Forschungsprojekt - DZSF - Automatisierte semantische Segmentierung von 3D-Punktwolken

Ingenieurbauwerke spielen eine wichtige Rolle für die Erfüllung der Transport- und Mobilitätsbedarfe von Wirtschaft und Gesellschaft in Deutschland und Europa. Angesichts des zunehmenden Alters dieser Ingenieurbauwerke und den damit einhergehenden Schädigungen ist es von großer Bedeutung, diese Ingenieurbauwerke instand zu halten. Dabei spielen Brücken- und Tunnelbauwerke eine wichtige/essentielle Rolle, deren Erhaltungsmanagement eine zunehmend bedeutende Aufgabe darstellt und somit weiter in den Fokus rückt. Derzeit werden Ingenieurbauwerke der Verkehrsinfrastruktur im Rahmen eines reaktiven Prozesses instandgehalten. Ein wichtiger Faktor bei der Verbesserung des Instandhaltungsmanagements von Ingenieurbauwerken ist die Verfügbarkeit von ausreichenden Informationen über den Betrieb und die Instandhaltung im gesamten Lebenszyklus. Können diese Informationen in Form von digitalen Daten erhoben werden, lassen sich auch digitale Unterstützungsprozesse zur Entlastung anwenden. Dazu müssen diese Daten einheitlich erfasst, verknüpft und langfristig gespeichert werden, um sie in digitalen Modellen zu verwenden. Dies kann durch die Nutzung von digitalen Systemen wie Building Information Modeling (BIM) bewerkstelligt werden. In der Regel stehen für neu gebaute Bauwerke hochwertige digitale 3D-Modelle zur Verfügung, die als Grundlage für das Bauwerksmanagement in der Betriebsphase verwendet werden können. Dies ist bei bestehenden Bauwerken nicht immer gegeben. Dies kann jedoch durch neue, modulare Ansätze zur (weitgehend) automatisierten Umwandlung von 3D-Punktwolken in 3D-Modelle erreicht werden. Allerdings gibt es noch viele offene Fragen, die untersucht und geklärt werden müssen, z. B. welche Ansätze am besten geeignet sind und welche Probleme bei der Anwendung dieser Verfahren in der Praxis zu erwarten sind. Ziel des Projektes ist die Entwicklung von Standard-Vorgehensweisen zur (weitgehend) automatischen Generierung von 3D-Modellen von Ingenieurbauwerken aus 3D-Punktwolken als Grundlage für ein BIM-basiertes prädiktives Instandhaltungsmanagement (PM). Die entwickelte Methodik zur (weitgehend) automatischen Generierung der 3D-Modelle von Ingenieurbauwerken aus 3D-Punktwolken ist anhand eines entsprechenden Demonstrators darzustellen und in Form von Handlungsempfehlungen berichtsmäßig aufzubereiten.