Nachbarobjekte, Kontinuität und geometrische Plausibilität fließen in die Objekterkennung ein.

Markierung unsicherer Bereiche

Bereiche mit niedriger Zuverlässigkeit werden automatisch markiert und für eine gezielte fachliche Prüfung hervorgehoben.

Kontrollierter Automatisierungsgrad

Die Lösung verbindet einen hohen Automatisierungsgrad mit kontrollierter fachlicher Qualität – keine unbemerkte Übernahme unsicherer Ergebnisse.

Qualitätssicherung statt Black Box

Die Qualität des Ergebnisses hängt wesentlich von den Eingangsdaten ab. Eine KI kann fehlende Messinformationen oder ungenaue Georeferenzierung nicht ersetzen. Wir unterscheiden deshalb klar zwischen der Messgenauigkeit der Punktwolke und der Genauigkeit der daraus automatisch abgeleiteten Geometrie. Die Punktwolke bleibt die geometrische Referenz.

Auffällige Bereiche werden automatisch markiert – die Prüfung konzentriert sich gezielt auf jene Stellen, bei denen tatsächlich Unsicherheit besteht. Eine vollständige manuelle Kontrolle des gesamten Straßenbestands entfällt. Eine Objektklasse geht erst in Produktion, wenn sie mindestens 90 % KI-Reife erreicht – den Anteil der Elementlänge, der ohne Nacharbeit übernommen werden kann – und die vereinbarten Qualitätskriterien erfüllt.

Abstandsprüfung

Abstand der CAD-Linie zur Punktwolke

Dichte & Abdeckung

Lokale Punktdichte und Messabdeckung

Geometriekontrolle

Kontinuität, Lücken, Überlappungen, Ausreißer

Modellzuverlässigkeit

Niedrige Zuverlässigkeitswerte markieren kritische Segmente

Human in the Loop

Unser Ziel ist nicht, den Vermesser zu ersetzen. Die KI übernimmt vor allem repetitive und zeitintensive Digitalisierungsarbeit. Die fachliche Kontrolle bleibt integraler Bestandteil des Prozesses. Damit übernimmt die KI einen großen Teil der manuellen Arbeit, während die vermessungstechnische Verantwortung erhalten bleibt.

01

KI verarbeitet die Punktwolke

Objekte werden erkannt, klassifiziert und geometrisch rekonstruiert.

02

Qualität wird bewertet

Für Objekte und Segmente werden Zuverlässigkeitswerte berechnet.

03

Unsichere Bereiche werden markiert

Komplexe Kreuzungen, Abschattungen oder ungewöhnliche Geometrien gelangen gezielt in die Nachkontrolle.

04

Fachliche Prüfung und Freigabe

Der geprüfte Datenbestand wird als CAD- oder GIS-Lieferpaket exportiert.

Standard

DXF mit 3D-Polylinien und definierter Layerstruktur

Auf Anfrage

DWG, GeoJSON, SHP, GeoPackage, klassifizierte Punktwolke (LAS/LAZ), IFC, QA-Berichte

CAD- und GIS-Formate

Die erzeugten Geometrien werden in jenen Formaten bereitgestellt, die in bestehenden Vermessungs-, CAD- und GIS-Workflows tatsächlich eingesetzt werden. Layerstruktur, Attributschema und Datenorganisation können an kundeneigene Standards angepasst werden.


Standard: DXF

2D- oder 3D-Polylinien mit definierter Layerstruktur für den Einsatz in AutoCAD, BricsCAD und anderen CAD-Systemen. Layernamen und Datenstruktur können vollständig an bestehende CAD-Standards des Kunden angepasst werden.

STRASSENRAND

BODENMARKIERUNG

LEITPLANKE

LEITWAND

BÖSCHUNG OBEN

BÖSCHUNG UNTEN

LÄRMSCHUTZWAND

ZAUN


Auf Anfrage: GeoJSON

Strukturierte Vektorgeometrien für Webanwendungen, automatisierte Verarbeitung und Datenaustausch. Objektklasse, Segment-ID, Qualitätswerte und weitere Attribute bleiben direkt mit der Geometrie verbunden – ideal für eigene Softwarelösungen und API-Integrationen.

  • Webanwendungen
  • Automatisierte Verarbeitung
  • Datenaustausch
  • Eigene Softwarelösungen

Auf Anfrage: LAS / LAZ

Auf Wunsch wird zusätzlich die klassifizierte Punktwolke bereitgestellt. Dadurch bleiben Ausgangsdaten und abgeleitete Geometrien nachvollziehbar miteinander verbunden – ein wesentlicher Vorteil für die Qualitätssicherung und spätere Nachvollziehbarkeit.

  • Klassifizierte Originalpunkte
  • Nachvollziehbare Verbindung zu CAD-Geometrien
  • Grundlage für weitere Analysen

Auf Anfrage: SHP / GeoPackage

GIS-fähige Ausgabe für den direkten Einsatz in bestehenden Geoinformationssystemen und Infrastrukturkataster-Plattformen. Die Geometrien werden mit vollständigem Attributschema geliefert – bereit für die Übernahme in operative GIS-Workflows.

