Scannen auf der Akropolis - Trimble
Scannen auf der Akropolis - Trimble
Scannen auf der Akropolis - Trimble
Erfolgreiche ePaper selbst erstellen
Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.
Technik<br />
&mehr<br />
Eine Publikation für Fachleute <strong>der</strong> Vermessung<br />
und Kartografi e<br />
<strong>Scannen</strong> <strong>auf</strong> <strong>der</strong> <strong>Akropolis</strong><br />
Eine Millionen Strommasten<br />
Weltweit größtes Projekt zur<br />
Waldbestandserfassung<br />
Ausgabe 2010-2<br />
Strategien für<br />
Rohrleitungsvermessungen<br />
Restaurierung eines<br />
gotischen Meisterwerks
Technik<br />
&mehr<br />
Willkommen zur neuesten Ausgabe<br />
von Technik&mehr!<br />
Verehrte Leser,<br />
Immer wie<strong>der</strong> sind wir beeindruckt von den einzigartigen und spannenden<br />
Projekten, in die unsere Kunden weltweit involviert sind. Jedes dieser Projekte —<br />
und viele an<strong>der</strong>e — zeigen die hohe Effizienz und Produktivität, die sich durch<br />
den Einsatz <strong>der</strong> <strong>Trimble</strong>® Technologie erzielen lassen. Beim Lesen dieser Ausgabe<br />
von Technik&mehr werden Sie über einige <strong>der</strong> Projekte mehr erfahren: ein Scan-<br />
Projekt unter Einsatz innovativer Technik <strong>auf</strong> <strong>der</strong> <strong>Akropolis</strong> in Griechenland, die<br />
weltweit umfangreichste Waldbestandserfassung in Chile mit Hilfe mo<strong>der</strong>ner<br />
Raumdatentechnologie, die Ausbaggerung einer Schifffahrtsroute mit Hilfe<br />
eines GNSS-Netzes im Raum Philadelphia sowie die Inventarisierung von<br />
einer Millionen Strommasten in Manitoba<br />
(Kanada) unter Einsatz eines Geografischen<br />
Informationssystems (GIS).<br />
Chris Gibson: Vicepresidente,<br />
Survey Division<br />
die bislang nicht realisierbar waren.<br />
Impressum:<br />
<strong>Trimble</strong> Engineering &<br />
Construction<br />
5475 Kellenburger Rd.<br />
Dayton, OH, 45424-1099<br />
Telefono: 1-937-233-8921<br />
Fax: 1-937-245-5145<br />
Email: T&M_info@trimble.com<br />
www.trimble.com<br />
Außerdem werden Sie von den Vorzügen <strong>der</strong><br />
<strong>Trimble</strong> VISION Technologie lesen, die<br />
fortschrittlich denkende Vermessungsingenieure<br />
in Frankreich, den USA und Kanada zu nutzen<br />
wissen. Die in <strong>der</strong> <strong>Trimble</strong> VX Spatial Station<br />
und <strong>der</strong> neuen <strong>Trimble</strong> S8 Totalstation installierte<br />
innovative Technologie macht es möglich, vom<br />
Controller aus “zu sehen, was das Instrument<br />
sieht” und aus <strong>der</strong> Distanz Messungen auszulösen,<br />
ohne während einer Aufstellung zum Instrument<br />
zurückkehren zu müssen. Damit macht die<br />
<strong>Trimble</strong> VISION Technologie das Arbeiten im<br />
Feld nicht nur sicherer und effizienter, son<strong>der</strong>n<br />
ermöglicht auch die Ausführung von Arbeiten,<br />
Die bereits seit fünf Jahren veranstaltete internationale Anwen<strong>der</strong>konferenz<br />
<strong>Trimble</strong> Dimensions wird auch in diesem Jahr stattfinden, und zwar vom 8.<br />
bis 10. November im Hotel Mirage in Las Vegas (Nevada, USA). Das Thema<br />
<strong>der</strong> <strong>Trimble</strong> Dimensions 2010 “Converge, Connect, Collaborate“ verspricht<br />
Erkenntnisse darüber, wie einheitliche Technologien die Art und Weise prägen,<br />
in <strong>der</strong> Fachleute <strong>der</strong> Vermessung und Kartografie, des Ingenieur- und Bauwesens,<br />
<strong>der</strong> Geoinformations branche und des mobilen Ressourcenmanagements<br />
ihre Verbindungen knüpfen und kooperieren, um erfolgreich zu arbeiten. Die<br />
Teilnehmer werden Gelegenheit haben, sich mit führenden Vertretern <strong>der</strong><br />
Branche zu vernetzen, Partnerschaften <strong>auf</strong>zubauen, neue Kontakte zu knüpfen,<br />
Potenziale zu diskutieren und herauszufinden, wie sie den Herausfor<strong>der</strong>ungen<br />
des heutigen wettbewerbsgeprägten Arbeitsumfelds begegnen können. Lassen<br />
Sie sich <strong>Trimble</strong> Dimensions 2010 nicht entgehen!<br />
Und schließlich, falls Sie an einem innovativen Projekt arbeiten, von dem Sie<br />
gerne berichten möchten, würden wir uns freuen, mehr darüber zu erfahren:<br />
Senden Sie einfach eine E-Mail an Survey_Stories@trimble.com.<br />
Wir hoffen, Sie haben Vergnügen beim Lesen dieser Ausgabe von Technik&mehr.<br />
Chris Gibson<br />
Chefredakteur: Omar Soubra<br />
Redaktion: Angie Vlasaty,<br />
Lea Ann McNabb, Heather Silvestri,<br />
Eric Harris, Susanne Preiser,<br />
Emmanuelle Tarquis, Grainne Woods,<br />
Christiane Gagel, Lin Lin Ho,<br />
Bai Lu, Echo Wei, Maribel Aguinaldo,<br />
Masako Hirayama, Stephanie Kirtland,<br />
Survey Technical Marketing Team<br />
Art Director: Tom Pipinou<br />
Inhalt:<br />
Griechenland Seite 2<br />
Australien Seite 6<br />
Frankreich Seite 14<br />
Kanada Seite 16<br />
© 2010, <strong>Trimble</strong> Navigation Limited. Alle Rechte vorbehalten.<br />
<strong>Trimble</strong>, das Globus- & Dreieck-Logo, DiNi, GPS Path fin<strong>der</strong>,<br />
NetRS, RealWorks und TSC2 sind beim United States Patent<br />
und Trademark Office eingetragene Warenzeichen <strong>der</strong><br />
<strong>Trimble</strong> Navigation Limited o<strong>der</strong> ihrer Tochtergesellschaften.<br />
4D Control, Autolock, CU, Geomatics Office, GeoXT, GPSNet,<br />
GX, Integrity Manager, NetR5, PointScape, POS AV, Survey<br />
Controller, TerraSync, TRIMMARK, VISION,VRS, VRS3Net, VX<br />
und Zephyr Geodetic sind Warenzeichen <strong>der</strong><strong>Trimble</strong> Navigation<br />
Limited o<strong>der</strong> ihrer Tochtergesellschaften. Alle an<strong>der</strong>en<br />
Warenzeichen sind Eigentum <strong>der</strong> jeweiligen Inhaber.
