Monitoring Heritage 2018 - International Summer School

Methoden

Bei der Analyse historischer Mauerwerksgebäude gibt es heute viele Einschränkungen, insbesondere in Bezug auf zerstörerische Techniken, die die Denkmalstruktur stark beeinträchtigen können. Es gibt jedoch eine Reihe von zerstörungsfreien Techniken die angewendet werden um deren innere Struktur und Oberfläche besser zu verstehen.

Georadar

Das Georadar ist das wohl vielseitigste geophysikalische Instrument der archäologischen Prospektion. Dabei werden gesendete elektromagnetische Wellen von Schichtgrenzen reflektiert, die als Summe ein Profil des Untergrunds ergeben. Dadurch ist eine 3-dimensionale Kartierung von Fundamenten und anderen archäologischen Spuren, wie auch eine detaillierte Strukturanalyse von Bauwerken möglich.

Mikroseismische Analyse

Mit Verwendung von traditionellen Seismik-Instrumenten können durch Verkehr oder Baustellen hervorgerufene lokale Erschütterungen Informationen über die innere Struktur von gemauerten Gebäuden liefern. In der Ingenieurgeophysik entwickelt, misst diese Methode die Scher und Kompressionswellengeschwindigkeit, um die elastischen Eigenschaften eines Gebäudes zu modellieren.

Terrestrisches 3D-Laserscanning / 3D-Scanning

Durch einen vertikal drehenden Spiegel und gleichzeitig horizontal rotierenden Abtastkopf werden 3D-Messungen um die Position des terrestrischen Laserscanners (TLS) gesammelt. Neben hochgenauen 3D-Daten erfasst der Laserscanner eine Szene mit Farbinformationen durch eine integrierte Kamera. Das macht den TLS ideal für die Erfassung von großen Objekten, Innenräumen, ganzen Gebäuden und Stadtlandschaften. 

Struktur aus Bewegung

Structure from Motion (SfM) nutzt das Prinzip, dass die Bewegung durch eine Szene ein dreidimensionales Verständnis ihrer Form ermöglicht. Bilder können vom Boden, mit Drohnen oder UAVs (Unmanned Aerial Vehicles) aufgenommen werden. SfM benötigt mindestens 3 Bilder von jedem Teil des Objekts. Spezialisierte Software wählt automatisch markante Punkte in den Fotos aus, und Tausende dieser Punkte werden zusammengefügt. Das Ergebnis ist ein detaillierter metrischer und farbiger Datensatz, der den 3D-Punktwolken ähnelt, die durch Laserscanning erzeugt werden.

Strukturierte Lichtabtastung

Structured Light Scanning wird für Objekte bis ca. 3 Meter eingesetzt. Der für die summer school verwendete Sensor ermöglicht es dem Bediener, sich frei um das Objekt zu bewegen. Es handelt sich um einen hochauflösenden 3D-Scanner, der auf Blaulichttechnologie, Streifenlichtprojektion und Echtzeitausrichtung beim Scannen basiert.  Er erfasst Oberflächendetails mit einer Auflösung von etwa einem Zehntel Millimeter.