QGIS und ArcGIS

Direkte Nutzung in den gängigsten Open-Source- und kommerziellen GIS-Plattformen

Infrastrukturkataster

Strukturierte Straßenobjekte für kommunale und staatliche Infrastrukturkataster

Asset Management

Segmentierte, attributierte Objekte für Inventarisierung, Wartungsplanung und Berichterstattung

Skalierbar für große Straßennetze

Der wirtschaftliche Vorteil der Automatisierung steigt mit der Datenmenge. Einige hundert Meter Straße können noch manuell ausgewertet werden – bei 20, 50 oder 150 Kilometern wird die manuelle Digitalisierung zum Engpass. Unsere Verarbeitung ist deshalb von Grund auf für große Datenmengen ausgelegt.

Parallele Verarbeitung

Straßenkorridore werden automatisch unterteilt, parallel verarbeitet, analysiert, geprüft und anschließend wieder zusammengeführt.

Reproduzierbarer Prozess

Neue Messkampagnen können mit derselben Verarbeitungskette erneut ausgewertet werden. Damit entsteht ein standardisierter, reproduzierbarer Prozess für wiederkehrende Befahrungen und große Straßennetze.

150+

Kilometer

Straßenkorridore in einer Verarbeitungskette

5

Ausgabeformate

DXF als Standard, weitere Formate auf Anfrage

10+

Objektklassen

Standardisiert und projektspezifisch erweiterbar

Typische Anwendungen

Die Lösung deckt das gesamte Spektrum von der einmaligen Bestandsvermessung bis zum kontinuierlichen Infrastrukturmanagement ab. Jede Anwendung profitiert von demselben automatisierten Verarbeitungskern – angepasst an die jeweiligen Anforderungen.

Bestandsvermessung

Automatische Ableitung vermessungstechnisch relevanter Straßenobjekte aus der Punktwolke

Straßeninventarisierung

Aufbau oder Aktualisierung eines digitalen Infrastrukturkatasters mit strukturierten Objektdaten

Sanierungsplanung

Aktuelle Geometrien als verlässliche Grundlage für Planung, Ausschreibung und Vergabe

Asset Management

Strukturierte Straßenobjekte statt unstrukturierter Punktwolken für operative Systeme

Wiederkehrende Befahrungen

Neue Messkampagnen werden mit derselben Logik verarbeitet und mit Bestandsdaten verglichen

CAD/GIS-Aktualisierung

Neue Messungen werden automatisiert in bestehende Datenstrukturen und Kataster überführt

Cloud als Standard – On-Premise bei Bedarf

Standard ist die Jaroona Cloud. Private Cloud, kundeneigene Cloud, On-Premise und hybride Modelle auf Anfrage.

Unsere Lösung wird standardmäßig als Cloud-Service bereitgestellt. Dadurch können auch große Punktwolken verarbeitet werden, ohne dass beim Kunden zusätzliche GPU- oder KI-Infrastruktur aufgebaut werden muss. Neue Messkampagnen können automatisiert hochgeladen, verarbeitet und als fertiges Ergebnis bereitgestellt werden.

Für Projekte mit besonders hohen Anforderungen an Datenschutz, Informationssicherheit oder Datenhoheit kann die gesamte Verarbeitung auch vollständig On-Premise innerhalb der Infrastruktur des Kunden betrieben werden.

Jaroona Cloud

Skalierbare Verarbeitung ohne eigene GPU-Infrastruktur

Private Cloud

Dedizierte Cloud-Umgebung für erhöhte Sicherheitsanforderungen

Kundeneigene Cloud

Integration in bestehende Azure-, AWS- oder GCP-Umgebungen

Vollständig On-Premise

Betrieb innerhalb der IT-Infrastruktur des Kunden – keine externen Verbindungen erforderlich

Hybride Architektur

Flexible Kombination aus Cloud- und On-Premise-Komponenten

Strikter Datenschutz und volle Kontrolle über die Daten

Punktwolken können hochdetaillierte Informationen über Straßen, Bauwerke und kritische Infrastruktur enthalten. Der kontrollierte Umgang mit diesen Daten ist deshalb integraler Bestandteil unserer Lösung – nicht eine nachgelagerte Ergänzung.

Die Verarbeitung erfolgt auf Servern in der EU. Datenübertragung verschlüsselt, getrennte Projekträume, rollenbasierte Zugriffsrechte.

Der Kunde bestimmt

  • Speicherort
  • Zugriffsrechte
  • Verarbeitungsumgebung
  • Aufbewahrungsdauer
  • Export und Weitergabe
  • Löschung

On-Premise-Option

Bei einem On-Premise-Betrieb können sämtliche Daten innerhalb der IT-Infrastruktur des Kunden verbleiben.

Testen Sie die Lösung mit Ihren eigenen Daten

Stellen Sie uns einen repräsentativen Abschnitt Ihrer Punktwolke und die gewünschten Objektklassen zur Verfügung. Wir prüfen, welche Objekte automatisiert erkannt werden können, welche Genauigkeit erreichbar ist und wie die Ergebnisse in Ihre CAD- oder GIS-Struktur integriert werden können.

Erkennbare Objekte

Welche Klassen sind für Ihren Datensatz automatisiert erreichbar?

Erreichbare Genauigkeit

Welche geometrische Qualität ist mit Ihrer Punktwolke erzielbar?

Integration

Wie fügen sich die Ergebnisse in Ihre CAD- und GIS-Strukturen ein?

Automatisierungsgrad

Welcher Grad ist für Ihr Projekt wirtschaftlich sinnvoll?


Survey2CAD

KI, die Punktwolken in fertige CAD-Pläne verwandelt.


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