Leibniz Universität Hannover Fakultät Fakultät für Bauingenieurwesen und Geodäsie
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Geodätisches Institut Hannover
 
Geodätisches Institut Hannover Forschung

Abgeschlossene Forschungsprojekte des Geodätischen Instituts

Projekte | TLS-basierte Multi-Sensor-Systeme

  • QViZO - Qualitätsgerechte Virtualisierung von zeitvariablen Objekträumen
    Ziel des Projektes QViZO ist es ortsbezogene Erfassungs-, Verwaltungs- und Geschäftsprozesse von der Örtlichkeit in den virtuellen Raum zu verlagern. Bauwerke, Objekte und Strukturen werden mit Multi-Sensor-Systemen erfasst, als kolorierte 3D-Punktwolken repräsentiert und für die Anwender als authentischer digitaler Zwilling für die Betrachtung, Begutachtung und Analyse bereitgestellt. Um ein rechtlich belastbares und technisch reproduzierbares Maß an Objektauthentizität zu gewährleisten, ist es notwendig zu beschreiben, wann eine virtuelle Abbildung ihrem realen Pendent rechtlich gleich gestellt sein kann. In diesem FuE-Vorhaben soll daher ein neuartiges Verfahren und eine Schlüsseltechnologie zur qualitätsgerechten Virtualisierung von zeitvariablen Objekträumen entwickelt werden. Die Zielgruppen sind insbesondere die Bau- und Vermessungsbranche, Bauherren und Gutachter. Durch die zu entwickelnde Lösung sollen Vor-Ort-Termine signifikant reduziert werden, indem alle Beteiligten virtuell und ortsunabhängig auf den “digitalen Zwilling” des Objektes zugreifen können, so dass eine rechtskräftige Beurteilung und Beteiligung in Geschäfts- und Verwaltungsprozessen möglich wird.
    Leitung: Ingo Neumann
    Team: Jan Moritz Hartmann
    Jahr: 2020
    Laufzeit: 2020 -2022
  • Überwachung eines Gleisverwerfungsversuchs
    Das GIH hat bei einem sehr außergewöhnlichen Versuch der Deutschen Bahn, einem Gleisverwerfungsversuch, die messtechnische Überwachung übernommen. Ein zuvor ausgewählter Schienenbereich wurde sehr stark erhitzt, wodurch es zunächst zu einer Verformung und dann zu einer Verwerfung der Schiene gekommen ist. Dieser Gleisverwerfungsversuch fand im Juni 2017 im südlichen Niedersachsen statt.
    Leitung: Ingo Neumann, Jens-André Paffenholz
    Team: Johannes Bureick, Ilka von Gösseln, Dmitri Diener
    Jahr: 2017
    Laufzeit: 05/2017 - 12/2017
    © GIH / U. Stenz
  • Belastungsversuch Allerbrücke Verden
    Das Ziel des aufwändigen Versuchs unter der Federführung des Instituts für Massivbau der Leibniz Universität Hannover war die Überprüfung und Verbesserung der Vorhersagequalität der üblichen Rechenverfahren für Gewölbebrücken. Hierzu galt es die lastinduzierte Verformung in einem Bereich von wenigen Millimetern präzise zu bestimmen. Das Geodätische Institut beteiligte sich durch umfangreiche Messungen mit einem Laserscanner sowie einem Lasertracker zur Erfassung der Gewölbeverformung.
    Leitung: Jens-André Paffenholz
    Team: Ulrich Stenz
    Jahr: 2016
    Förderung: GIH
    Laufzeit: Seit März 2016
  • Entwicklung von Algorithmen und Qualitätsprozessen für ein neuartiges kinematisches terrestrisches Laserscanningsystem
    Im Rahmen des Forschungsprogrammes „Maritime Technologien der nächsten Generation“ ist das Geodätische Institut Hannover Partner in dem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderten Verbundprojekt "Exakte und schnelle Geometrieerfassung sowie Datenauswertung von Schiffsoberflächen für effiziente Beschichtungsprozesse" (FINISH). Weitere Partner sind: Fr. Lürssen Werft GmbH & Co. KG Bremen, das Vermessungsbüro Dr. Hesse und Partner Ingenieure Hamburg, Fraunhofer-Einrichtung Großstrukturen in der Produktionstechnik Rostock und das Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen - Leibniz Universität Hannover.