Technik<br />
&mehr<br />
Ausbau des Kanals<br />
Fortgeschrittene Technologie hilft bei <strong>der</strong> Aufwertung<br />
einer wichtigen Schifffahrtsroute<br />
Seit mehr als zweihun<strong>der</strong>t Jahren befahren Schiff e den Delaware River, um die Häfen von Wilmington (DE), Philadelphia<br />
(PA) und Camden (NJ) zu erreichen. Auf ihrem Weg dorthin nutzen die Schiff e einen Schiff fahrtskanal von <strong>der</strong><br />
Spitze <strong>der</strong> Delaware Bay zu den Piers und Terminals <strong>der</strong> drei Städte. Das US Army Corps of Engineers (USACE),<br />
genauer gesagt dessen Philadelphia District (vom Corps als “NAP” für North Atlantic Division, Philadelphia bezeichnet)<br />
ist für die Instandhaltung des 165 km langen und bis zu 305 m breiten Kanals verantwortlich. Im späten 19. Jahrhun<strong>der</strong>t<br />
ursprünglich nur 5,5 m tief, wurde <strong>der</strong> Kanal über mehrere Zeiträume ausgebaut und erhielt seine gegenwärtige Tiefe von<br />
12 m während des II. Weltkrieges.<br />
In diesem Jahr begannen die Arbeiten zur Auskolkung des Schiff fahrtskanals <strong>auf</strong> eine Tiefe von 13,8 m. Laut Projektplanung<br />
müssen hierfür etwa 12 Millionen m3 Sand, Schluff , Ton und Gestein ausgehoben werden. Das beachtliche Ausmaß des<br />
Projekts machte umfangreiche Vermessungsarbeiten erfor<strong>der</strong>lich, und zwar sowohl für die Planung als auch vor und nach<br />
dem Baggern. Dank jahrelanger Vorbereitung sind die Vermessungsingenieure <strong>der</strong> NAP für die Aufgabe gut gewappnet.<br />
Die NAP begann 1993 mit <strong>der</strong> Nutzung von Echtzeitverfahren zur Positionsbestimmung, als sie für ihr Seevermessungsschiff<br />
GPS-Empfänger von <strong>Trimble</strong> anschaff te. 1996 wurde dann <strong>auf</strong> dem Bürogebäude in Atlantic City (NJ) eine <strong>Trimble</strong><br />
Referenzstation installiert, um DGPS-Korrekturdaten für das Gebiet zu übertragen. Im Jahr 2003 erwarb die NAP ihre ersten<br />
<strong>Trimble</strong> NetRS® GPS-Referenzstationen sowie <strong>Trimble</strong> VRS Technologie. Heute gibt es im Netz 29 Stationen, wozu 14 <strong>Trimble</strong><br />
NetRS und NetR5 GNSS-Referenzstationen im Besitz <strong>der</strong> NAP gehören. Das Netz wird mit <strong>der</strong> <strong>Trimble</strong> VRS3Net Software<br />
gesteuert.<br />
Der Philadelphia District ist <strong>der</strong> einzige Bezirk des Corps, <strong>der</strong> sein eigenes Echtzeitnetz (Real-Time Network, RTN) betreibt.<br />
Es wird für fast jedes GPS/GNSS-Vermessungsprojekt genutzt, und zwar einschließlich <strong>der</strong> hydrografi schen Arbeiten,<br />
<strong>der</strong> Küstenvermessung und <strong>der</strong> Kartierung aus Luftbil<strong>der</strong>n. Das System arbeitet mit <strong>der</strong> <strong>Trimble</strong> Integrity Manager Software,<br />
um eventuelle Anomalien zu erkennen und zu korrigieren.Echolot in Kombination mit GPS/GNSS und RTK, wodurch die<br />
Messtrupps in <strong>der</strong> Lage waren, den gesamten Boden des Wasserl<strong>auf</strong>s von einem Vermessungsschiff zu erfassen, dessen<br />
Position mit Zentimetergenauigkeit bestimmt wurde. Nach Aussagen von Joe Scolari (L.S.), Chief of Surveys <strong>der</strong> NAP, führte<br />
<strong>der</strong> Einsatz <strong>der</strong> RTK GPS- und <strong>der</strong> <strong>Trimble</strong> VRS-Technologie zu sofortigen wie auch zu langfristigen Verbesserungen in <strong>der</strong><br />
Genauigkeit und Effi zienz <strong>der</strong> Messungen. Sämtliche Vermessungsschiff e haben <strong>Trimble</strong> GNSS-Empfänger an Bord, und viele<br />
Schwimmbagger und Bauschiff e werden das <strong>Trimble</strong> VRS-Netz zur Positionsbestimmung in Echtzeit nutzen.<br />
Steve Farrell (L.S.), Survey Chief in Atlantic City, sieht das <strong>Trimble</strong> VRS-Netz als einen wichtigen Beitrag. “Es ist ein wertvolles<br />
Werkzeug”, sagt er. “Wenn Sie es geschickt nutzen, macht es Sie zu einem fl exibleren und effi zienteren Vermessungsingenieur.”<br />
Siehe Son<strong>der</strong>beitrag in <strong>der</strong> Juni-Ausgabe des Professional Surveyor: www.profsurv.com<br />
-1- Technik&mehr; 2010-2
Technik<br />
&mehr<br />
Sie ist einer <strong>der</strong> am ausgiebigsten untersuchten<br />
und dokumentierten Orte <strong>der</strong> Welt. Errichtet<br />
<strong>auf</strong> einem als “Heiligem Felsen” bekannten<br />
Kalksteinkamm, reicht die <strong>Akropolis</strong> vom Zentrum<br />
<strong>der</strong> griechischen Hauptstadt Athen bis <strong>auf</strong> eine Höhe<br />
von 150 m über dem Meeresspiegel. Sie erstreckt sich<br />
über eine Fläche von etwa 30.000 m2 und weist sowohl<br />
steile Klippen als auch eine fl ache, hauptsächlich von<br />
Westen zugängliche obere Partie <strong>auf</strong>. Auf dem Felsen<br />
stehen drei alte Tempel (Parthenon-, Erechtheion- und<br />
