Anwendung der TLS-Methode in der Digitalisierung von Brückeninfrastrukturen: Ein Weg zur Entwicklung von BrIM

In den letzten Jahren basierten die Praktiken zur Brückeninspektion und Zustandsbewertungen auf lang etablierten manuellen und papierbasierten Datenerfassungsmethoden, die allgemein unsicher, zeitaufwändig, ungenau und arbeitsintensiv waren und von der Erfahrung der beteiligten geschulten Inspektoren beeinflusst wurden. In den letzten Jahren hat die Fähigkeit, ein tatsächliches ziviltechnisches Infrastrukturvermögen in ein detailliertes und präzises digitales Modell unter Verwendung modernster aufkommender Technologien wie Laserscanner zu verwandeln, bei Bauingenieuren und Managern, insbesondere bei Brückenvermögensmanagern, stark an Bedeutung gewonnen. Obwohl fortschrittliche Ferntechnologien wie das terrestrische Laserscanning (TLS) kürzlich etabliert wurden, um diese Herausforderungen zu überwinden, fehlt es der Forschung zu diesem Thema noch an einer umfassenden Methodik für eine zuverlässige auf TLS basierende Brückeninspektion und einer gut detaillierten Entwicklung eines Brückeninformationsmodells (BrIM). In diesem Zusammenhang kann die Anwendung von BrIM als gemeinsame Plattform, die ein geometrisches 3D-CAD-Modell mit nicht-geometrischen Daten verbindet, den Vermögensmanagern zugutekommen und die Brückenmanagementsysteme erheblich verbessern. Daher zielt diese Forschung nicht nur darauf ab, eine praktische Methodik für BrIM, das aus TLS abgeleitet ist, bereitzustellen, sondern auch einen neuartigen, schnittbasierten Ansatz zur Extraktion des geometrischen Computer-Aided Design (CAD) Modells von Brücken zu bieten. Diese Methodik wurde weiter verifiziert und anhand einer Fallstudie an einer Schrägseilbrücke namens Werrington Bridge, die sich in New South Wales (NSW), Australien, befindet, demonstriert. In diesem Fall wird der Prozess zur Extraktion eines präzisen 3D-CAD-Modells aus TLS-Daten unter Verwendung der schnittbasierten Methode und eines Workflows zur Verbindung nicht-geometrischer Informationen und zur Entwicklung eines BrIM elaboriert. Die Ergebnisse dieser Forschung bestätigen die Zuverlässigkeit der Verwendung von TLS und der schnittbasierten Methode als Ansätze mit geometrischer Genauigkeit im Millimeterbereich zur Brückeninspektion, die einer präzisen 3D-Modellextraktion unterliegen, sowie zur Brückenvermögensverwaltung und zur BrIM-Entwicklung.