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Berührungslose und flächenhafte Deformationsmessungen an Betonoberflächen unter besonderer Berücksichtigung der Interaktion zwischen Laserstrahl und Oberfläche
Schäfer, Thomas
München (Deutschland)
Selbstverlag
2017, 173 S., Abb., Tab., Lit., Kt.
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[Quelle: http://d-nb.info]
Die Arbeit widmet sich in ihrem Schwerpunkt dem häufig beobachteten Einfluss des Einfallswinkels zwischen Laserstrahl und der Oberflächennormalen bei der berührungslosen Distanzmessung. Hierzu werden zunächst die Grundlagen der scannenden Verfahren innerhalb der geodätischen Lasermesstechnik im Allgemeinen erläutert und auf die instrumentellen Einflussfaktoren im Speziellen eingegangen. Die vorgestellten Technologien werden auf den Bereich der geodätischen Deformations- und Überwachungsmessung übertragen und anhand einer Überwachungsaufgabe an einer Autobahnhochbrücke während der Restnutzungs- und Rückbauphase konkretisiert. Es werden zwei Methoden entwickelt, auf deren Basis eine Korrektur der elektronischen Distanzmessung aufgrund der Interaktion zwischen Laserstrahl und Betonoberflächen möglich ist: Zum einen erfolgt dies über eine bildbasierte Bestimmung von Intensitätsverteilungen innerhalb eines Laserstrahlquerschnittes in Kombination mit numerischen Simulationen der Interaktion des Laserstrahls mit naturnahen Oberflächen. Zum anderen wird ein Korrekturmodell aus redundanten Messungen einer Brückenüberwachung unter realen Bedingungen abgeleitet - hierbei werden insbesondere die Konstellationsunterschiede der Messkonfiguration herangezogen, was zu einer weniger aufwändigen und somit deutlich pragmatischeren Lösung führt. Auch wenn die anzubringenden Korrekturen deutlich unter den offiziellen Spezifikationen zur Messgenauigkeit liegen, steht mit der insbesondere für das Messprinzip des Phasenvergleichsverfahrens eines Tachymeters entwickelten Simulationsumgebung ein Werkzeug zur Verfügung, welches grundsätzlich die Analyse von theoretisch reflektierten Messsignalen ermöglicht. Diese kann für künftige Fragestellungen für die Simulation zeitlicher Signalstrukturen hinsichtlich Frequenz- und Intensitätsstabilität, die Berücksichtigung von Reflektanzunterschieden innerhalb der von Messstrahlen beleuchteten Oberfläche sowie die Untersuchung der Abhängigkeit der Distanzkorrektur bei weiteren Rauheitsstufen herangezogen werden.
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Vermessung und Ortung mit Satelliten
Globales Navigationssatellitensystem (GNSS) und andere satellitengestützte Navigationssysteme
7., neubearb. u. erw. Aufl.
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ibidem
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