Athena-Tempel), zusammen mit mehreren kleineren<br />
Gebäuden und einer Reihe von Umfassungsmauern.<br />
Zur Unterstützung <strong>der</strong> l<strong>auf</strong>enden Untersuchungen<br />
fi nanzierten die Europäische Union und die<br />
griechische Regierung gemeinsam ein Projekt zum<br />
Aufbau eines GIS für die <strong>Akropolis</strong>. Dieses vom<br />
<strong>Akropolis</strong> Restoration Service des Griechischen<br />
Kultur- und Tourismusministeriums (YSMA)<br />
überwachte Projekt hat zum Ziel, die <strong>Akropolis</strong> so<br />
detailliert und genau wie nie zuvor zu beschreiben.<br />
Das GIS wird für Zwecke <strong>der</strong> wissenschaftlichen<br />
Forschung ebenso genutzt wie zur Instandhaltung<br />
und Restaurierung.<br />
Zusätzlich zu akkuraten 3D-Daten wurden<br />
realistische Darstellungen <strong>der</strong> Mauern und Baukörper<br />
verlangt, und zwar einschließlich <strong>der</strong> Farb- und<br />
Texturinformationen. Die Schaff ung eines solchen GIS<br />
erfor<strong>der</strong>t Daten in vermessungstechnischer Qualität<br />
mit einem außergewöhnlich hohen Detaillierungsgrad,<br />
und den Projektmitarbeitern war schnell klar, dass<br />
dieses Vorhaben eine ganze Palette unterschiedlicher<br />
Kompetenzen und Technologien erfor<strong>der</strong>n<br />
würde. Das Kultur- und Tourismusministerium<br />
Technik&mehr; 2010-2<br />
-2-<br />
Titelgeschichte<br />
Ein neue Modellierung <strong>der</strong> Geschichte<br />
(YSMA) entschloss sich, ein Joint Venture aus zwei<br />
Unternehmen (ELPHO Ltd. und GEOTECH UGP)<br />
mit <strong>der</strong> Ausführung zu betrauen. Angesichts des<br />
Umstands, dass genaue Vermessungsverfahren,<br />
3D-Scans und photogrammetrische Methoden mit<br />
Datenmanagement- und Visualisierungslösungen<br />
kombiniert zum Einsatz kommen mussten, entschied<br />
sich das Team für Instrumente und Software<br />
von <strong>Trimble</strong>.<br />
Projektkontrolle<br />
Die erste Aufgabe bestand darin, ein Netz genauer,<br />
dreidimensionaler Festpunkte als Grundlage für die<br />
Messungen und die Aufnahme <strong>der</strong> Bil<strong>der</strong> anzulegen.<br />
Die Spezifi kationen verlangten eine Lagegenauigkeit<br />
von < 3 mm und eine Höhengenauigkeit von < 7<br />
mm. Das Team setzte einen <strong>Trimble</strong> 5800 GPS-<br />
Empfänger sowie statische GPS-Methoden ein, um<br />
13 neue Triangulationspunkte <strong>auf</strong> dem Gelände<br />
anzulegen. Mit Hilfe <strong>der</strong> <strong>Trimble</strong> Geomatics Offi ce<br />
Software wurden die GPS-Daten verarbeitet und in<br />
das Landeskoordinatensystem eingepasst. Um die<br />
gefor<strong>der</strong>te Höhengenauigkeit zu erreichen, nutzten<br />
die Messtrupps ein <strong>Trimble</strong> DiNi® Digitalnivellier.<br />
Nachdem das Triangulationsnetz angelegt war,<br />
richteten die Messtrupps die Standpunkte für<br />
die Scanner ein: 52 Punkte innerhalb <strong>der</strong><br />
Umfassungsmauern, sowie weitere 106 Punkte<br />
außerhalb <strong>der</strong> Mauern. Bei den Arbeiten wurden<br />
herkömmliche Polygonmessungen mit RTK GPS-<br />
Verfahren kombiniert. Für die optischen Messungen<br />
kam eine <strong>Trimble</strong> 5600 DR200+ Totalstation mit<br />
<strong>Trimble</strong> ACU Controller zum Einsatz. Für die<br />
kinematischen Messungen in Echtzeit (RTK)
sorgte das Team für die Anbindung an das HEPOS<br />
RTN, das mittels <strong>Trimble</strong> VRS-Technologie und<br />
98 Referenzstationen RTN-Dienste für ganz<br />
Griechenland anbietet. Für das hoch <strong>auf</strong>l ösende<br />
<strong>Scannen</strong> <strong>der</strong> Felsoberfl ächen <strong>der</strong> <strong>Akropolis</strong> und <strong>der</strong><br />
Umfassungsmauern nutzte das Team einen <strong>Trimble</strong><br />
GX 3D-Scanner mit <strong>Trimble</strong> PointScape Software.<br />
Die <strong>Akropolis</strong> ist ein beliebter Ort, und <strong>der</strong> Andrang <strong>der</strong><br />
Touristen war eine ständige Herausfor<strong>der</strong>ung. Daher<br />
wurden die Arbeitstage <strong>der</strong> Vermesser fast zur Hälfte in<br />
die Nacht verlegt. Die Arbeit begann um 17 Uhr, als das<br />
Gelände für Besucher geschlossen wurde, und dauerte<br />
bis etwa 3 Uhr morgens. Angesichts beschränkter<br />
Zufahrtsmöglichkeiten für Fahrzeuge mussten die<br />
Vermesser häufi g die Instrumente, Batterien und<br />
Zieltafeln quer durch das holprige Gelände zu den<br />
Stand punkten tragen.<br />
Die Messtrupps nutzten mehrere Methoden,<br />
um den Geländeverl<strong>auf</strong> und die Positionen <strong>der</strong><br />
Gebäude und Mauern zu kontrollieren. “Bei den<br />
meisten Scans arbeiteten wir mit herkömmlichen<br />
vermessungstechnischen Abläufen, um den Scanner<br />
wie eine normale Totalstation zu bedienen”, sagt<br />
Dr. Christos Liapakis, Geschäftsführen<strong>der</strong> Direktor<br />
