„Ein terrestrischer Laserscanner ist ein geodätisches Messinstrument, mit dem man berührungslos Objektoberflächen vermessen kann“, sagt der Sprecher der neuen Forschungsgruppe Professor Dr.-Ing. Heiner Kuhlmann vom Institut für Geodäsie und Geoinformation der Universität Bonn. Das Messinstrument sendet einen Laserstrahl aus, der vom Objekt reflektiert und dann wieder aufgenommen wird. Daraus lässt sich die Entfernung ermitteln. Da der Laser beweglich ist, können die Strahlen in verschiedene Richtungen ausgesendet werden. Mithilfe sehr vieler dieser Messungen lässt sich die Oberfläche von Objekten „abtasten“.
„Defo“ steht für „Deformationsanalyse“. Dabei geht es um die Ermittlung und Bewertung von geometrischen Veränderungen von Objekten. Die Mitglieder der neuen Forschungsgruppe interessieren sich besonders für Brücken und Staudämme. „Beide Objektgruppen sind relevant, da es sich um alternde Infrastruktur handelt“, sagt der Geodät, der auch Sprecher des Exzellenzclusters PhenoRob und im Lenkungsausschusses des Transdisziplinären Forschungsbereichs „Sustainable Futures“ ist. In den Medien wird unter anderem häufig von der A1 und der Leverkusener Rheinbrücke und von der A45 mit der Rahmedetalbrücke berichtet. Kuhlmann: „Man geht aber deutschlandweit von etwa 5.000 `kritischen´ Brücken und weltweit etwa 50.000 `kritischen´ Staudämmen aus.“
Kleine Verformungen im Vorfeld
Bevor Staudämme und Brücken kollabieren, zeigen sich kleine Verformungen. „Gelingt es also, diese kleinen geometrischen Veränderungen sehr frühzeitig zu erkennen, können rechtzeitig Instandsetzungsmaßnahmen eingeleitet werden, um so Sperrungen oder Totalversagen zu vermeiden“, sagt der Wissenschaftler. Diese „Veränderungen“ finden im Bereich von wenigen Millimetern oder teils noch weit darunter statt. Bei der Deformationsanalyse wird deshalb bewertet, ob es sich wirklich um Veränderungen des Objekts oder eine Messungenauigkeit ändert.
„Hierin besteht die Neuigkeit der Forschungsgruppe: Es erfolgt erstmals eine vollständige Modellierung der Messunsicherheiten des terrestrischen Laserscanners zur Nutzung der Deformationsanalyse“, sagt Kuhlmann. Damit würde ein objektives und effizientes Messverfahren für die Deformationsanalyse zur Verfügung stehen. „Das wäre angesichts der Herausforderungen der alternden Infrastruktur sicher vorteilhaft.“
Neben der Universität Bonn sind an dem Projekt die Universität Hannover, die TU Wien, die TU München und das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) beteiligt.
Kontakt:
Prof. Dr.-Ing. Heiner Kuhlmann
Institut für Geodäsie und Geoinformation
Universität Bonn
Telefon: +49 (0)228 73-2620
E-Mail: heiner.kuhlmann@uni-bonn.de
