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Abgeschlossene Projekte

TLS-basierte Multi-Sensor-Systeme

Advanced Rail Track Inspection System (ARTIS)

Bild zum Projekt Advanced Rail Track Inspection System (ARTIS)

Leitung:

Ingo Neumann

Bearbeitung:

Johannes Bureick, Johannes Link

Laufzeit:

12/2013 – 06/2016

Förderung durch:

AiF als Projektträger des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie im Rahmen der ZIM-Initiative

Kurzbeschreibung:

Im Rahmen des Projektes ARTIS entwickelt das GIH in Zusammenarbeit mit dem Unternehmen Dr. Hesse und Partner Ingenieure (DHPI) ein Multisensorsystem zur automatisierten Vermessung von Führungs-, Leit- und Fahrschienen im industriellen Umfeld ohne Betriebsbeeinträchtigung. Ziel des Teilprojektes am GIH ist es den Zustand der Schiene mittels Laserscanning schnell zu erfassen und auf Basis dessen eine Entscheidungsgrundlage zur Sicherstellung der Betriebssicherheit und Standzeitverlängerung von z.B. Kranbahnen bereit zu stellen.

 

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IRISGeo3D - Teilprojekt: Terrestrisches Laserscanning, Prozessoptimierung und Qualitätssicherung

Bild zum Projekt IRISGeo3D - Teilprojekt: Terrestrisches Laserscanning, Prozessoptimierung und Qualitätssicherung

Leitung:

Ingo Neumann

Bearbeitung:

Ulrich Stenz, Jens Hartmann

Laufzeit:

11/2011-4/2014

Förderung durch:

AiF als Projekträger des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie

Kurzbeschreibung:

Das Projekt IRISGeo3D ist ein durch die AiF als Projektträger des BWi gefördertes ZIM-Koop-Projekt in Zusammenarbeit mit der Geo-Office Gesellschaft für graphische Datenverarbeitung mbH.

 

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Sensorfusion mit UniKaDo (Universelles Kameramess- und Dokumentationssystem)

Bild zum Projekt Sensorfusion mit UniKaDo (Universelles Kameramess- und Dokumentationssystem)

Leitung:

Hansjörg Kutterer

Bearbeitung:

Ulrich Stenz

Laufzeit:

11/2009-10/2011

Förderung durch:

AiF als Projekträger des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie

Kurzbeschreibung:

Gegenstand des Projektes UniKaDo ist die Entwicklung eines Messsystems, bestehend aus einer hochauflösenden Panoramakamera und einem laserbasierten Distanzmesssensor. Ziel dieses Forschungsprojektes ist es, ein möglichst leistungsfähiges, kostengünstiges und effizientes System, zum Beispiel für die Anwendung im Bereich der Schadensdokumentation an Gebäuden, bereitzustellen.

 

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Portable-Mobile-Mapping

Bild zum Projekt Portable-Mobile-Mapping

Leitung:

Hansjörg Kutterer

Bearbeitung:

Harald Vennegeerts, Christian Hesse

Förderung durch:

Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie

Kurzbeschreibung:

Dreidimensionale und detaillierte Modelle von Innenräumen bieten vielfältige Einsatzmöglichkeiten. Sie werden eingesetzt zum Aufbau von Gebäudeinformationssystemen, zur Erstellung umfassender Bestandspläne für den Umbau von Gebäuden oder zur Energieeffizienz-Modernisierung. Außerdem dienen die Modelle als Grundlage zur Ermittlung von Verkehrs- und Beleihungswerten von Immobilien.

 

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Kombinierte Benutzung und gegenseitige Kontrolle des terrestrischen Laserscans und digitale Bilder für geodätische Überwachung von klein maßstäblichen Objekten

Bild zum Projekt Kombinierte Benutzung und gegenseitige Kontrolle des terrestrischen Laserscans und digitale Bilder für geodätische Überwachung von klein maßstäblichen Objekten

Bearbeitung:

Sayyad Shahzad

Kurzbeschreibung:

Sowohl die (Nahbereichs-) Photogrammetrie als auch das terrestrisches Laserscanning (TLS) dienen zur Aufnahme von Objekten im Nahbereich, wobei jede der beiden Technologien ihre Stärken und Schwächen aufweist. Deshalb liegt es nahe, Photogrammetrie und TLS optimal kombiniert einzusetzen, um die Stärken beider Aufnahmemethoden optimal nutzen zu können.