    Leitung: Ingo Neumann
    Team: Jens Hartmann
    Jahr: 2016
    Förderung: PTJ als Projektträger des Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)
    Laufzeit: 03/2016 – 02/2019
  • Mobile virtuelle Erfassungsplattform und Missionsmanage­ment für die Qualitätsanalyse und -darstellung von Objekt­räumen in 3D (MoVEQuaD)
    Entwicklungsziel des Projektes ist die effiziente Planung, Ergänzung und Optimierung UAS (unmanned airborne system) gestützter Erfassungsprozesse mittels bodengestützter Messplattform sowie die Datenanalyse und Qualitätsbewertung in einer virtuellen 3D Umgebung direkt vor Ort. Die Entwicklungen sind in den Prozess des Lärmschutzes zu integrieren und dafür zu optimieren.
    Leitung: Ingo Neumann
    Team: Ulrich Stenz
    Jahr: 2015
    Förderung: VDI/VDE als Projektträger des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie
    Laufzeit: 02/2015 - 07/2017
  • Advanced Rail Track Inspection System (ARTIS)
    Im Rahmen des Projektes ARTIS entwickelt das GIH in Zusammenarbeit mit dem Unternehmen Dr. Hesse und Partner Ingenieure (DHPI) ein Multisensorsystem zur automatisierten Vermessung von Führungs-, Leit- und Fahrschienen im industriellen Umfeld ohne Betriebsbeeinträchtigung. Ziel des Teilprojektes am GIH ist es den Zustand der Schiene mittels Laserscanning schnell zu erfassen und auf Basis dessen eine Entscheidungsgrundlage zur Sicherstellung der Betriebssicherheit und Standzeitverlängerung von z.B. Kranbahnen bereit zu stellen.
    Leitung: Ingo Neumann
    Team: Johannes Bureick, Johannes Link
    Jahr: 2013
    Förderung: AiF als Projektträger des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie im Rahmen der ZIM-Initiative
    Laufzeit: 12/2013 – 06/2016
  • IRISGeo3D - Teilprojekt: Terrestrisches Laserscanning, Prozessoptimierung und Qualitätssicherung
    Das Projekt IRISGeo3D ist ein durch die AiF als Projektträger des BWi gefördertes ZIM-Koop-Projekt in Zusammenarbeit mit der Geo-Office Gesellschaft für graphische Datenverarbeitung mbH.
    Leitung: Ingo Neumann
    Team: Ulrich Stenz, Jens Hartmann
    Jahr: 2011
    Förderung: AiF als Projekträger des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie
    Laufzeit: 11/2011 - 04/2014
  • Portable-Mobile-Mapping
    Dreidimensionale und detaillierte Modelle von Innenräumen bieten vielfältige Einsatzmöglichkeiten. Sie werden eingesetzt zum Aufbau von Gebäudeinformationssystemen, zur Erstellung umfassender Bestandspläne für den Umbau von Gebäuden oder zur Energieeffizienz-Modernisierung. Außerdem dienen die Modelle als Grundlage zur Ermittlung von Verkehrs- und Beleihungswerten von Immobilien.
    Leitung: Hansjörg Kutterer
    Team: Harald Vennegeerts, Christian Hesse
    Jahr: 2011
    Förderung: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie
  • Adaptive Kalmanfilterung und Parameterschätzung in ingenieurgeodätischen Messsystemen
    Zur Bestimmung von Transformationsparameter für ein ingenieurgedätisches Messsystem vom lokalen sensor-definierten Koordinatensystem in ein übergeordnetes Koordinatensystem bietet sich die Verwendung eines adaptiven extended Kalman Filter an.
    Team: Jens-André Paffenholz
    Jahr: 2009
  • Kombinierte Benutzung und gegenseitige Kontrolle des terrestrischen Laserscans und digitale Bilder für geodätische Überwachung von klein maßstäblichen Objekten
    Sowohl die (Nahbereichs-) Photogrammetrie als auch das terrestrisches Laserscanning (TLS) dienen zur Aufnahme von Objekten im Nahbereich, wobei jede der beiden Technologien ihre Stärken und Schwächen aufweist. Deshalb liegt es nahe, Photogrammetrie und TLS optimal kombiniert einzusetzen, um die Stärken beider Aufnahmemethoden optimal nutzen zu können.
