Mit Hilfe von Lasercanning-Methoden ist es möglich, geometrische Veränderungen von Bauwerken im Millimeter-Bereich aufzuspüren. Werden durch genaue Vermessung und Analyse bereits kleinste Schäden erkennbar und bewertet, können die Bauwerke frühzeitig instand gesetzt werden. Messungenauigkeiten und andere Abweichungen können die Ergebnisse jedoch verfälschen. Bei einer Deformationsanalyse wird deshalb bewertet, inwieweit es sich tatsächlich um Veränderungen des Objekts oder um Messunsicherheiten handelt. Hier setzt die Forschungsgruppe "TLS-Defo" an: Erstmalig sollen die Messunsicherheiten des terrestrischen Laserscannings vollständig modelliert werden, um ein objektives und effizientes Messverfahren für die Deformationsanalyse zur Verfügung zu stellen.
Die Hauptziele des Teilprojektes von Prof. Ingo Neumann sind die Trennung und numerische Quantifizierung der Modellunsicherheit zusammen mit der Messunsicherheit unter Berücksichtigung der Objektkomplexität beim terrestrischen Laserscanning. Das soll wichtige Erkenntnisse zu Signifikanzentscheidungen für die Beurteilung der Stabilität von Infrastrukturbauwerken liefern. Zudem wird in diesem Projekt eine Verbindung zu anderen Feldern wie den Bauingenieurwissenschaften geschaffen.
Im Teilprojekt „Verteilungsfreie Unsicherheitsbeschreibung für die TLS-basierte flächenhafte Deformationsanalyse“ unter Leitung von Prof. Steffen Schön sollen die Beobachtungsunsicherheiten, die sich durch verbleibende systematische Messabweichungen ergeben, durch den natürlichsten Ansatz, d. h. deterministische Intervalle eingeschlossen werden. Solche Messabweichungen entstehen unter anderem durch unvorhersagbare Interaktionen des Laserstrahls mit der gemessenen Oberfläche oder geräteinterne Korrekturen. Zu ihrer Behandlung verwenden die Forschenden Konzepte aus der Intervallmathematik. Dieser Ansatz ist frei von Annahmen über die stochastische Eigenschaften der Beobachtungen. Dank der linearen Unsicherheitsfortpflanzung sind Intervalle besonders geeignet, um verbleibende systematische Fehler zu behandeln.
Neben der Universität Bonn und der Leibniz Universität Hannover sind an der Forschungsgruppe auch die TU Wien, die TU München und das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) beteiligt.
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