von Geotech UGP. “Wir stellten das Gerät <strong>auf</strong> einem<br />
bekannten Punkt <strong>auf</strong> und richteten es <strong>auf</strong> einen<br />
zweiten bekannten Punkt aus. Gleichzeitig platzierten<br />
wir Standard-Kugelziele <strong>auf</strong> zuvor bereits vermessenen<br />
Punkten in dem zu scannenden Bereich.” In vielen Scans<br />
konnten einzigartige Objekte identifi ziert und anstelle<br />
<strong>der</strong> Kugelziele als Passpunkte genutzt werden. Mit <strong>der</strong><br />
refl ektorlosen Messfunktion <strong>der</strong> <strong>Trimble</strong> 5600 DR200+<br />
ließen sich auch Punkte messen, die an<strong>der</strong>nfalls nicht<br />
zugänglich gewesen wären.<br />
Das Team plante seine Arbeitsabläufe sehr detailliert,<br />
wozu das Aufstellen <strong>der</strong> <strong>Trimble</strong> 5600 DR und das<br />
Anmessen <strong>der</strong> Zielmarken ebenso gehörte wie die<br />
Prüfung <strong>der</strong> gescannten Bereiche <strong>auf</strong> eventuelle<br />
Lücken. Mit Freihandkameras wurden Digitalfotos<br />
<strong>der</strong> gescannten Bereiche <strong>auf</strong>genommen. An einem<br />
durchschnittlichen Arbeitstag konnten die Vermesser<br />
zwischen zwei und zehn Scans fertigstellen. Am<br />
Ende jedes Tages wurden die Daten herunter geladen<br />
und gesichert. Die tägliche Kontrolle <strong>der</strong> Daten<br />
diente dazu, die Qualität zu überprüfen und nach<br />
eventuellen Lücken o<strong>der</strong> Fehlern Ausschau zu halten.<br />
Auf diese Weise konnten fehlende Daten festgestellt<br />
und in die Arbeitsplanung für dar<strong>auf</strong> folgende Tage<br />
<strong>auf</strong>genommen werden.<br />
Die Außendienstarbeiten verliefen reibungslos.<br />
Innerhalb von etwa drei Monaten legten die Vermesser<br />
das Festpunktnetz an, schlossen die Scans von 125<br />
Standpunkten ab und erfassten dabei mehr als 330<br />
Millionen einzelner Punkte.<br />
Messen von oben<br />
Trotz <strong>der</strong> sorgfältigen Planung konnten mehrere<br />
Bereiche des Geländes nicht mit einer herkömmlichen<br />
Stativ<strong>auf</strong> stellung des <strong>Trimble</strong> GX gescannt werden.<br />
Um das Problem zu lösen, entwickelte das Team eine<br />
Spezialvorrich tung, um Mauern und unzugängliche<br />
Berei he von oben scannen zu können, wobei dar<strong>auf</strong><br />
geachtet wurde, dass das Gestell kräftig genug war,<br />
um den Scanner sicher zu tragen und Schäden am<br />
Instrument zu vermeiden. Um die Besucher zu<br />
-3- Technik&mehr; 2010-2
schützen, kam das Gestell nur zum Einsatz, wenn die<br />
<strong>Akropolis</strong> geschlossen war.<br />
“Um uns zu vergewissern, dass <strong>der</strong> Scanner sicher sein<br />
würde, machten wir zahllose Testmessungen in einem<br />
sicheren Umfeld”, sagt Dr. Liapakis. “Wie riskant es<br />
war mit 40 m Fallhöhe darunter, wurde uns erst klar,<br />
als wir ihn an Ort und Stelle <strong>auf</strong>stellten. Aber wenn<br />
Sie ein solches Vorhaben mit allen entsprechenden<br />
Terminen und Verpfl ichtungen übernommen haben,<br />
ist es vielleicht noch riskanter, diese Installation nicht<br />
vorzunehmen!”<br />
Wenn <strong>der</strong> Scanner über den Mauern hing, konnte er<br />
nicht wie sonst lokalisiert o<strong>der</strong> orientiert werden. Die<br />
Vermesser verließen sich dann <strong>auf</strong> Zielkugeln und<br />
koordinatenmäßig bestimmte ID-Punkte zur<br />
Einbindung <strong>der</strong> Scans in das Koordinatensystem des<br />
Projekts. Diese Vorgehensweise funktionierte gut, und<br />
im Verl<strong>auf</strong> des Projekts kam die Vorrichtung 21 Mal<br />
zum Einsatz.<br />
Zur Gewinnung des Bildmaterials für die Orthofotos<br />
nutzte das Team eine spezielle Digitalkamera, die unter<br />
einem großen, mit Helium gefüllten Ballon befestigt<br />
war. Während des Post-processing verwendeten<br />
Photogrammetrietechniker die Fotos, um ein<br />
Digitales Geländemodell (DGM) zu erstellen, das<br />
eine hinreichende Genauigkeit und Dichte <strong>auf</strong>weist,<br />
um mit dem aus den gescannten Daten gewonnenen<br />
3D-Modell verbunden zu werden. Das Team <strong>der</strong> Firma<br />
ELPHO nutzte die <strong>Trimble</strong> INPHO Software, um die<br />
photogrammetrische Bearbeitung abzuschließen, die<br />
Orthofotos zu erstellen und die DGM-Informationen zu<br />
entwickeln.<br />
Elektronische Daten<br />
In dem Maße, wie die Außendienstarbeiten<br />
voranschritten, verarbeiteten die Techniker im Büro<br />
Technik&mehr; 2010-2<br />
-4-<br />
die Scanner-Daten mit Hilfe <strong>der</strong> <strong>Trimble</strong><br />
RealWorks® Soft ware. Es vergingen etwa 12<br />
Monate bis zum Abschluss <strong>der</strong> Büroarbeiten,<br />
aus denen 12 separate Modelle mit jeweils<br />
25 bis 30 Millionen Punkten hervorgingen.<br />
Anschließend wurden die Fotos aus<br />