 

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Adaptive Kalmanfilterung und Parameterschätzung in ingenieurgeodätischen Messsystemen

Bild zum Projekt Adaptive Kalmanfilterung und Parameterschätzung in ingenieurgeodätischen Messsystemen

Bearbeitung:

Jens-André Paffenholz

Kurzbeschreibung:

Zur Bestimmung von Transformationsparameter für ein ingenieurgedätisches Messsystem vom lokalen sensor-definierten Koordinatensystem in ein übergeordnetes Koordinatensystem bietet sich die Verwendung eines adaptiven extended Kalman Filter an.

 

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Unsicherheitsbetrachtung für Massendaten

Bild zum Projekt Unsicherheitsbetrachtung für Massendaten

Bearbeitung:

Harald Vennegeerts

Kurzbeschreibung:

Sollen Umgebungen hochaufgelöst erfasst werden, sind Sensoren einzusetzen, die Beobachtungen mit hohen räumlich-zeitlichen Auflösungen liefern. Sind zu diesen massenhaften Beobachtungen auch Unsicherheiten zu quantifizieren, erfordert dies eine effiziente Berechnung der resultierenden Unsicherheitsmaße.

 

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Alternative Strategien zur Referenzierung von Mobile-Mapping-Systemen

Bild zum Projekt Alternative Strategien zur Referenzierung von Mobile-Mapping-Systemen

Bearbeitung:

Harald Vennegeerts

Kurzbeschreibung:

In Multi-Sensor-Systemen liefert die Menge der beteiligten Sensoren Beobachtungen, die in einer gemeinsamen Auswertung zu kombinieren sind. Typischerweise ist die Funktion der Sensoren beschränkt auf eine einzelne Aufgabe, sei es zur Referenzierung oder zur großflächigen Erfassung einer lokalen Umgebung. Sollen darüber hinaus Sensoren mehrere Funktionen erfüllen, erfordert dies ein angepasste Auswertestrategie und die heterogenen Beobachtungselemente zu fusionieren.

 

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Untersuchen und Prüfen von terrestrischen Laserscannern

Bild zum Projekt Untersuchen und Prüfen von terrestrischen Laserscannern

Bearbeitung:

Miriam Zámečníková

Laufzeit:

12/2007-11/2009

Förderung durch:

Alexander-von-Humboldt-Stiftung

Kurzbeschreibung:

Die TLS können nicht mit standardisierten Verfahren kalibriert und geprüft werden. Dafür sind noch Untersuchungen von TLS-Hauptkomponenten und Entwicklung von Prüfprozeduren erforderlich. Im Rahmen des Projektes wurde das phasenbasierte Distanzmesssystem untersucht und die von Heister, H. (2006) und Kern, F. (2008) vorschlagene Prüfprozedur analysiert.

 

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Simulator für Messungen von terrestrischen Laserscannern

Bild zum Projekt Simulator für Messungen von terrestrischen Laserscannern

Bearbeitung:

Miriam Zámečníková

Laufzeit:

12/2007-10/2009

Förderung durch:

Alexander-von-Humboldt-Stiftung

Kurzbeschreibung:

Erfolgreiche Messungen basieren auf der gründlichen Planung und Apriori-Genauigkeitsanalyse untersuchter Größen. Im Falle des TLS erfolgt die Planung des Messprozesses aufgrund subjektiver Erfahrungen und weniger auf Basis einer objektiven Genauigkeitsanalyse bestimmter Größen. Zu diesem Zweck wurde der Simulator von TLS-Messungen entwickelt. Er modelliert Messungen zum Objekt und ermöglicht die Genauigkeitsanalyse der Ergebnisse.

 

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Terrestrisches Laserscanning im kinematischen Einsatz

Bild zum Projekt Terrestrisches Laserscanning im kinematischen Einsatz

Bearbeitung:

Christian Hesse, Harald Vennegeerts

Kurzbeschreibung:

Die zunehmende Messgeschwindigkeit aktueller terrestrischer Laserscanner prädestiniert das Aufnahmeverfahren für den kinematischen Einsatz. Dabei können entweder schnelle Bewegungen der Messobjekte erfasst und analysiert werden. Oder aber der Sensor selbst ist in Bewegung. Die kinematische Messung mit terrestrischen Laserscannern wird im praktischen Einsatz angewendet und weiterentwickelt.