    Team: Sayyad Shahzad
    Jahr: 2009
  • Sensorfusion mit UniKaDo (Universelles Kameramess- und Dokumentationssystem)
    Gegenstand des Projektes UniKaDo ist die Entwicklung eines Messsystems, bestehend aus einer hochauflösenden Panoramakamera und einem laserbasierten Distanzmesssensor. Ziel dieses Forschungsprojektes ist es, ein möglichst leistungsfähiges, kostengünstiges und effizientes System, zum Beispiel für die Anwendung im Bereich der Schadensdokumentation an Gebäuden, bereitzustellen.
    Leitung: Hansjörg Kutterer
    Team: Ulrich Stenz
    Jahr: 2009
    Förderung: AiF als Projekträger des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie
    Laufzeit: 11/2009 - 10/2011
  • Unsicherheitsbetrachtung für Massendaten
    Sollen Umgebungen hochaufgelöst erfasst werden, sind Sensoren einzusetzen, die Beobachtungen mit hohen räumlich-zeitlichen Auflösungen liefern. Sind zu diesen massenhaften Beobachtungen auch Unsicherheiten zu quantifizieren, erfordert dies eine effiziente Berechnung der resultierenden Unsicherheitsmaße.
    Team: Harald Vennegeerts
    Jahr: 2009
  • Alternative Strategien zur Referenzierung von Mobile-Mapping-Systemen
    In Multi-Sensor-Systemen liefert die Menge der beteiligten Sensoren Beobachtungen, die in einer gemeinsamen Auswertung zu kombinieren sind. Typischerweise ist die Funktion der Sensoren beschränkt auf eine einzelne Aufgabe, sei es zur Referenzierung oder zur großflächigen Erfassung einer lokalen Umgebung. Sollen darüber hinaus Sensoren mehrere Funktionen erfüllen, erfordert dies ein angepasste Auswertestrategie und die heterogenen Beobachtungselemente zu fusionieren.
    Team: Harald Vennegeerts
    Jahr: 2008
  • Simulator für Messungen von terrestrischen Laserscannern
    Erfolgreiche Messungen basieren auf der gründlichen Planung und Apriori-Genauigkeitsanalyse untersuchter Größen. Im Falle des TLS erfolgt die Planung des Messprozesses aufgrund subjektiver Erfahrungen und weniger auf Basis einer objektiven Genauigkeitsanalyse bestimmter Größen. Zu diesem Zweck wurde der Simulator von TLS-Messungen entwickelt. Er modelliert Messungen zum Objekt und ermöglicht die Genauigkeitsanalyse der Ergebnisse.
    Team: Miriam Zámečníková
    Jahr: 2007
    Förderung: Alexander-von-Humboldt-Stiftung
    Laufzeit: 12/2007 - 10/2009
  • Untersuchen und Prüfen von terrestrischen Laserscannern
    Die TLS können nicht mit standardisierten Verfahren kalibriert und geprüft werden. Dafür sind noch Untersuchungen von TLS-Hauptkomponenten und Entwicklung von Prüfprozeduren erforderlich. Im Rahmen des Projektes wurde das phasenbasierte Distanzmesssystem untersucht und die von Heister, H. (2006) und Kern, F. (2008) vorschlagene Prüfprozedur analysiert.
    Team: Miriam Zámečníková
    Jahr: 2007
    Förderung: Alexander-von-Humboldt-Stiftung
    Laufzeit: 12/2007 - 11/2009
  • Hochpräzise direkte Geo-Referenzierung terrestrischer Laserscans
    Zur direkten Geo-Referenzierung von statischen terrestrischen Laserscans bietet sich die Nutzung eines hybriden Sensorsystems an, welches die unmittelbare Beobachtung der Transformationsparameter -Position und Orientierung- ermöglicht.
    Team: Jens-André Paffenholz
    Jahr: 2006
    Laufzeit: 2006-2012
  • Terrestrisches Laserscanning im kinematischen Einsatz
    Die zunehmende Messgeschwindigkeit aktueller terrestrischer Laserscanner prädestiniert das Aufnahmeverfahren für den kinematischen Einsatz. Dabei können entweder schnelle Bewegungen der Messobjekte erfasst und analysiert werden. Oder aber der Sensor selbst ist in Bewegung. Die kinematische Messung mit terrestrischen Laserscannern wird im praktischen Einsatz angewendet und weiterentwickelt.