den frei Hand bedienten und den am<br />
Ballon montierten Kameras ergänzt, um<br />
die Textur- und Detailinformationen<br />
zu erhalten.<br />
Nach Abschluss <strong>der</strong> Arbeiten lieferte<br />
das Team eine beeindruckende Menge<br />
an Daten aus. Die Kunden erhielten<br />
Punktwolkendaten, Querprofi le und<br />
fachtechnische Berichte. Die Techniker<br />
entwickelten AVI-Dateien, mit denen<br />
die Szenerie virtuell durchfl ogen werden<br />
kann, und lieferten auch die Modelle und<br />
Bildtexturkarten im <strong>Trimble</strong> RealWorks<br />
Format aus. Die am Projekt beteiligten<br />
Akteure können mit Hilfe des freien <strong>Trimble</strong><br />
RealWorks Viewer ihre eigenen 3D-Ansichten des<br />
gesamten Projekts erstellen.<br />
Selbst Dr. Christos Liapakis ist von den Ergebnissen<br />
beeindruckt. “Obwohl es wirklich hart war, ist es die<br />
Anstrengung wert”, sagt er. “Wenn Sie ein <strong>der</strong>artiges<br />
Projekt umsetzen, ist es etwas, das wir bislang mit<br />
keiner an<strong>der</strong>en Technik geschaff t haben. Ohne den<br />
Scanner wäre dieses Projekt nicht möglich. Die Qualität<br />
und Genauigkeit des fotorealistischen 3D-Modells ist<br />
unglaublich.”<br />
Nähere Informationen sowie Bil<strong>der</strong> von den<br />
3D-Modellen fi nden Sie <strong>auf</strong> <strong>der</strong> Internetseite des YMSA<br />
unter: http://acropolis-gis.ysma.gr/
Technik<br />
&mehr<br />
Dynamische Überwachung einer<br />
stark befahrenen Eisenbahnstrecke<br />
Das im November 2009 eröff nete Northstar Commuter Rail System in<br />
Minnesota bedient den Northstar Corridor zwischen Minneapolis<br />
und St. Cloud, und Northstar Fahrzeuge werden <strong>auf</strong> den Gleisanlagen<br />
<strong>der</strong> Burlington Northern Santa Fe Railway (BNSF) verkehren. Dies führt<br />
zwar zu beachtlichen Kostensenkungen, brachte aber auch enorme<br />
entwurfs- und bautechnische Herausfor<strong>der</strong>ungen mit sich. Denn es mussten<br />
neue Ausweichgleise verlegt werden, damit Güter- und Nahverkehrszüge<br />
sich begegnen können, und <strong>auf</strong> den Gleisanlagen <strong>der</strong> BNSF musste eine<br />
nahverkehrstypische Infrastruktur eingebaut werden. Die BNSF for<strong>der</strong>te<br />
eine Überwachung aller Baustellen rund um die Uhr — sie wollten über jede<br />
Gleislageverschiebung von mehr als 19 mm in Kenntnis gesetzt werden. Mit<br />
<strong>der</strong> Überwachung wurde EVS, Inc. aus Eden Prairie in Minnesota be<strong>auf</strong>tragt.<br />
“Wir haben bereits Überwachungsmessungen durchgeführt, aber nicht<br />
so hochgradig automatisiert wie hier, so dass wir einige Zeit brauchten um<br />
uns einzuarbeiten”, sagt Michael Williams, Survey Offi ce Manager bei EVS.<br />
An<strong>der</strong>erseits herrschte bei EVS Klarheit über die einzusetzende Technologie:<br />
die <strong>Trimble</strong> S8 Totalstation mit <strong>Trimble</strong> 4D Control- Software. Unter<br />
Nutzung <strong>der</strong> Autotracking-Funktionen <strong>der</strong> <strong>Trimble</strong> S8 greift 4D Control <strong>auf</strong><br />
die <strong>Trimble</strong> Survey Controller Software zurück, um anwendungsspezifi sche<br />
Überwachungslösungen anzubieten. In diesem Fall beabsichtigte EVS einen<br />
permanenten <strong>Trimble</strong> S8 Standpunkt vor Ort einzurichten und die Konfi guration<br />
so zu programmieren, dass die zu überwachenden Punkte automatisch<br />
jede Stunde erfasst werden. Das war theoretisch recht simpel — die Details<br />
hingegen erwiesen sich als kniffl ig.<br />
Die Mitarbeiter von EVS hoben zunächst ein 1,2 m tiefes Loch im Boden<br />
aus, um einen 4,3 m langen, 152 mm x 152 mm starken Träger mit Beton<br />
und Abspanndrähten einzubauen. Dar<strong>auf</strong> errichteten sie eine Plattform, die<br />
ein Mindestmaß an Schutz vor Regen bot, und montierten die <strong>Trimble</strong> S8<br />
dar<strong>auf</strong>. Dann wurden 72 Miniprismen mit Baukleber an den Gleisen befestigt,<br />
und mit Hilfe von <strong>Trimble</strong> 4D Control wurde eine Überwachungssequenz<br />
automatisiert. Eine Aufnahmeserie nahm 40 Minuten in Anspruch. War ein<br />
Aufnahmepunkt blockiert, so wurde er übersprungen und dann am Ende <strong>der</strong><br />
Sequenz automatisch noch einmal erfasst.<br />
Da Güterzüge während <strong>der</strong> Fahrt <strong>auf</strong>grund ihres Gewichts in <strong>der</strong> Regel auch<br />
Bewegungen in den Gleisen verursachen, bemühte sich Crew Chief Stan<br />
Barthel, keine unnötigen Warnmeldungen zu erzeugen, indem er entlang <strong>der</strong><br />
Gleisachsen größere Toleranzen einstellte. Warnmeldungen wurden in Gestalt<br />
von eMails per WiFi versendet. Während <strong>der</strong> Dauer des Projekts, das sich über<br />
dreieinhalb Monate erstreckte, funktionierte das Überwachungsprotokoll<br />
