Mittelstandspresse
11.08.2026
Cambridge-Forschende machen Schwingungen eines historischen Baumes mit WaveCam sichtbar
Videobasierte Betriebsmodalanalyse ergänzt LiDAR-, Sensor- und Simulationsdaten für die Entwicklung einer neuen Abspannung der Great London Plane of Ely
Berlin, 11.08.2026 (PresseBox) - Ingenieure der University of Cambridge setzen die Schwingungsanalyse-Software WaveCam von gfai tech ein, um das dynamische Verhalten der Great London Plane of Ely zu untersuchen. Der vermutlich 1674 gepflanzte und mehr als 40 Meter hohe Baum benötigt zusätzliche strukturelle Unterstützung. Die videobasierte Betriebsmodalanalyse ergänzt Beschleunigungssensoren, LiDAR-Geometriedaten und ein Finite-Elemente-Modell, mit denen das Team gemeinsam mit Baumpflegefachleuten eine neue Seilabspannung entwickelt.
Die Größe und die komplexe Verzweigung des Baumes erschweren eine flächige Messung. Nur eine begrenzte Anzahl von Beschleunigungssensoren ließ sich installieren. Dadurch erfassen die Sensoren die Bewegung an einzelnen Punkten, bilden aber nicht ohne Weiteres das Verhalten der gesamten Struktur ab.
Für die ergänzende WaveCam-Analyse nahm das Team den Baum aus mehreren Perspektiven mit einem auf einem Stativ montierten iPhone SE auf. Je Messung wurden 50 Sekunden Video mit 24 Bildern pro Sekunde ausgewertet. Daraus ergab sich eine Frequenzauflösung von 0,02 Hertz. Die Messungen waren innerhalb weniger Stunden vom Boden aus abgeschlossen und erfassten sowohl lokale Bewegungen einzelner Äste als auch globale Schwingungsformen des Baumes.
Die Auswertung zeigte dominante Schwingungsformen unter anderem bei etwa 0,38 und 0,44 Hertz. Diese Ergebnisse halfen, markante Frequenzanteile aus den Beschleunigungsmessungen räumlich einzuordnen. Sie liefern damit zusätzliche Informationen für die Validierung des Strukturmodells und für die Frage, welche dynamischen Biegebeanspruchungen bei der Auslegung der Abspannung berücksichtigt werden sollten.
WaveCam wertet Bewegungen aus Videodaten berührungslos und flächig aus. Im vorliegenden Projekt ersetzt die Software die installierte Sensorik nicht, sondern erweitert sie um ein anschauliches Bild der räumlichen Bewegung. Das ist besonders bei großen, komplexen oder schwer zugänglichen Strukturen relevant, bei denen eine dichte Sensorbestückung nur eingeschränkt möglich ist.
Die wissenschaftliche Arbeit „Saving the Great London Plane of Ely: Engineering support for an ancient tree“ von D. Antill, J. R. Barretto, J. P. Talbot, S. Cocking und P. R. A. Fidler ist im Programm der ISMA2026 angekündigt. Die Präsentation ist für den 9. September 2026 in Leuven vorgesehen.
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Die gfai tech GmbH entwickelt und vertreibt in Deutschland Lösungen für die Messung, Visualisierung und Analyse von Schall und Schwingungen. Das Portfolio umfasst Akustische Kameras, Software und Messtechnik für Strukturdynamik sowie Lösungen zur Überwachung und Auswertung akustischer Messdaten. gfai tech ist eine hundertprozentige Tochter der Gesellschaft zur Förderung angewandter Informatik e. V. (GFaI).
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Sichtbarmachung der dominanten Schwingungsmoden mit Schwingungssoftware zur frühzeitigen Erkennung von Schwachstellen.
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