Vergleich verschiedener Unterwasser-Photogrammetrie- Inspektionsmethoden zur Bewertung von unterwasserliegenden Stahlwasserbauwerken

Abstract

Die Wartung von Wasserkraftwerken ist mit kostspieligen Inspektionen verbunden. Vor diesem Hintergrund ist die Entwicklung einer neuen Methodik für die Unterwasserinspektion mit Kamerasystemen das Ziel dieser Forschung. Als Studienobjekt wurde ein Unterwasser-Stahlwasserbauwerk eines Laufwasserkraftwerks gewählt. Das Objekt wurde während einer Entleerung mit zwei terrestrischen Laserscannern (RIEGL VZ-400i und Z+F 5010C) im trockenen Zustand vermessen. Zusätzlich wurden an der Sperre Zielmarken angebracht und mit einer Totalstation (Leica TS16) präzise vermessen. Dadurch wurde ein Referenzmodell erstellt, das als exakte geometrische Grundlage für die Beurteilung der in einem zweiten Schritt erstellten photogrammetrischen Modelle dient. Im nächsten Schritt wurde das Objekt im unter Wasser liegenden Zustand aufgenommen. Die Erfassung erfolgte mit einer GoPro Hero Black 7 Kamera von zwei unterschiedlichen Trägerplattformen aus, einer Teleskopstange und einem ferngesteuerten Tauchroboter. Aus diesen Aufnahmen wurden 3D-Modelle erstellt und mit den Referenzdaten verglichen. Es hat sich dabei herausgestellt, dass die Soll-Ist-Abweichungen ohne Verwendung von Passpunkten im Bereich mehrerer Dezimeter liegt und nach deren Einbeziehung in die Bündelblockausgleichung auf wenige cm verringert werden konnte. Die verwendete Trägerplattform hatte einen Effekt auf die erzielte Genauigkeit der 3D-Rekonstruktion, aus den Tauchroboteraufnahmen konnte ein genaueres Modell erstellt werden.