hervorragend, denn es erfasste eine potenziell ernst zu nehmende Gleisdeformation<br />
in <strong>der</strong> Nähe einer Stelle, wo <strong>der</strong> Schotter verrutscht war. Dies wurde<br />
entdeckt und korrigiert, lange bevor Züge in Gefahr gerieten, worüber die<br />
Verantwortlichen <strong>der</strong> BNSF sehr froh waren.<br />
“Möglicherweise wurde diese Art <strong>der</strong> Überwachung zum ersten Mal für eine<br />
Eisenbahnstrecke genutzt”, sagt Williams“, aber nun, nachdem sich die BNSF<br />
ein Bild von <strong>der</strong> praktischen Anwendung machen konnte, kündigten sie an,<br />
künftig öfter dar<strong>auf</strong> zurückzugreifen.”<br />
Siehe Son<strong>der</strong>beitrag in <strong>der</strong> April-Ausgabe des Magazins POB:<br />
www.pobonline.com<br />
-5- Technik&mehr; 2010-2
Technik<br />
&mehr<br />
Australien ist <strong>der</strong> trockenste bewohnte Kontinent <strong>der</strong> Welt. Und er wird immer trockener, weshalb fünf <strong>der</strong> sechs<br />
Bundesstaaten <strong>auf</strong> Entsalzung zurückgreifen, um die schwindenden Nie<strong>der</strong>schlagsmengen auszugleichen. Im Staat<br />
Victoria mussten mehrere Vermessungstechniken in Kombination zum Einsatz gebracht werden, um den optimalen<br />
Verl<strong>auf</strong> <strong>der</strong> Rohrleitung festzulegen, die von einer neuen Entsalzungsanlage kommt.<br />
Die australische Fauna und Flora sind an Dürreperioden<br />
gewöhnt; Känguruhs vermehren sich nur dann, wenn <strong>der</strong><br />
Regen kommt, und einheimische Samen, die <strong>auf</strong> den Boden<br />
fallen, können Jahre lang überleben während sie <strong>auf</strong> Regen<br />
warten. Wir Menschen sind weniger anpassungsfähig.<br />
In Victoria, südlich <strong>der</strong> Hauptstadt Melbourne, wird die<br />
Rohrleitung zum Transport des Wassers aus <strong>der</strong> neuen<br />
Entsalzungsanlage über eine Länge von 84 km quer durch<br />
eine teils sehr ländlich geprägte Gegend verlegt. Für die<br />
Vermessungsarbeiten zur Ermittlung des optimalen<br />
Rohrleitungsverl<strong>auf</strong>s war die Firma Taylors Development<br />
Strategists (Taylors) verantwortlich.<br />
In den frühen Phasen des Projekts legten die staatlichen<br />
Behörden näherungsweise den Verl<strong>auf</strong> eines 100 m breiten<br />
Korridors fest, innerhalb dessen eine 20 m breite Dienstbarkeit<br />
für die Rohrleitung eingerichtet und eine parallel<br />
verl<strong>auf</strong>ende Stromleitung verlegt wird. Taylors wurde<br />
be<strong>auf</strong>tragt, eine topografi sche Aufnahme des Hauptkorridors<br />
vorzunehmen, um alle Geländemerkmale zu erfassen, die<br />
sich <strong>auf</strong> den Bau <strong>der</strong> Rohrleitung auswirken würden, und um<br />
den bestmöglichen Verl<strong>auf</strong> <strong>der</strong> Rohrleitung zu ermitteln.<br />
Für Taylors bestand <strong>der</strong> erste Schritt darin, die Lagegenauigkeit<br />
einer Reihe fest vermarkter Punkte (Permanent Survey Marks,<br />
PSM) entlang <strong>der</strong> Rohrleitungstrasse zu überprüfen. Diese<br />
Punkte sollten die Basis des Festpunktnetzes zur Kontrolle<br />
Technik&mehr; 2010-2<br />
Strategien für<br />
Rohrleitungsvermessungen<br />
-6-<br />
des gesamten Projekts bilden. Da die Lagegenauigkeit<br />
von großer Bedeutung war, eigneten sich statische<br />
Vermessungsmethoden mit anschließendem Post-processing<br />
<strong>der</strong> Rohdaten am besten. So wurde <strong>auf</strong> einem Festpunkt<br />
erster Ordnung etwa in <strong>der</strong> Mitte <strong>der</strong> Trasse ein <strong>Trimble</strong> 5700<br />
GPS-Empfänger mit einer <strong>Trimble</strong> Zephyr Geodetic Antenne<br />
<strong>auf</strong>gebaut, und die Rohdaten für alle an<strong>der</strong>en Festpunkte<br />
wurden mit einem zweiten <strong>Trimble</strong> 5700 mit Zephyr Geodetic<br />
Antenne erfasst.<br />
Sobald die Rohdaten <strong>auf</strong>gezeichnet waren, wurden sie in<br />
die <strong>Trimble</strong> Geomatics Offi ce Software eingespeist, wo<br />
die Positionen <strong>der</strong> untergeordneten Festpunkte per Postprocessing<br />
in Bezug <strong>auf</strong> die Punkte erster Ordnung ermittelt<br />
wurden. So war Taylors in <strong>der</strong> Lage:<br />
• Satellitendaten abzufragen und teilweise zu än<strong>der</strong>n, um<br />
Fehlereinfl üsse (z.B. cycle slips) zu korrigieren,<br />
• Daten aus nicht einwandfrei arbeitenden o<strong>der</strong> zu niedrig<br />
über dem Horizont stehenden Satelliten, die keine guten<br />
Ergebnisse bringen, auszusortieren, und<br />
• durch diese Vorgehensweise eine sehr hohe Integrität <strong>der</strong><br />
Festpunkte zu erzielen.<br />
Die Software erlaubt es den Vermessungsingenieuren auch,<br />
das fertige Produkt in einem Format auszugeben, das mit <strong>der</strong><br />
von ihnen gewählten CAD-Software kompatibel ist.
