3D HydroMapper – digitale Inspektion von Bauwerken über und unter Wasser

Abstract

Die Alterung der Infrastruktur im Bereich der Wasserstraßen führt in Verbindung mit den in Norddeutschland häufig schwierigen Sichtverhältnissen unter Wasser zu massiven Aufwendungen der Betreiber bei der Inspektion, der Bewertung und der Instandsetzung der Verkehrswasserbauwerke. Das vom BMVI mit Forschungsmitteln geförderte und im Dezember 2018 gestartete Projekt 3D HydroMapper soll die Erfassung und Nutzung der 3‐D‐Scandaten von Bestandsbauwerken über und unter Wasser verbessern. Hierzu sollen neuartige Positionierungs‐ und Routingverfahren sowie eine aktive Objektausrichtung der Sensorik genutzt werden, um den Zustand von Bauwerken mit sehr hoher Präzision und Auflösung im Bereich weniger Zentimeter auch unter Wasser strukturiert zu erfassen. Erste Testergebnisse zeigen, dass mit dem 3D HydroMapper ein echter Innovationssprung möglich ist.

Combining photogrammetric and bathymetric data to build a 3D model of a canal tunnel

“…(2019). Note, however, that the latter are obtained under more favourable conditions than in the current authors’ case: either from static acquisitions (Moisan et al., 2018) or from moving acquisitions but with a localisation system that cannot be implemented (as it stands) in any tunnel (Rondeau et al., 2012; Holste et al., 2019).…”

“…In this framework, the trajectory of the vehicle – here, the boat – is most often estimated with the now classical combination of inertial navigation and global positioning (GNSS/INS). This technique is successfully deployed for surveying ports and dams (Rondeau et al., 2012), bridge piers (Huizinga and Heimann, 2018) or, more generally, waterway infrastructures as in the 3D HydroMapper project (Holste et al., 2019). It is also employed in the context of hydrographic surveying for rivers, as in the RiverView project (Kutschera et al., 2018), or also in Norbit (2021).…”

“…In the second option, the absolute reference obtained by GNSS can be replaced by the tachymetric target tracking of an active prism mounted on the boat, as was done in Holste et al. (2019). This solution could be easily applied to short tunnels, but may be more complex to implement in long and curved tunnels, or those with no pedestrian access.…”

Innovative Verfahren zur 3‐D‐Bestandsaufnahme an Verkehrswasserbauwerken

“…Die Erfassung unter Wasser erfolgt mit einem sehr hochauflösenden akustischen Scansystem, über Wasser kommt ein hochauflösender Profil‐Laserscanner zum Einsatz [4], der durch eine Messrate von 2 Mio. Pkt./s ein extrem dichtes Punktraster oberhalb der Wasserlinie erzeugt.…”