Detektion von Schadensbildern in Tiefgaragen mithilfe statischer und kinematischer Laserscan-Verfahren

Tiefgaragen spielen eine übergeordnete Rolle in der städtischen Verkehrsinfrastruktur und sind im Hinblick auf begrenzte Parkflächen im öffentlichen Raum schon fast zur Notwendigkeit geworden. Sie sind daher oftmals wichtige Vermögenswerte, die einer regelmäßigen Inspektion und Wartung bedürfen, um sicherzustellen, dass sie den Anforderungen des täglichen Betriebs gerecht werden. Insbesondere solch urbane Bauwerke sind jedoch durch äußere und innere Belastungen für verschiedenste Schadensbilder anfällig.

Im Rahmen der Bachelorarbeit soll daher das terrestrische Laserscanning als mögliche Vorgehensweise zur Erfassung solcher Negativmerkmale vorgestellt werden. Dazu sollen einerseits ein statischer Laserscanner (Leica RTC 360) sowie zwei kinematische Scan-Systeme (Leica BLK2GO und NavVis VLX 2) als Instrumentarium verwendet und deren Resultate ausführlich verglichen werden. Für eine Georeferenzierung der Punktwolken müssen Passpunkttargets zuvor tachymetrisch eingemessen werden, was wiederum die Einführung eines lokalen Koordinatensystems im Umfeld der Tiefgarage erfordert. Nicht zuletzt zählt zu einer Schadensbildanalyse auch die Zustandsbewertung der Fahrbahn. Vor allem die Ebenheit ist hier als ausschlaggebendes Kriterium anzuführen, welche nicht nur einen gewissen Komfort für Verkehrsteilnehmer gewährleistet, sondern außerdem auch den Verschleiß an Fahrzeugen minimiert und für eine fachgerechte Entwässerung der Garage sorgt. Zu diesem Zweck soll die Durchführung eines Flächennivellements Aufschluss über mögliche Erhebungen und Gefälle innerhalb eines begrenzten Teilbereichs der Tiefgarage geben und schließlich mit den Resultaten der LiDAR-basierten Systeme verglichen werden.

Die Arbeit soll abschließend aufzeigen, dass das terrestrische Laserscanning nur bedingt zur Detektion von Schadensmerkmalen beitragen kann. Das begrenzte Auslösungsvermögen der Systeme und insbesondere der Öffnungs- bzw. Divergenzwinkel der ausgesandten Laserstrahlen haben zur Folge, dass der Footprint des Laserspots für vergleichsweise fein ausgeprägte Primitiven, wie etwa schmale Risse, als zu groß angesehen werden muss. Großflächigere Erscheinungen, wie beispielsweise Verfärbungen und Abplatzungen sind jedoch in den Punktwolken ersichtlich. Vor allem deren farbliche Auffälligkeiten auf der Oberflächenstruktur sind ausschlaggebend dafür, ob sich die nach Kamerainformationen oder die nach Intensitätswerten eingefärbte Punktwolke für eine aussagekräftige Inspektion dieser Merkmale eignet. Gerade der Leica RTC 360 sowie der NavVis VLX2 sind durch ihre technischen Spezifikationen und robusten Algorithmen der Datenprozessierung in der Lage edukative Resultate zu generieren.

Die Arbeit wurde in Kooperation mit dem Unternehmen Angermeier / Karner Ingenieure durchgeführt.