Aus diesen Arbeiten gingen 12 etwa gleichmäßig verteilte untergeordnete Festpunkte<br />
hervor, die zur Kontrolle des Projekts genutzt wurden.<br />
Entlang <strong>der</strong> Rohrleitungstrasse existiert das vom Bundesstaat verwaltete GPSnet*,<br />
ein Netz aus kontinuierlich arbeitenden Referenzstationen (Continuously Operating<br />
Reference Stations, CORS), das schrittweise ausgebaut wird, um zu einer dichteren<br />
Abdeckung des Territoriums zu gelangen. <strong>Trimble</strong> als Projektpartner lieferte einen<br />
großen Teil <strong>der</strong> <strong>Trimble</strong> VRS Technologie, <strong>auf</strong> <strong>der</strong> das Netz beruht.<br />
GPSnet eignete sich in idealer Weise zur Erfassung <strong>der</strong> topografi schen Daten für<br />
die Rohrleitung. Innerhalb eines von drei o<strong>der</strong> mehr CORS gebildeten Areals erhält<br />
<strong>der</strong> Vermessungsingenieur eine RTN-Lösung vom Netz, die er mit Hilfe eines<br />
Drittanbieter-Modems an Ort und Stelle übermittelt. In dem Gebiet <strong>der</strong> geplanten<br />
Rohrleitung weist GPSnet eine Lagegenauigkeit von ±2 cm <strong>auf</strong>.<br />
Taylors musste dann im Arbeitsgebiet für eine Kalibrierung sorgen, die gewährleistete,<br />
dass die von GPSnet gelieferten RTK-Daten <strong>auf</strong> demselben lokalen Datum beruhten<br />
wie die als Bestandteil <strong>der</strong> statischen Vermessung erfassten Daten. Die wichtigsten<br />
Festpunkte für das Projekt wurden mit <strong>Trimble</strong> Rovern überprüft, die über einen CF<br />
Card Port <strong>auf</strong> den <strong>Trimble</strong> TSC2® Kontrolleinheiten (mit einer Modemkarte und SIM<br />
für den Zugang zum 2G-Mobilfunknetz) verfügten, um mit den GPSnet-Servern zu<br />
kommunizieren und von dort Daten herunter zu laden.<br />
Damit waren alle Kontrollmöglichkeiten für die eigentlichen Projektarbeiten<br />
geschaff en. (Etwa zu dieser Zeit tauschte Taylors die <strong>Trimble</strong> 5700 und <strong>Trimble</strong> 5800 GPS-Rover gegen <strong>Trimble</strong> R8 GNSS-Rover<br />
ein und mo<strong>der</strong>nisierte <strong>auf</strong> diese Weise große Teile seiner Vermessungsausrüstung.) Mit Hilfe <strong>der</strong> <strong>Trimble</strong> R8 GNSS-Rover<br />
und GPSnet wurden weitere 25 fest vermarkte und vorübergehende Bezugspunkte angelegt, sodass jeweils etwa drei Punkte<br />
zwischen den übergeordneten Festpunkten lagen.<br />
Nun konnte Taylors mit Hilfe <strong>der</strong> neuen GNSS-Rover und GPSnet die topografi schen Aufnahmen vornehmen. Damit waren zwei<br />
o<strong>der</strong> drei Messtrupps etwa drei Monate lang beschäftigt.<br />
Dort, wo die Abdeckung durch GPSnet nicht ausreichte, richtete Taylors eine <strong>Trimble</strong> R8 GNSS-Basisstation über einem<br />
Festpunkt mit einem <strong>Trimble</strong> TRIMMARK 3 Radio Repeater ein und führte mit Hilfe <strong>der</strong> <strong>Trimble</strong> R8 GNSS- und RTK-Technik eine<br />
Kalibrierung durch, um die Lücken zu füllen. Wenn <strong>der</strong> Satellitenempfang an diesen fehlenden Punkten zu starke Abschattungen<br />
<strong>auf</strong>wies, ließ Taylors die GNSS-Technologie vollständig fallen und nutzte stattdessen <strong>Trimble</strong> S6 Robotic Totalstationen mit<br />
<strong>Trimble</strong> CU Kontrolleinheiten.<br />
Sowohl die GNSS-Geräte als auch die Totalstationen von <strong>Trimble</strong> greifen <strong>auf</strong> dieselbe <strong>Trimble</strong> Survey Controller Field Software<br />
Plattform zurück, was nach Aussagen von Michael Tasker, Projektvermessungsingenieur bei Taylors, die Arbeit sehr vereinfacht.<br />
“Wenn wir von <strong>der</strong> GNSS-Technologie zur herkömmlichen Technologie<br />
(Totalstation) wechseln müssen, können wir im Feld Jobs von einem Controller zum<br />
an<strong>der</strong>en kopieren und weiterarbeiten, ohne dass etwas verloren geht”, sagt Tasker.<br />
“Und wir können problemlos Jobs und Dateien von einem im Feld tätigen Akteur<br />
zum an<strong>der</strong>en transferieren, sodass je<strong>der</strong> stets mit denselben Daten arbeitet.” Der<br />
Datentransfer zwischen den Kontrolleinheiten erfolgt über Bluetooth o<strong>der</strong> USB.<br />
In dem Rohrleitungsprojekt für die Entsalzungsanlage erwies sich das CORS-Netz<br />