    Team: Christian Hesse, Harald Vennegeerts
    Jahr: 2005

Projekte | Expertengestützte Datenanalyse und Qualitätsprozesse

  • Validation and quality assurance concepts for collaborative multi-sensor-systems
    The collaboration of several multi-sensor systems (MSS) has the potential to compensate individual shortcomings, e.g. by sharing navigational information among the nodes of a dynamic sensor network. Within the context of autonomous driving knowledge of the quality of the collected data and the derived trajectory is of great importance. Therefore, uncertainty modelling and propagation is a crucial issue - starting from the single sensors along the entire process chain (e.g. including the calibration and synchronization of the sensors within each MSS) up to the resulting products like 3D mapping information of the environment and the trajectory of the MSS. Numerous investigations deal with more or less specific aspects of the quality assurance of an MSS. Within this doctoral project the focus lies on the quality modelling of the MSS under investigation by the research training group (RTG). Building on this, the gain by the collaboration of MSS for the uncertainty can be evaluated in a subsequent project.
    Leitung: Ingo Neumann
    Team: Franziska Altemeier
    Jahr: 2019
  • 3D HydroMapper
    Im Rahmen des Verbundprojektes wird ein Messsystem zur Erfassung von Hafenbauwerken entwickelt. Ziel ist es, die Bausubstanz über und unter Wasser möglichst automatisiert, qualitätsgesichert und reproduzierbar mit einem hybriden Multi-Sensor-System zu erfassen. Die Bauwerksschäden sollen mittels Mustererkennungsmethoden automatisch erkannt und klassifiziert werden.
    Leitung: Ingo Neumann, Hamza Alkhatib
    Team: Frederic Hake
    Jahr: 2018
    Förderung: Förderprogramm für Innovative Hafentechnologien (IHATEC) unterstützt durch das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI)
    Laufzeit: 12/2018 - 11/2021
  • Bayesian adaptive robust adjustment of multivariate geodetic measurement processes with data gaps and nonstationary colored noise
    This research field aims at the development of a unified robust adjustment theory and of corresponding computationally efficient expectation maximization (EM) algorithms to handle outliers, data gaps, colored noise and cross-correlations within geodetic measurement series simultaneously. Various kinds of stationary and nonstationary Gauss-Markov models are investigated (see the figure below). To include given prior information for the unknown parameters, Bayesian models and inferential techniques are also devised. Applications include the geo-referencing of a static multi-sensor system and deformation monitoring of an arch bridge.
    Leitung: Boris Kargoll, Hamza Alkhatib, Jens-André Paffenholz
    Team: Boris Kargoll, Hamza Alkhatib, Jens-André Paffenholz, Alexander Dorndorf, Mohammad Omidalizarandi
    Jahr: 2018
    Förderung: DFG
    Laufzeit: 2018-2021
  • Analysis of the correlation structure of TLS point clouds
    An improved stochastic model for TLS observations is of main importance, particularly when the observations are used in least-squares adjustment. Indeed, the best unbiased estimates of unknown parameters in linear models have the smallest expected meansquared errors as long as the residuals are weighted with their true variance covariance matrix.
    Team: Gaël Kermarrec, Hamza Alkhatib
    Jahr: 2018
    Laufzeit: since 2018
  • Set-membership Kalman filter and its applications
    State estimation is applicable to virtually all areas of engineering and science. Any discipline that is concerned with the mathematical modelling of its systems is a likely candidate for state estimation. Nonlinear filtering can be a difficult and complex subject in the field of state estimation. Developed in the past hundreds years, the stochastic state estimation techniques are most widely applied in the real world. This approach bases on the probabilistic assumptions of the uncertainties in the system, such as Kalman filter and extended Kalman filter, where uncertain parts (usually noise) in the system are assumed to have certain probability distribution (usually Gaussian distribution).
    Leitung: Ingo Neumann
    Team: Ligang Sun
    Jahr: 2017
    Förderung: DFG-Graduiertenkolleg i.c.sens
    Laufzeit: 2017 - 2019
  • Integre informationsbasierte Georeferenzierung
    Sowohl innerhalb geschlossener Räumlichkeiten mit komplexen räumlichen Strukturen (z.B. Bürogebäude) als auch in städtischen Umgebungen, mit einer Vielzahl an höheren Gebäuden, ist eine integre Georeferenzierung von kinematischen Multi-Sensor-Systemen (MSS) nur höchst aufwendig zu realisieren, da u.a. genaue und zuverlässige GNSS-Beobachtungen aufgrund von Abschattungen nicht zur Verfügung stehen. Echtzeitprozessierung oder hohe Genauigkeitsansprüche werden so nur sehr schwer erreicht.