 

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Expertengestützte Datenanalyse und Qualitätsprozesse

Qualitätsbeschreibung in ingenieurgeodätischen Sensornetzen

Bild zum Projekt Qualitätsbeschreibung in ingenieurgeodätischen Sensornetzen

Bearbeitung:

Sebastian Horst

Laufzeit:

2010-2014

Kurzbeschreibung:

Durch Sensornetzstrukturen eingeführte Kommunikationswege ermöglichen einen frühzeitigen Informationsaustausch und damit eine prozessbegleitende Qualitätsbeurteilung in der Ingenieurgeodäsie. Weiterhin stellen die neuen Kommunikationsmöglichkeiten gegebenenfalls Zusatzinformationen bereit, die für die Beurteilung von Qualitätsmerkmalen berücksichtigt werden müssen.

 

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Steuerung und Optimierung von Messprozessen durch die Berücksichtigung von Kostenfunktionen (Risk Minimization in Structural Safty Monitoring)

Bild zum Projekt Steuerung und Optimierung von Messprozessen durch die Berücksichtigung von Kostenfunktionen (Risk Minimization in Structural Safty Monitoring)

Leitung:

Ingo Neumann

Bearbeitung:

Yin Zhang

Laufzeit:

9/2011-8/2014

Förderung durch:

DFG

Kurzbeschreibung:

One main goal of structural safety monitoring is minimizing the risk of un-expected collapses of artificial objects and geologic hazards. Behind these activities in the DFG founded project, it is the need of the society in mini-mizing the negative environmental impacts. An optimal configuration for measurement setups and all other decisions shall therefore review and ra-te the risks of an individual monitoring project. Nowadays, the methodolo-gy in many engineering disciplines and mathematically founded decisions are usually based on probabilities and significance levels but not on the risk (consequences or costs) itself.

 

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Effizienzoptimierung ingenieurgeodätischer Prozesse

Bild zum Projekt Effizienzoptimierung ingenieurgeodätischer Prozesse

Leitung:

Hansjörg Kutterer

Bearbeitung:

Ilka von Gösseln

Laufzeit:

5/2009-6/2014

Förderung durch:

DFG

Kurzbeschreibung:

Die Effizienzoptimierung von Mess- und Auswerteprozessen der Ingenieurgeodäsie setzt eine detaillierte Modellierung der einzelnen Teilschritte voraus. Realisiert wird diese Modellierung mittels Petri-Netzen, die Simulationen in computergestützten Systemen möglich machen. Zur Minimierung der Kosten oder Dauer der Messprozesse werden Genetische Algorithmen als Optimierungsverfahren verwendet.

 

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Total least squares

Bild zum Projekt Total least squares

Bearbeitung:

Xing Fang

Kurzbeschreibung:

Obwohl sich die Auswertung in geodätischen Anwendungen häufig auf Methoden der kleinsten Quadrate bezieht, sollte das Gauss-Markov-Modell mit unsicherer Modellmatrix im mathematischen Sinne mit der Total-Least-Squares-Schätzung (TLS) ausgeglichen werden. Es ist bekannt, dass bereits viele Lösungen für die Berechnung der TLS in der Geodäsie und in anderen Wissenschaften existieren. Die Lösung im Falle einer allgemeinen Varianz-Kovarianz-Matrix steht allerdings noch aus.

 

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Ingenieurgeodätische Sensornetze mit autonomer Reaktionsfähigkeit

Bild zum Projekt Ingenieurgeodätische Sensornetze mit autonomer Reaktionsfähigkeit

Bearbeitung:

Sebastian Horst

Laufzeit:

2008-2014

Kurzbeschreibung:

Der Einsatz von kommunikationsfähigen und vernetzten Sensoren in ingenieurgeodätischen Projekten ermöglicht, durch deren kooperatives Zusammenspiel, aus erfassten Parametern bzw. daraus abgeleiteten Informationen eine Bewertung von Ereignissen durchzuführen und eine entsprechende Reaktion einzuleiten.

 

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Kombinierte Analyse und Validierung von Erdrotationsmodellen und Beobachtungen

Bild zum Projekt Kombinierte Analyse und Validierung von Erdrotationsmodellen und Beobachtungen

Leitung:

Hansjörg Kutterer

Bearbeitung:

Andrea Heiker

Laufzeit:

2006-2012

Förderung durch:

DFG

Kurzbeschreibung:

Durch geodynamische Prozesse verursachte Massenverlagerungen verändern die Rotationsachse, die Rotationsgeschwindigkeit und das Schwerefeld der Erde. Die Veränderungen der Rotation und des Schwerfeldes können gemessen werden. Zusätzlich werden die verursachende Prozesse durch Modelle beschrieben. Bisher wurden die Messwerte und Modelle unabhängig voneinander behandelt.

