Überwachungsmessungen gehören zum alltäglichen Geschäft und sind nur gelegentlich auf den Bereich der Höhenmessung beschränkt. In nahezu allen technischen Bereichen sind wir gefordert unseren Kunden darzulegen, ob sich eine Geometrie bzw. ein Sachverhalt verändert hat oder nicht.

Die Fragestellungen sind vielfältig und reichen von Permanentüberwachungen mittels Tachymeter und GPS bis hin zur Analyse von Oberflächen in der Industriervermessung. Zeitabhängige Messgrößen sind verborgene Schätze in unseren Daten, die in den letzten Jahren immer relevanter geworden sind.

Die softwaremäßige Umsetzung erfolgt meist durch Speziallösungen, wie z.B. mit dem Programmsystems GOCA, 4D Control von der Firma Trimble, oder durch einfache Zahlenreihen und Grafiken in Excel. Die Theorie und Methodik der Modellierung und Analyse von Messreihen hängt in hohem Maße von den eingesetzten Sensoren ab, deren Möglichkeiten in der Praxis nur gelegentlich ausgeschöpft werden. Baumaßnahmen stellen in der Regel einen "Eingriff" in den Bestand dar und können sich auf die Umgebung auswirken. Um negative Auswirkungen frühzeitig zu erkennen und rechtzeitig schadensbegrenzende Maßnahmen einzuleiten, sind die relevanten Parameter zu erfassen.

Die Art der Parameter werden häufig von Statikern, oder Baugrundsachverständigen vorgegeben. Anhand dieser Vorgaben wählen wir die geeigneten Sensoren aus, um in einem automatisierten Verfahren Informationen zu erfassen. Wir setzen in der Praxis nicht nur "geodätische" Sensoren, wie Tachymeter, GPS und Nivellier ein, sondern auch geotechnische Sensoren wie Inklinometer, Fissurumeter, Tilmeter, oder auch Grundwassersensoren. Gegenstand eines Monitorings die präzise Umsetzung eines Messprogramms. Insofern lässt sich kein standardisiertes Verfahren beschreiben.

Deformationsmessung vs. Deformationsanalyse

Nicht jede Monitoring- und Ausgleichungssoftware ist in der Lage eine Deformationsanalyse durchzuführen. Die von uns eingesetzten Softwareprodukte unterscheiden sich sehr stark in Ihrem Funktionsumfang, sowie den Möglichkeiten in der Analyse. Für Deformationsanalyse setzen wir in der Regel Jag3D ein. In diesem Proramm ist eine Beobachtungsmethode integriert. Liegen z.B. Messdaten aus zwei zu vergleichenden Beobachtungsepochen vor, liefert JAG3D die auf Signifikanz geprüften Verschiebungs- bzw. Deformationsvektoren der (instabilen) Objektpunkte.

Weiterhin werden die als stabil angenommenen Referenzpunkte, die das geodätische Datum in der dafür notwendigen freien Netzausgleichung definieren, auf signifikante Veränderungen hin untersucht. Durch die graphische Ausgabe des Netzes können Schwachstellen, Verschiebungsvektoren usw. direkt visualisiert und analysiert werden. Den gleichen Ansatz verfolgt das Programm GOCA, wobei hier nicht nur einzelne Epochen offline verglichen werden, sondern Deformationsanalyse in Echtzeit anhand der Erfassungsdaten betrieben wird.

Trimble 4D beinhaltet ebenfalls eine vorgeschaltete Ausgleichungsrechnung, allerdings werden hier lediglich "Soll-Ist Vergleiche" durchgeführt und anhand von Grenzwerten analysiert und visualisiert. Overath & Sand betreibt aktuell verschiedene Projekte im Bereich Monitoring. Eines der Projekte, an der Schleuse in Kiel Holtenau, ist mit über 100 Sensoren ausgestattet und gehört damit zu den Umfangreichsten in Europa. Neben Tachymetern werden dort Fissurumeter, Inklinometer, Tiltmeter, Druckmessdosen und Wasserpegel zur Beobachtung genutzt.