    Leitung: Ingo Neumann
    Team: Sören Vogel
    Jahr: 2017
    Förderung: DFG-Graduiertenkolleg i.c.sens
    Laufzeit: seit 2017
  • Influence of the uncertainty budget on B-Spline curve estimation
    In order to guarantee the quality of a freeform curve and to get more meaningful analysis results, it is essential to be aware of all uncertainties resources and their impact on the estimation. In this work, a more sophisticated uncertainty budget is considered, that contributes to a refined covariance matrix. Uncertainties are modelled and propagated according to the “Guide to the Expression of Uncertainty in Measurements (GUM)”. Furthermore, control points of B-Spline curves are estimated by means of the least-squares methods based on the refined VCM. Comparison have been made between the B-Spline curves using identity and refined weight matrix, which reflects that the uncertainty influence within the estimation cannot be neglected for high quality results.
    Leitung: Ingo Neumann, Boris Kargoll, Hamza Alkhatib
    Team: Xin Zhao
    Jahr: 2017
    Laufzeit: 2017 - 2019
  • Immobilienbewertung in kaufpreisarmen Lagen durch ein robustes bayesisches hedonisches Modell
    Die üblichen Verfahren der Immobilienbewertung funktionieren insb. dann sehr gut, wenn viele Informationen aus den Teilmärkten vorliegen. Dort werden im Rahmen eines Vergleichswert-verfahrens regelmäßig statistische Verfahren eingesetzt (hedonische Verfahren, z. B. Regressionsanalyse), um den Verkehrswert abzuleiten. In Gebieten mit wenigen Kauffällen wird die klassische statistische Auswertung nur unzuverlässige Ergebnisse liefern oder nicht anwendbar sein, da diese geeignete Stichprobengrößen erfordern.
    Leitung: Hamza Alkhatib
    Team: Alexander Dorndorf
    Jahr: 2015
    Förderung: DFG
    Laufzeit: 02/2015 - 03/2018
  • Steuerung und Optimierung von Messprozessen durch die Berücksichtigung von Kostenfunktionen (Risk Minimization in Structural Safty Monitoring)
    One main goal of structural safety monitoring is minimizing the risk of un-expected collapses of artificial objects and geologic hazards. Behind these activities in the DFG founded project, it is the need of the society in mini-mizing the negative environmental impacts. An optimal configuration for measurement setups and all other decisions shall therefore review and ra-te the risks of an individual monitoring project. Nowadays, the methodolo-gy in many engineering disciplines and mathematically founded decisions are usually based on probabilities and significance levels but not on the risk (consequences or costs) itself.
    Leitung: Ingo Neumann
    Team: Yin Zhang
    Jahr: 2011
    Förderung: DFG
    Laufzeit: 09/2011 - 08/2014
  • Simulationsbasierte Optimierung tachymetrischer Netzmessungen
    In geodätischen Netzen großer Ausdehnung oder mit einer Vielzahl von Punkten ist die tachymetrische Netzmessung meist mit einem hohen logistischen Aufwand verbunden. Die einzelnen Messpunkte müssen immer wieder angefahren werden, um die Reflektoren zum aktuellen Tachymeterstandpunkt auszurichten. Die effiziente Planung der Messung hat das Ziel, möglichst geringe Kosten zu verursachen oder sie strebt eine möglichst geringe Messdauer an.
    Team: Ilka von Gösseln
    Jahr: 2010
    Laufzeit: 2010 - 2019
  • Qualitätsbeschreibung in ingenieurgeodätischen Sensornetzen
    Durch Sensornetzstrukturen eingeführte Kommunikationswege ermöglichen einen frühzeitigen Informationsaustausch und damit eine prozessbegleitende Qualitätsbeurteilung in der Ingenieurgeodäsie. Weiterhin stellen die neuen Kommunikationsmöglichkeiten gegebenenfalls Zusatzinformationen bereit, die für die Beurteilung von Qualitätsmerkmalen berücksichtigt werden müssen.
    Team: Sebastian Horst
    Jahr: 2010
    Laufzeit: 2010 - 2014
  • Effizienzoptimierung ingenieurgeodätischer Prozesse
    Die Effizienzoptimierung von Mess- und Auswerteprozessen der Ingenieurgeodäsie setzt eine detaillierte Modellierung der einzelnen Teilschritte voraus. Realisiert wird diese Modellierung mittels Petri-Netzen, die Simulationen in computergestützten Systemen möglich machen. Zur Minimierung der Kosten oder Dauer der Messprozesse werden Genetische Algorithmen als Optimierungsverfahren verwendet.