 

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Modellierung und Analyse geodätischer Daten mit Künstlichen Neuronalen Netzen und Neuro-Fuzzy-Verfahren

Bild zum Projekt Modellierung und Analyse geodätischer Daten mit Künstlichen Neuronalen Netzen und Neuro-Fuzzy-Verfahren

Leitung:

Hansjörg Kutterer

Bearbeitung:

Stephanie Martin, Hans Neuner

Kurzbeschreibung:

Die Erfassung und Modellierung von Deformationsprozessen an großen Bauwerken ist eine Hauptaufgabe der Ingenieurgeodäsie. Deren Komplexität nimmt zu, wenn der Zusammenhang zwischen den beobachteten Einflussgrößen und den Deformationen nichtlinear ist. Für diesen Fall wird die Systemidentifikation mit Künstlichen Neuronalen Netzen (KNN) und dem Neuro-Fuzzy-Ansatz ANFIS vorgenommen.

 

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Interdisziplinäres Monitoring

Sicherung neugotischer Gewölbekonstruktionen

Bild zum Projekt Sicherung neugotischer Gewölbekonstruktionen

Leitung:

Hans Neuner, Ingo Neumann

Bearbeitung:

Claudius Schmitt

Laufzeit:

5/2011-9/2014

Förderung durch:

Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur, Ev.-luth. Landeskirche

Kurzbeschreibung:

Die Probleme von neugotischen Gewölbekonstruktionen sollen in diesem Projekt mit kultur-bautechnischem Bezug analysiert werden. Hierzu sollen ca. 20 neugotische Kirchen in Niedersachsen in Augenschein genommen, kategorisiert und einige ausgewählte detailliert analysiert werden. An einer Kirche mit signifikanten Schadensmerkmalen sind intensive Untersuchungen des eingesetzten Materials, der statischen Tragwirkung und der Beanspruchbarkeit der Konstruktion sowohl numerisch als auch experimentell geplant. Dafür soll die Geometrie sehr genau mit einem 3D-Laserscan erfasst werden.

 

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Life-Cycle Bridge Engineering – Integriertes Brückenmonitoring mit Laserscanning

Bild zum Projekt Life-Cycle Bridge Engineering – Integriertes Brückenmonitoring mit Laserscanning

Leitung:

Hans Neuner, Ingo Neumann

Bearbeitung:

Claudius Schmitt

Laufzeit:

7/2010-12/2013

Förderung durch:

NTH Top-Down Initiative

Kurzbeschreibung:

Im Rahmen der NTH Top-Down Initiative wird ein gemeinsames For­schungs­vorhaben des Institutes für Massivbau und des Geodätischen Institutes im Rahme des Verbundprojekt „Strategien und Methoden des Life-Cycle-Engineerings für Ingenieurbauwerke und Gebäude“ gefördert.

 

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Untersuchungen zur Bauwerksüberwachung mit terrestrischem Laserscanning

Bild zum Projekt Untersuchungen zur Bauwerksüberwachung mit terrestrischem Laserscanning

Bearbeitung:

Dirk Eling, Hans Neuner, Jens-André Paffenholz, Harald Vennegeerts

Kurzbeschreibung:

Das terrestrische Laserscanning (TLS) ermöglicht die dreidimensionale Erfassung der Objektgeometrie mit einer hohen räumlichen Auflösung in vergleichsweise kurzer Zeit. Die erreichbare Genauigkeit der Einzelpunkte hängt maßgeblich von der relativen Lage des Scanners zum Objekt sowie der Beschaffenheit der Oberfläche ab und liegt meist im Bereich weniger Millimeter. Wird ein Objekt zu verschiedenen Zeitpunkten erfasst, können aus den Differenzen der Zustände flächenhafte Deformationen bestimmt werden.

 

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Modellierung und Analyse instationärer Deformationsprozesse

Bild zum Projekt Modellierung und Analyse instationärer Deformationsprozesse

Bearbeitung:

Hans Neuner

Kurzbeschreibung:

Einflüsse und Deformationen, die zeitlich variable Merkmale aufweisen, werden im linearen reduzierten Deformationsmodell, in dem pro Einflussfaktor nur der Parameter mit maximalem Einfluss auf die Deformation enthalten ist, nicht abgebildet. Ihr Auftreten führt zu verzerrten Schätzungen der Parameter und zu einer geringeren Modellqualität. Die Erschließung dieser besonderen Erscheinungen im linearen reduzierten Modell ist das übergeordnete Ziel dieser Arbeit.

