Abgeschlossene Projekte

Projekte | Interdisziplinäres Monitoring

• OpenData4InfMon: Monitoring mit GNSS-Sensorik und Open Data

  Die alternde Infrastruktur auf dem Landweg, der Schiene und dem Wasser erfordert bedeutende Ressourcen für die Sicherstellung der Betriebssicherheit. Das Monitoring von Deformationen, insbesondere an Brückenbauwerken und anderen wichtigen Infrastrukturen, verursacht durch Alterung, Materialermüdung und langsam (auch klimabedingt) verlaufende Bodenbewegungen, ist derzeit sehr kostenintensiv. Es gilt daher, massenhaft einsetzbare und kosteneffiziente Analyseverfahren anhand von Open Data Quellen kombiniert mit lokaler GNSS-Sensorik zu entwickeln und zu evaluieren, die es bisher nicht gibt. Im Projekt sollen Möglichkeiten der strengen Fusion von freien GNSS- und Radardaten sowie 3D-Stadtmodellen und Verkehrswegeplänen zum Zweck der besseren Beurteilung von Deformationen an Bauwerken in Kombination mit lokal installierter Sensorik untersucht werden, insb. an Infrastrukturen wie Bahntrassen, Energie-Leitungstrassen und (Brücken-) Bauwerken. Der Mehrwert der Daten wird insbesondere durch KI-Analysen und raumzeitliche Parameterschätzung in Kombination mit lokalen GNSS-Daten generiert.

  Leitung: Ingo Neumann, Mohammad Omidalizarandi

  Team: Kourosh Shahryarinia

  Jahr: 2023

  Förderung: Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV)

  Laufzeit: 03/2023 – 08/2024
• port_AI – Ein volldigitaler Zwilling für Hafenbauwerke unter Nutzung von IoT, 5G, BIM, AR- und KI-Verfahren zum Aufbau eines smarten Building-Lifecycle-Managements

  Die Anforderungen an die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Anlagenmanagements der Infrastrukturbauwerke im Bereich der See- und Binnenhäfen nehmen aufgrund des zunehmend globalisierten Handels stetig zu. Durch die Schaffung einer Smart-Infrastructure sollen in diesem Projekt verschiedene Herausforderungen im Umfeld des Managements bestehender Hafeninfrastruktur gelöst werden. Auch die Digitalisierung sowie der Einsatz von KI Verfahren sind im Rahmen dieses Projektes unter dem Begriff der Smart-Infrastructure subsummiert. Nur ein durchgreifend digitales Management von Hafeninfrastruktur ermöglicht den sparsamen Einsatz von Ressourcen, eine vorausschauende Instandsetzung, frühzeitige sowie umfassende Schadenserkennungen und –bewertungen. Dies kann zu einer erheblichen Kosteneinsparungen führen.

  Leitung: Ingo Neumann, Hamza Alkhatib, Mohammad Omidalizarandi

  Team: Arshia Shisheh Garan, Paul Waldstein, Frederic Hake

  Jahr: 2021

  Förderung: Förderprogramm für Innovative Hafentechnologien (IHATEC) unterstützt durch das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI)

  Laufzeit: 12/2021 – 02/2025
• Analysis of Laser Scanner Profile Measurement of Tunnels

  Nowadays, automatic and reliable analysis of laser scanner measurement is important for tunnel structures. In this project, large-scale point cloud data is analyzed in order to monitor the health state of tunnel structures. Comparison is carried out on temporal geometry model and design model, from which the deformation assessment is achieved. In order to monitor the health state of structure, large-scale point cloud data is collected which supplies 3D information of the structure.

  Leitung: Ingo Neumann

  Team: Xiangyang Xu, Hao Yang

  Jahr: 2018

  Förderung: Shanghai Huace
• Lasertrackermessungen im Rahmen des Großversuchs zur Knickstabilität der Festen Fahrbahn

  Kurz vor der Inbetriebnahme der ICE-Neubaustrecke Nürnberg-Erfurt als Teilstück der VDE 8 wurden unter der Federführung des Ingenieurbüros Marx Krontal GmbH und des Instituts für Massivbau Versuche zur Knickstabilität der Festen Fahrbahn durchgeführt. Diese Versuche waren für die Inbetriebnahme der Itztalbrücke bei Coburg erforderlich.

  Leitung: Ingo Neumann, Ilka von Gösseln

  Team: Janetta Wodniok, Dmitri Diener, Dirk Dennig, Ulrich Stenz

  Jahr: 2017

  Laufzeit: 06/2017 - 11/2017
• 2D FEM model calibration based on TLS

  This research studies the problem of the arch loading case by the combination of finite element analysis (FEA) and B-Splines, which provides a highly accurate solution to the calibration problem of the FEA model. A highly accurate FEA B-Spline model using point clouds from terrestrial laser scanning (TLS) is proposed. Meanwhile, characteristics of arched nodal displacement and stress are discussed. The target function of the optimization is to reduce the displacement error. It is revealed that the B-Spline optimized model based on TLS data with high-accuracy could carry out FEA efficiently with fewer displacement errors, which is an important part of the automatic calibration of FEA.

  Leitung: Ingo Neumann

  Team: Wei Xu, Xinagyang Xu, Hao Yang

  Jahr: 2017

  Laufzeit: 2017 - 2018
• Spatio-temporal monitoring of bridge structures using low cost sensors

  Today, reliable, accurate and cost-effective vibration analysis of aging infrastructures such as bridges has received considerable attention. In this project, the Geodetic Institute Hannover (GIH), Leibniz University Hannover, is collaborating with ALLSAT GmbH, Hannover, to develop a hardware and software low-cost multi-sensor-system (MSS) technology to reach aforementioned goal.

  Leitung: Ingo Neumann, Jens-André Paffenholz

  Team: Mohammad Omidalizarandi, Boris Kargoll

  Jahr: 2016

  Förderung: BMWi (Federal Ministry for Economic Affairs and Energy) – ZIM Kooperationsprojekt (Central Innovation Programme for SMEs)

  Laufzeit: 09/2016 – 09/2018
• Planung und Auswertung von Monitoringmessungen für die Untersuchung des Bauwerkszustandes des Schiffshebewerkes Scharnebeck (Lüneburg) im Nomalbetrieb

  Das Projekt behandelt das ganzheitliche Monitoring von Großbauwerken am Beispiel des Schiffshebewerkes in Lüneburg, bei dem sowohl klassische geodätische als auch hochpräzise Messverfahren aus dem Maschinenbau zum Einsatz kommen.

  Leitung: Ingo Neumann

  Team: Janetta Wodniok

  Jahr: 2015

  Laufzeit: 10/2015 - 2018
• Sicherung neugotischer Gewölbekonstruktionen

  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.

  Leitung: Hans Neuner, Ingo Neumann

  Team: Claudius Schmitt

  Jahr: 2011

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

  Laufzeit: 05/2011 - 09/2014
• Life-Cycle Bridge Engineering – Integriertes Brückenmonitoring mit Laserscanning

  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.

  Leitung: Hans Neuner, Ingo Neumann

  Team: Claudius Schmitt

  Jahr: 2010

  Förderung: NTH Top-Down Initiative

  Laufzeit: 07/2010 - 12/2013
• Untersuchungen zur Bauwerksüberwachung mit terrestrischem Laserscanning

  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.

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

  Jahr: 2008
• Modellierung und Analyse instationärer Deformationsprozesse

  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.

  Team: Hans Neuner

  Jahr: 2007