Schadensdiagnose an Bauwerksoberflächen mit multispektralen Methoden: Fid-Bau Portal

Schadensdiagnose an Bauwerksoberflächen mit multispektralen Methoden

Hemmleb, M. / Weritz, F. / Maierhofer, C. / Schiemenz, A.

Für die bildgebende Schadenserfassung auf Bauwerksoberflächen wurde ein multispektrales Messverfahren entwickelt, welches mit Hilfe von vier Halbleiterlasern unterschiedlicher Wellenlänge, einer Detektionseinheit und einem Ablenksystem die Reflexionseigenschaften des Untersuchungsobjekts flächenhaft erfasst. Die Auswahl der Laserwellenlängen erfolgte nach Anforderung an die Schadensdetektion (Wasser- und Chlorophyllabsorption) und nach der Marktsituation. Daher wurden die Wellenlängen 670, 808, 980 und 1930 nm verwendet. Multispektraltechniken sind ein vielversprechendes Werkzeug zur Diagnose und Kartierung von Schäden an Bauwerksoberflächen. Bei Verwendung eines entsprechenden Spektralbereichs lassen sich Vegetation und Feuchte klassifizieren. Darüber hinaus ist unter bestimmten Voraussetzungen eine Trennung von Materialklassen und chemischen Veränderungen möglich. Die Verwendung von auf Flächensensoren basierenden bildgebenden Verfahren (Digitalkameras, Vidikon-Kamera) bietet die Möglichkeit, die zu untersuchende Fläche schnell zu erfassen. Durch die Fusion von Digitalkamera- und IR-Daten lässt sich die Klassifizierung der detektierten Schäden deutlich verbessern. Bei der Auswertung der Daten zeigte sich, dass der objektorientierte Klassifizierungsansatz einige Vorteile verspricht: Er bietet die Möglichkeit, die aufgenommenen Daten je nach Aufgabenstellung zu werten, Abhängigkeiten zu definieren und damit gezielt für konkrete Fragestellungen zu verwenden. Weiterhin besteht die Möglichkeit, deutlich mehr Vorinformationen in die Auswertung einfließen zu lassen und damit eine höhere Qualität der Ergebnisse zu erreichen. Um die bei kamerabasierten Multispektralaufnahmen bestehenden Unsicherheiten bezüglich der Beleuchtung zu überwinden, wurde ein multispektraler Laserscanner entwickelt. Erste Messungen mit dem multispektralen Laserscanner verliefen erfolgreich. Durch die Verwendung von Lasern mit definierten Wellenlängen in Verbindung mit passenden Detektoren können Schäden gezielt ermittelt und Störeinflüsse ausgeschaltet werden. Schäden wie Feuchte und Bewuchs lassen sich automatisiert flächenhaft erfassen. Neben den derzeitig noch hohen Anschaffungskosten sind für den effizienten Einsatz eines multispektralen Laserscanners zur Ermittlung von Bauwerksschäden aber weitere Anstrengungen, insbesondere zur Optimierung des Systems, erforderlich. Bereits jetzt zeigen die vorgestellten Ergebnisse aber das große Potential multispektraler Messtechniken für die Schadensdiagnose an Bauwerksoberflächen, insbesondere zur Erfassung von Feuchteschäden.