    Leitung: Hansjörg Kutterer
    Team: Ilka von Gösseln
    Jahr: 2009
    Förderung: DFG
    Laufzeit: 05/2009 - 06/2014
  • Total least squares
    Obwohl sich die Auswertung in geodätischen Anwendungen häufig auf Methoden der kleinsten Quadrate bezieht, sollte das Gauss-Markov-Modell mit unsicherer Modellmatrix im mathematischen Sinne mit der Total-Least-Squares-Schätzung (TLS) ausgeglichen werden. Es ist bekannt, dass bereits viele Lösungen für die Berechnung der TLS in der Geodäsie und in anderen Wissenschaften existieren. Die Lösung im Falle einer allgemeinen Varianz-Kovarianz-Matrix steht allerdings noch aus.
    Team: Xing Fang
    Jahr: 2009
  • Bayes‘sche/Monte Carlo Modellierung geodätischer Prozesse
    In vielen Anwendungsgebieten der Geodäsie wird die optimale Schätzung des Zustandes eines Systems benötigt, der sich über ein bestimmtes Zeitintervall verändert und gemessen wird. Dazu werden verschiedene Gleichungen (System- und Messgleichungen) zur Modellierung des Systemzustandes aufgestellt. Die rekursive Schätzung des Systemzustandes wird in der Literatur als Filterung im Zustandsraum bezeichnet.
    Team: Hamza Alkhatib
    Jahr: 2008
    Laufzeit: 2008 - 2014
  • Ingenieurgeodätische Sensornetze mit autonomer Reaktionsfähigkeit
    Der Einsatz von kommunikationsfähigen und vernetzten Sensoren in ingenieurgeodätischen Projekten ermöglicht, durch deren kooperatives Zusammenspiel, aus erfassten Parametern bzw. daraus abgeleiteten Informationen eine Bewertung von Ereignissen durchzuführen und eine entsprechende Reaktion einzuleiten.
    Team: Sebastian Horst
    Jahr: 2008
    Laufzeit: 2008 - 2014
  • Kombinierte Analyse und Validierung von Erdrotationsmodellen und Beobachtungen
    Durch geodynamische Prozesse verursachte Massenverlagerungen verändern die Rotationsachse, die Rotationsgeschwindigkeit und das Schwerefeld der Erde. Die Veränderungen der Rotation und des Schwerfeldes können gemessen werden. Zusätzlich werden die verursachende Prozesse durch Modelle beschrieben. Bisher wurden die Messwerte und Modelle unabhängig voneinander behandelt.
    Leitung: Hansjörg Kutterer
    Team: Andrea Heiker
    Jahr: 2006
    Förderung: DFG
    Laufzeit: 2006 - 2012
  • Modellierung und Analyse geodätischer Daten mit Künstlichen Neuronalen Netzen und Neuro-Fuzzy-Verfahren
    Die Erfassung und Modellierung von Deformationsprozessen an großen Bauwerken ist eine Hauptaufgabe der Ingenieurgeodäsie. Deren Komplexität nimmt zu, wenn der Zusammenhang zwischen den beobachteten Einflussgrößen und den Deformationen nichtlinear ist. Für diesen Fall wird die Systemidentifikation mit Künstlichen Neuronalen Netzen (KNN) und dem Neuro-Fuzzy-Ansatz ANFIS vorgenommen.
    Leitung: Hansjörg Kutterer
    Team: Stephanie Martin, Hans Neuner
    Jahr: 2005

Projekte | Interdisziplinäres Monitoring

  • 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: Jens-André Paffenholz , Ingo Neumann
    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

Projekte | Flächen- und Immobilienmanagement

  • Innovative Ansätze der Daseinsvorsorge in ländlichen Räumen - Lernen von Erfahrungen anderer europäischer Länder für Deutschland (InDaLE)
    Insbesondere in strukturschwachen und dünn besiedelten ländlichen Regionen wirken sich die Folgen des demographischen Wandels und der finanzschwachen Kommunen für bestimmte Daseinsvorsorgebereiche existenzgefährdend aus. Die nachhaltige Aufrechterhaltung der Daseinsvorsorge gestaltet sich dadurch immer schwieriger. Andere europäische Länder befinden sich in einer ähnlichen Situation, bei teilweise wesentlich geringerer Bevölkerungsdichte. Hier setzt das Projekt an, um zu überprüfen, inwieweit in diesen Ländern verstetigte, innovative Projektbeispiele der Daseinsvorsorgeerbringung existieren, die für Deutschland zusätzliche Erkenntnisse und Lösungen offerieren können.