 

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Flächen- und Immobilienmanagement

Engagement für Umnutzungen in ländlichen Räumen

Bild zum Projekt Engagement für Umnutzungen in ländlichen Räumen

Leitung:

Winrich Voß, Alexandra Weitkamp

Bearbeitung:

Isabelle Klein, Carolin Blaumann

Laufzeit:

11/2011-2/2014

Förderung durch:

EFRE

Kurzbeschreibung:

Viele ländliche Räume geraten derzeit immer mehr unter Druck. Demografischer Wandel und fortlaufender landwirtschaftlicher Strukturwandel hinterlassen ihre Spuren und stellen die Dörfer vor neue große Herausforderungen. Dabei gibt es in den ländlichen Räumen große Unterschiede zwischen den Dörfern, ihren Problemen und ihren Zukunftsperspektiven. Während viele Dörfer mit Leerständen und Defiziten in der Infrastruktur zu kämpfen haben, können andere Dörfer weiterhin auf stabile Strukturen bauen. Da den ländlichen Räumen besonders in Niedersachsen eine große Bedeutung als Wohn- und Wirtschaftsraum zukommt, stellt sich die Frage, welche Faktoren künftig ausschlaggebend sind, auch um die Funktions- und Tragfähigkeit infrastruktureller Einrichtungen und die Lebensqualität der ländlichen Räume zu bewahren.

 

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Flächenkreislaufwirtschaft an Industriestandorten

Bild zum Projekt Flächenkreislaufwirtschaft an Industriestandorten

Bearbeitung:

Alexandra Weitkamp

Kurzbeschreibung:

Ein gesunder Flächenkreislauf beinhaltet die eigenständige Änderung der Flächennutzung. Zu Beginn werden die Flächen auf der Grünen Wiese in eine (bauliche oder sonstige) Nutzung überführt und entsprechend genutzt. Im Laufe der Zeit wird diese Nutzung nicht mehr benötigt und es bedarf der Nutzungsänderung, für die ein gewisser Aufwand zu betreiben ist.

 

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Modellprojekt „Umnutzung landwirtschaftlicher Altgebäude und Hofanlagen“ zur Vitalisierung der Ortskerne

Bild zum Projekt Modellprojekt „Umnutzung landwirtschaftlicher Altgebäude und Hofanlagen“ zur Vitalisierung der Ortskerne

Leitung:

Winrich Voß

Bearbeitung:

Nina Streibel

Laufzeit:

9/2008-8/2010

Förderung durch:

Niedersächsisches Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft, Verbraucherschutz und Landesentwicklung

Kurzbeschreibung:

Der ländliche Raum ist durch den landwirtschaftlichen Strukturwandel und zunehmend durch die Folgen des demographischen Wandels geprägt. Die Folge sind leer stehende Gebäude, die häufig das Bild der Ortskerne und ihre Funktion beeinträchtigen. Besonders betroffen sind landwirtschaftliche Altgebäude oder Hofanlagen. Vor diesem Hintergrund wurden 2008 auf Initiative des niedersächsischen Landtages 12 Modelldörfer in verschiedenen Regionen des Landes ausgewählt und eine 2-jährige wissenschaftliche Begleitforschung an die Leibniz Universität beauftragt.

 

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Weiterentwicklung der Markttransparenz am Grundstücks- und Immobilienmarkt

Bild zum Projekt Weiterentwicklung der Markttransparenz am Grundstücks- und Immobilienmarkt

Leitung:

Winrich Voß

Bearbeitung:

René Gudat

Laufzeit:

10/2007-9/2011

Förderung durch:

Nds. Ministerium für Inneres und Sport - Referat Vermessung und Geoinformation

Kurzbeschreibung:

Der Grundstücks- und Immobilienmarkt wird seit jeher als intransparent bezeichnet. Insbesondere seit der weltweiten Immobilien- und Finanzkrise 2008/09 sucht man nach Möglichkeiten zur Verbesserung der Markttransparenz. In Deutschland sind die Gutachterausschüsse für Grundstückswerte amtlich mit der Aufgabe der Grundstücksmarkttransparenz betraut; aber die Immobilienbranche insgesamt ist aufgerufen, an Weiterentwicklungen mitzuwirken.

 

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