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Faseroptische Messverfahren

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Handbuch der Geodäsie

Part of the book series: Springer Reference Naturwissenschaften ((SRN))

Zusammenfassung

Bei den faseroptischen Messverfahren wird Licht in Glasfasern oder Polymerfasern eingekoppelt und je nach Funktionsprinzip die Intensität, Wellenlänge, Phase, Polarisation oder Laufzeit des übertragenen oder rückgestrahlten Lichts erfasst. Aus diesen primären Messgrößen können geometrische, physikalische und chemische Größen abgeleitet werden. Aufgrund der besonderen Eigenschaften von faseroptischen Sensoren, wie geringes Gewicht, elektromagnetische Immunität und Verkettbarkeit von Sensoren, haben sich diese Messverfahren als Ergänzung oder teilweise als Ersatz von geodätischen Messmethoden etabliert. Insbesondere die Möglichkeit, die Sensoren direkt in die Überwachungsobjekte einzubetten, eröffnet neue Einblicke in das Deformationsverhalten von Ingenieurbauten und geotechnischen Naturerscheinungen, wie z. B. Hangrutschungen. Dies leitet einen Paradigmenwechsel in der Ingenieurgeodäsie ein, da die Objektoberfläche als Grenze des geodätischen Monitorings verschwindet. Zusätzlich erreichen faseroptische Sensoren eine Messgenauigkeit, die um ein Vielfaches besser ist als die Genauigkeit von geodätischen Sensoren. Dadurch eignen sich faseroptische Messverfahren auch sehr gut für Frühwarnsysteme. In diesem Kapitel werden die physikalischen Grundlagen und die Messprinzipien erläutert. Zusätzlich werden anhand von Anwendungsbeispielen die Einsatzmöglichkeiten in der Ingenieurgeodäsie demonstriert.

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Notes

  1. 1.

    Dieser Beitrag ist Teil des Handbuchs der Geodäsie, Band „Ingenieurgeodäsie“, herausgegeben von Willfried Schwarz, Weimar.

  2. 2.

    Ein item-Profil ist ein hochfestes Aluminiumprofil der Firma item Industrietechnik GmbH (www.item24.de).

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Authors and Affiliations

  1. University of Applied Science, Technikumplatz 17, 09648, Mittweida, Deutschland

    Heinz Döring

  2. Fachbereich 8.6 Faseroptische Sensorik, BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, Unter den Eichen 87, 12205, Berlin, Deutschland

    Wolfgang Habel

  3. Institute of Engineering Geodesy and Measurement Systems, TU Graz, Steyrergasse 30, 8010, Graz, Österreich

    Werner Lienhart

  4. Professur Computer Vision in Engineering, Bereich Geodäsie, Bauhaus-Universität Weimar, Marienstraße 9, 99421, Weimar, Deutschland

    Willfried Schwarz

Authors
  1. Heinz Döring
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  2. Wolfgang Habel
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  3. Werner Lienhart
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  4. Willfried Schwarz
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Corresponding author

Correspondence to Heinz Döring .

Editor information

Editors and Affiliations

  1. Lehr- und Forschungsgebiet "Geomathemati, TU Kaiserslautern, Kaiserslautern, Germany

    Willi Freeden

  2. Physikalische Geodäsie, TU München Inst. Astronomische und, München, Germany

    Reiner Rummel

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Döring, H., Habel, W., Lienhart, W., Schwarz, W. (2016). Faseroptische Messverfahren. In: Freeden, W., Rummel, R. (eds) Handbuch der Geodäsie. Springer Reference Naturwissenschaften . Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-46900-2_22-1

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