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. Winrich Voß
    Team: Alice Gebauer und Jörn Bannert
    Jahr: 2020
    Förderung: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft
    Laufzeit: 2020 - 2022
  • ADLAND (Advancing collaborative research in responsible and smart land management in and for Africa)
    Das durch die Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH geförderte ADLAND Projekt trägt zu gegenseitigem Wissensaufbau und Verstetigung im Bereich "Land Management" bei. Die ADLAND-Partner bilden ein internationales Konsortium an dem neben dem GIH, die Technische Universität München, die Bundeswehruniversität München, University of Twente (Fakultät ITC, Niederlande), Royal Institute of Technology (KTH, Schweden) und Swinburne University of Technology (Australien) auf der einen Seite beteiligt sind. Auf der anderen Seite bilden die Kwame Nkrumah University of Science and Technology (KNUST), Kumasi (Ghana), Namibia University of Science and Technology (NUST), Windhoek (Namibia), Ardhi University (ARU), Tanzania und das Institut d'Eseignement Supérieur de Ruhengeri (NES, Ruanda) die afrikanischen Partnerinstitutionen. Durch wechselseitigen Erfahrungsaustausch auf Augenhöhe, bspw. mit Blick auf die Bereiche "universitäre Lehrinhalte im Land Management", "Eigentumsicherung / Kataster" oder "Flurbereinigung" wurde eine Plattform bzw. ein Expertennetzwerk zur Unterstützung der weiteren erfolgreichen Entwicklung in den genannten Themenfeldern für die beteiligten Länder geschaffen.
    Leitung: Winrich Voß
    Team: Markus Schaffert; Winrich Voß
    Jahr: 2017
    Laufzeit: 11/2017 - 12/2018
  • Soziale Innovation als Bestandteil einer zukunftsfähigen Daseinsvorsorge am Beispiel ländlicher Räume in Niedersachsen
    Aufbauend auf den Ergebnissen der Machbarkeitsstudie „Potenziale ganzheitlicher Modelle und Konzepte wohnortnaher Versorgung“ von 2014 sollen die Komponenten einer „Guten Versorgung“ für eine zukunftsfähige Daseinsvorsorge und die Voraussetzungen für soziale Innovation in ländlichen Räumen erforscht werden. Übergeordnetes Ziel ist dabei die Entwicklung neuer InfrastrukturNetzModelle und ‐Konzepte für die Stabilisierung und Zukunftsfähigkeit ländlicher Räume am Beispiel ausgewählter Fallstudienorte.
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. Winrich Voß (Teilprojekt Immobilienwirtschaftlicher Rahmen)
    Team: Jörn Bannert
    Jahr: 2017
    Förderung: Europäischer Fonds für regionale Entwicklung (EFRE)
    Laufzeit: 01/2017 - 12/2018
  • Branding von Stadt-Land-Regionen durch Kulturlandschaftscharakteristika (RegioBranding)
    RegioBranding verfolgt einen sog. transdiziplinären Ansatz: Praxispartner/innen und Wissenschaftler/innen forschen und lernen dabei gemeinschaftlich und sie setzen das "im Miteinander" erworbene Wissen auch gemeinsam um. Thematisch fokussiert RegioBranding auf Kulturlandschaften. Eine zentrale Frage lautet: „Wie können Kulturlandschaften und ihre Spezifika herausgestellt und kommuniziert werden, um sie für das Selbstverständnis, das Image und schließlich für die Markenbildung von Regionen zu nutzen?“
    Leitung: Winrich Voß
    Team: Markus Schaffert
    Jahr: 2014
    Förderung: BMBF
    Laufzeit: 2014 - 2019
  • Interoperabilität von Geodaten am Beispiel aktueller Aufgaben der Wertermittlung
    Auf der einen Seite INSPIRE und Geodaten, auf der anderen Seite Immobilienmärkte mit schwierigen Segmenten wie gewerblichen Märkten und kaufpreisarmen Lagen - beides bringt die Forschungskooperation zwischen dem Niedersächsischen Ministerium für Inneres und Sport und dem Geodätischen Institut Hannover mit dem Titel „Interoperabilität von Geodaten am Beispiel aktueller Aufgaben der Wertermittlung“ zusammen. Mit dem Hintergrund der geforderten Datenverfügbarkeit von Geodaten durch die INSPIRE-Richtlinie der EU vom 14.03.2007 und den gesetzlichen Initiativen auf Bundesebene und den Ländern hat der Ausbau der Geodateninfrastruktur stark an Bedeutung gewonnen. Das Ziel, Geodaten interoperabel bereitzustellen sowie der starke Bedarf nach dynamischen lagebezogen Daten für die Immobilienwertermittlung und Marktanalyse liefern die Motivation für das Projekt.
