Kurzfassung
Das geodätische Messlabor des Instituts für Ingenieurgeodäsie und Messsysteme (IGMS) der TU Graz wurde 1990 eröffnet und seitdem stetig erweitert. Die wichtigsten Einrichtungen (Vertikalkomparator, Horizontalkomparator und Kreiselmesskammer) werden für Forschungsaufgaben und Serviceleistungen für die Wirtschaft verwendet. Seit einigen Jahren bilden faseroptische Messsysteme einen neuen Schwerpunkt des Instituts, wobei der Fokus vor allem auf Dehnungs- und Temperaturmessungen liegt. Die Möglichkeit der Einbettung der Sensoren, und da­mit Informationen aus dem Inneren von Objekten zu erhalten, ist für die Ingenieurgeodäsie besonders interessant, da sie das klassische geodätische Messspektrum erweitern. Mittlerweile existieren verschiedenste kommerzielle faseroptische Systeme, die statische oder dynamische Messungen erlauben. Die Länge der Sensoren kann bis zu mehrere Meter betragen. Die Erfassung ihrer Längenänderungen ist mit Au.ösungen im mm-Bereich sowie Ab­tastraten im kHz-Bereich möglich. Internationale Normen für faseroptische Dehnungs- und Temperaturmessungen werden zurzeit aber erst erstellt, weshalb es anhand der gegebenen Informationen oft schwierig ist, die Leistungs­fähigkeit der Systeme zu beurteilen. Ein eigenes faseroptisches Labor be.ndet sich am IGMS im Aufbau, um detaillierte Untersuchungen, aber auch Sensoranfertigungen für Sonderanwendungen, durchführen zu können. Eine Testeinrichtung für faseroptische Sen­soren wurde entwickelt, die die Bestimmung der statischen Kennlinie faseroptischer Messsysteme erlaubt. Eine weitere Einrichtung dient zur Untersuchung des Temperaturverhaltens der Systeme. Die neuen Testeinrichtungen werden vorgestellt und damit erzielte Ergebnisse exemplarisch gezeigt. Diese Laboruntersuchungen sind essentiell für die Qualitätsbeurteilung der Daten zu, da es im Feld kaum Möglichkeiten für eine unabhängige Veri.kation gibt.

Abstract
The geodetic metrology laboratory of the Institute of Engineering Geodesy and Measurement Systems (EGMS) at the Graz University of Technology was established in 1990 and since then several calibration and testing facilities were set up. Fiber optic sensing is one of the new research topics of EGMS. For engineering surveying, .ber optic strain and temperature sensing are of special interest. The sensors may be embedded in the structures and thus a new type of information is available, completing geodetic measurements. Today, a variety of .ber optic systems and sensors is commercially available, both for static and dynamic applications. The length of the sensors may be up to several metres with typical measurement resolutions in the µm-range and sampling rates up to several kHz. However, there are no commonly used international standards for .ber optic sensing and thus it is dif.cult to evalua­te system performance and state the uncertainty of measurement results. Therefore we established a separate .ber optic laboratory which is used for the investigation of .ber optic sensors and systems. A testing facility for the inves­tigation of linearity was developed as well as a facility for studying temperature effects. These new facilities are de­scribed in the paper and some results are shown, demonstrating the importance of independent laboratory testing.

Kurzfassung
Das ingenieurgeodätische Monitoring hat einen hohen Reifegrad erreicht und liefert großräumige Informationen mit Millimeter-Genauigkeiten. Allerdings liegen diese Messungen zumeist nur niederfrequent vor und können auch nur an der Oberfläche der Objekte (z.B. Bauwerke) durchgeführt werden. Im "Structural Health Monitoring" (SHM) werden Sensoren in das Bauwerk integriert, womit Informationen aus dem Inneren eines Objektes zugänglich werden. Dafür gibt es auch mehrere faseroptische Sensoren (FOS) mit wichtigen Vorteilen, z.B. elektromagnetische Immunität, geringe Größe, Multiplexing, hohe Messpräzisionen und Abtastraten von mehreren 100 Hz. Daher wurden 2001 am Institut für Ingenieurgeodäsie der TU Graz als neues Forschungsthema FOS und deren Anwendungen für die Ingenieurgeodäsie aufgegriffen. In der vorliegenden Arbeit werden zwei FOS beschrieben und deren Anwendung in zwei neuen Projekten vorgestellt. Mit beiden Systemen können Längenänderungen zwischen zwei Ankerpunkten mit sehr hoher Präzision und relativ hohen Abtastraten bestimmt werden.

Abstract
Engineering geodetic monitoring has reached a very high level of maturity and provides information with millimetre accuracy. However, these measurements have low data rates and are naturally limited by the surface of the objects, e.g. buildings. The use of embedded sensors, especially fiber optical sensors (FOS), can provide important information about the inside behaviour of an object, even continuously. This information is used in structural health monitoring (SHM) to assess the health state of a building, which is a rather new but significant development. Several fiber optic (FO) instruments are commercially available. They offer high precision, e.g. some micrometres or even some ometres for measuring changes in length, and high data rates, e.g. 1 kHz. In this paper, two FO measuring systems for dynamic strain measurements are presented and two novel applications are described.

Kurzfassung
Sensoren faseroptischer Messsysteme können direkt in Objekte eingebettet werden und liefern Informationen über das Verhalten aus dem Inneren des Objektes. Für eine Anwendung zum Monitoring eines Rutschhanges wurde eine langarmige Strain-Rosette entwickelt. Herausforderungen dabei waren die zur Untersuchung des Rutschverhaltens notwendige hohe Präzision der verwendeten interferometrischen SOFO-Systeme (2 µm für statische Messungen und 10 nm für dynamische Messungen bei 1 kHz) und die dadurch bedingte mangelnde Möglichkeit, durchgreifende Kontrollmessungen im Feld durchzuführen. Herkömmliche geodätische Messsysteme sind dafür zu ungenau (etwa Faktor 10). Bei der Einbettung der Sensoren in den Rutschhang war aber auch die repräsentative Verankerung der Sensoren mit dem Erdmaterial kritisch. Ziel der Untersuchung ist es, mit statischen und dynamischen Messungen Informationen über das lokale Verformungsverhalten zu erhalten, die bei der Erforschung der Ursache der tiefreichenden Massenbewegung von großer Bedeutung sind. In dieser Arbeit wird insbesondere auf die Entwicklung und den Test der Strain-Rosette eingegangen und die hohe Leistungsfähigkeit der Rosette anhand von Experimenten gezeigt.

Abstract
Fiberoptic sensors may easily be embedded into a structure and thus give information about internal deformations of the object. For the investigation of a deep-seated mass movement a large embedded strain rosette was developed. The sensors used are long gauge (5 m) fibre optical interferometers of SOFO type and allow the precise measurement of relative length changes. The high precision of the SOFO Systems (2 µm for long-term static measurements and 10 nm for dynamic measurements with 1 kHz) was a real challenge in the development, as independent field-checks cannot be performed. Geodetic standard equipment gives precisions that are smaller by a factor of about 10. Thus laboratory testing becomes crucial. When embedding the sensors, their representative attachment to the ground material becomes very critical. It is the goal to use the strain rosette for investigating the local deformation behaviour of the sliding area, and consequently to derive deeper knowledge about the mechanism of the deep-seated mass movement. Static measurements for the long-term monitoring as well as dynamic measurements for the investigation of possible strain waves will be performed. This paper describes the development of the large strain rosette, its realisation by embedding it in the landslide area and shows the high capability (e.g. detecting strain waves with 1 nm amplitudes) of the system using dedicated experiments