Entwicklung und Erprobung eines multifunktionalen Geo ...

GeoSN UniBwKapitel 8 Zusammenfassung und Ausblick8. Zusammenfassung und AusblickZiel dieser Arbeit war es, ein System für ingenieurgeodätische Überwachungsmessungenunter Nutzung von Ansätzen aus dem Themengebiet drahtloser Sensornetzwerke zu entwickeln.Es konnte dabei festgestellt werden, dass sich die Ansätze der WSN zur Zeit trotzder identischen Zielstellung einer Erfassung und Modellierung eines natürlichen oderkünstlichen Prozesses nicht generell auf ingenieurgeodätische Überwachungsmessungenübertragen lassen. Der wesentliche Unterschied ist dabei die Komplexität der Beobachtungenbei der Überwachung von geometrischen Veränderungen, die sehr hohe Anforderungenan die Sensorik und Kommunikationsmittel stellen. Dennoch bieten die WSN denDenkanstoß zur Entwicklung eines Geo-Sensornetzwerkes für ingenieurgeodätischeÜberwachungsmessungen.Die wesentlichen Ansatzpunkte dabei waren die Nutzung von Netzwerkstrukturen in derKommunikation, die Integration verschiedenartiger Sensorik im Datenerfassungsanteilund die Kostenreduktion für die Hardwarekomponenten des Systems. Für den Datenerfassungsanteildes Systems wurde der Begriff Sensorknoten aus dem Terminus der WSNübernommen.Im Zuge der Entwicklung des Systems GeoSN UniBw wurde von vorneherein der Ansatzvertreten, die Erfassung und Aufbereitung von der Auswertung zu trennen. Als Vorbilddabei diente das System GOCA-DC3. Wie bei diesem System sollte die Auswertung vonBeobachtungen mit dem Auswertungssystem GOCA durchgeführt werden, so dass sichdie Systementwicklung auf die Datenerfassung und –aufbereitung konzentrieren konnte.Neben den Softwareentwicklungen wurde auch die Hardware für das System speziell konzipiert.Im Zuge der geplanten Kostenminimierung wurde der Einsatz von Low-Cost-GPS-Empfängern als Standardsensorik des Systems festgelegt. Da diese Geräte bezüglich dernotwendigen Kommunikation und Datenaufbereitung die höchsten Anforderungen stellen,wird eine Übernahme der entwickelten Ansätze für andere Sensorik in nachfolgenden Arbeitenleicht umsetzbar sein. Bei der Kommunikation wurde insbesondere die WLAN-Technologie eingesetzt, die die gewünschten Netzwerkstrukturen ermöglicht und durchihre wachsende Verbreitung in der Computerbranche die positiven Entwicklungen steigenderLeistung bei sinkenden Kosten in Folge der Massenanwendung auch in Zukunfterfahren wird.Die Auswahl dieser Hardwarekonstellation macht es möglich, ein komplettes System ineiner Preisgröße zu beschaffen, die in anderen Systemen bereits ein einziger Sensor (etwaein Motorisierter Tachymeter) benötigt. Bei der Nutzung dieses Systems ist deshalb einZiel, die freigewordenen Mittel in eine umfangreichere Anzahl von Sensoren zu investieren.Dies entspricht dem Ansatz eines WSN und ermöglicht wesentlich bessere Modellierungendurch die höhere Anzahl von Messpunkten.In den Tests zum GeoSN UniBw konnte seine Nutzbarkeit unter schwierigen klimatischenund infrastrukturellen Bedingungen nachgewiesen werden. Die ermittelten Ergebnisse zurZuverlässigkeit und Genauigkeit bei der Bestimmung von Geometrieveränderungen lassendie Schlussfolgerung zu, dass es im Rahmen von Aufdeckung von Bewegungen im Zentimeter-bis Millimeterbereich genutzt werden kann. Die Anwendung als Near-Real-TimeSystem mit Verzögerungen in der Bewegungsdetektion von mehreren Minuten verhindernzwar unmittelbare Alarmierungen, sind aber in den geplanten Einsatzspektrum völlig ausreichend.Die Erzeugung eines Koordinatenwertes aus einem Beobachtungsreihe von- Seite 129-