    Leitung: Winrich Voß
    Team: Keno Bakker
    Jahr: 2013
    Förderung: Niedersächsische Ministerium für Inneres und Sport
    Laufzeit: seit 12/2013
  • Engagement für Umnutzungen in ländlichen Räumen
    Viele ländliche Räume geraten derzeit immer mehr unter Druck. Demografischer Wandel und fortlaufender landwirtschaftlicher Strukturwandel hinterlassen ihre Spuren und stellen die Dörfer vor neue große Herausforderungen. Dabei gibt es in den ländlichen Räumen große Unterschiede zwischen den Dörfern, ihren Problemen und ihren Zukunftsperspektiven. Während viele Dörfer mit Leerständen und Defiziten in der Infrastruktur zu kämpfen haben, können andere Dörfer weiterhin auf stabile Strukturen bauen. Da den ländlichen Räumen besonders in Niedersachsen eine große Bedeutung als Wohn- und Wirtschaftsraum zukommt, stellt sich die Frage, welche Faktoren künftig ausschlaggebend sind, auch um die Funktions- und Tragfähigkeit infrastruktureller Einrichtungen und die Lebensqualität der ländlichen Räume zu bewahren.
    Leitung: Winrich Voß, Alexandra Weitkamp
    Team: Isabelle Klein, Carolin Blaumann
    Jahr: 2011
    Förderung: EFRE
    Laufzeit: 11/2011 - 02/2014
  • Flächenkreislaufwirtschaft an Industriestandorten
    Ein gesunder Flächenkreislauf beinhaltet die eigenständige Änderung der Flächennutzung. Zu Beginn werden die Flächen auf der Grünen Wiese in eine (bauliche oder sonstige) Nutzung überführt und entsprechend genutzt. Im Laufe der Zeit wird diese Nutzung nicht mehr benötigt und es bedarf der Nutzungsänderung, für die ein gewisser Aufwand zu betreiben ist.
    Team: Alexandra Weitkamp
    Jahr: 2009
  • Modellprojekt „Umnutzung landwirtschaftlicher Altgebäude und Hofanlagen“ zur Vitalisierung der Ortskerne
    Der ländliche Raum ist durch den landwirtschaftlichen Strukturwandel und zunehmend durch die Folgen des demographischen Wandels geprägt. Die Folge sind leer stehende Gebäude, die häufig das Bild der Ortskerne und ihre Funktion beeinträchtigen. Besonders betroffen sind landwirtschaftliche Altgebäude oder Hofanlagen. Vor diesem Hintergrund wurden 2008 auf Initiative des niedersächsischen Landtages 12 Modelldörfer in verschiedenen Regionen des Landes ausgewählt und eine 2-jährige wissenschaftliche Begleitforschung an die Leibniz Universität beauftragt.
    Leitung: Winrich Voß
    Team: Nina Streibel
    Jahr: 2008
    Förderung: Niedersächsisches Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft, Verbraucherschutz und Landesentwicklung
    Laufzeit: 09/2008 - 08/2010
  • Weiterentwicklung der Markttransparenz am Grundstücks- und Immobilienmarkt
    Der Grundstücks- und Immobilienmarkt wird seit jeher als intransparent bezeichnet. Insbesondere seit der weltweiten Immobilien- und Finanzkrise 2008/09 sucht man nach Möglichkeiten zur Verbesserung der Markttransparenz. In Deutschland sind die Gutachterausschüsse für Grundstückswerte amtlich mit der Aufgabe der Grundstücksmarkttransparenz betraut; aber die Immobilienbranche insgesamt ist aufgerufen, an Weiterentwicklungen mitzuwirken.
    Leitung: Winrich Voß
    Team: René Gudat
    Jahr: 2007
    Förderung: Nds. Ministerium für Inneres und Sport - Referat Vermessung und Geoinformation
    Laufzeit: 10/2007 - 09/2011

Letzte Änderung: 02.04.19 Druckversion

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