Schlussbericht des Forschungsprojekts BIMSAR: KI-basierte Fusion und Analyse von BIM- und SAR-Daten für ein verbessertes Gebäude- und Verkehrsinfrastrukturmonitoring

Abstract

Das Forschungsprojekt BIMSAR befasste sich mit der KI-basierten Fusion und Analyse von Building-Information-Modeling-(BIM)-Daten und Synthetic-Aperture-Radar-(SAR)-Daten zur verbesserten Überwachung von Gebäuden und Verkehrsinfrastrukturen. Ziel war es, satellitengestützte Bewegungsinformationen aus multitemporaler Radarinterferometrie mit objektbezogenen Informationen aus BIM-Modellen zu verknüpfen, um Bewegungen von Bauwerken und Infrastrukturobjekten präziser zu erfassen, zu interpretieren und nutzerorientiert bereitzustellen. Im Projekt wurden hochauflösende TerraSAR-X-Daten verarbeitet und Persistent-Scatterer-Punkte abgeleitet. Diese Bewegungsinformationen wurden mit BIM- bzw. 3D-Gebäudemodellen fusioniert, sodass Bewegungsdaten einzelnen Gebäudeteilen und Objekten zugeordnet werden konnten. Ergänzend wurden Verfahren zur Gruppierung von PS-Punkten, zur Bewertung von Bewegungsverhalten sowie zur Ableitung objektbezogener Informationen entwickelt. Die Ergebnisse wurden in einer webbasierten Plattform visualisiert, die eine interaktive Analyse von BIM-Modellen, Bewegungszeitreihen und InSAR-basierten Monitoringdaten ermöglicht. Die Arbeiten wurden an Testgebieten im Ruhrgebiet, insbesondere am Olympiastützpunkt Westfalen/Bochum und im Raum Ahlen, demonstriert. Die Ergebnisse zeigen, dass die Kombination von BIM und SAR ein hohes Potenzial für ein objektorientiertes Gebäude- und Infrastrukturmonitoring besitzt. Sie ermöglicht eine verbesserte Bewertung von Boden- und Bauwerksbewegungen, unterstützt die Risikokommunikation und bildet eine Grundlage für zukünftige digitale Zwillinge im Geomonitoring.