als sehr komfortabel für die topografi sche Aufnahme. Die Herausfor<strong>der</strong>ungen<br />
hinsichtlich des Satellitenempfangs und <strong>der</strong> CORS-Abdeckung meisterte<br />
Taylors durch den Einsatz von vier verschiedenen Vermessungsmethoden und<br />
unterschiedlichen Vermessungstechnologien. Eine Lösung von <strong>Trimble</strong> war<br />
immer verfügbar. Letztlich trug das in den <strong>Trimble</strong> Vermessungstechnologien<br />
realisierte Konzept <strong>der</strong> Interoperabilität und Kompatibilität dazu bei, dass die<br />
Außendienstarbeiten und das Datenmanagement relativ unkompliziert abliefen.<br />
* GPSnet ist <strong>der</strong> Name des Netzes im Bundesstaat Victoria. Eine <strong>der</strong> Infrastrukturlösungen<br />
von <strong>Trimble</strong> heißt hingegen <strong>Trimble</strong> GPSNet und ist eine Software. <strong>Trimble</strong> ist durch<br />
seinen Händler vor Ort am Ausbau des Netzes beteiligt.<br />
-7- Technik&mehr; 2010-2
Technik<br />
&mehr<br />
Weltweit größte Waldbestandserfassung mit Hilfe<br />
fortgeschrittener Raumdatentechnologie vereinfacht<br />
Forstwirtschaftsunternehmen<br />
setzen<br />
heute <strong>auf</strong> aktuelle, hochgenaue<br />
Bestandsinformationen, um kritische Entscheidungen<br />
im Bezug <strong>auf</strong> die Nutzung ihrer Län<strong>der</strong>eien und<br />
Plantagen zu treff en. Traditionelle Methoden zur<br />
Waldbestandserfassung wie etwa Inspektionen und<br />
terrestrische Vermessungen haben sich mitunter als<br />
zu kostspielig und ungenau für heutige komplexe<br />
Vorhaben erwiesen.<br />
Beständige Forschung, Innovation und präzise<br />
Bestandsinformationen sind von entscheiden<strong>der</strong><br />
Bedeutung, um Waldbestände zu schützen und<br />
nachhaltig zu bewirtschaften. Kein Unternehmen<br />
versteht diese Herausfor<strong>der</strong>ungen besser als ARAUCO,<br />
<strong>der</strong> zweitgrößte Zelluloseproduzent <strong>der</strong> Welt. Im Jahr<br />
2008 beliefen sich die Erträge von ARAUCO Plantagen<br />
in Chile, Argentinien, Brasilien und Uruguay mit<br />
einer Gesamtfl äche von 370 km2 <strong>auf</strong> 26,6 Millionen<br />
m3 Forstwirtschaftsunternehmen<br />
setzen<br />
heute <strong>auf</strong> aktuelle, hochgenaue<br />
Bestandsinformationen, um kritische Entscheidungen<br />
Rohmaterial für die Zellstoff -, Platten- und<br />
Schnittholzproduktion des Unternehmens.<br />
Die Firma bemüht sich auch weiterhin um nachhaltige<br />
Wald bewirtschaftungs- und Erntestrategien, um die<br />
Qualität, Produktivität und Wirtschaftlichkeit ihrer<br />
Plantagen zu steigern. Anlässlich einer im Jahr 2006 ergriff -<br />
enen Initiative zur substanziellen Waldüberwachung<br />
und -bestandserfassung wandte sich das Unternehmen<br />
an die <strong>auf</strong> die Gewinnung räumlicher Bilddaten (Spatial<br />
Imaging) spezialisierte Firma Digimapas Chile (DMCL).<br />
ARAUCO be<strong>auf</strong>tragte Digimapas Chile mit <strong>der</strong> Erfassung,<br />
Verarbeitung und Kartierung von Luftbilddaten für<br />
einen bedeutenden Teil <strong>der</strong> Waldfl äche Chiles. Um<br />
diese Herausfor<strong>der</strong>ung zu bewältigen, entschied sich<br />
das Team von Digimapas Chile für das <strong>Trimble</strong> Harrier<br />
56 Mapping System. Zu diesem System gehören ein Full-<br />
Technik&mehr; 2010-2<br />
-8-<br />
Links: Digitales Oberfl ächenmodell, erzeugt mit dem<br />
<strong>Trimble</strong> Harrier Mapping System<br />
Unten: Identifi zierung einzelner Bäume<br />
Waveform Laserscanner für Aufnahmen aus <strong>der</strong> Luft,<br />
zwei <strong>Trimble</strong> Luftbildkameras und ein Applanix POS<br />
AV System. Die zugehörige Laserscan-Software und<br />
sowie die Vor- und Nachbearbeitung vereinfachten den<br />
Arbeitsabl<strong>auf</strong> von <strong>der</strong> Vorausplanung <strong>der</strong> Befl iegung über<br />
die Datenerfassung bis zu den endgültig ausgelieferten<br />
Daten.<br />
Im L<strong>auf</strong>e seines Bestehens hat Digimapas Chile im<br />
Schnitt mehr als 25.000 km2 pro Jahr in einem Maßstab<br />
von 1:2000 kartiert. Mit mehr als 50 Computern und<br />
ihrem ausgeklügelten Computer Cluster System kann die<br />
Firma 24 Stunden am Tag und 365 Tage im Jahr Daten<br />
verarbeiten.<br />
Während <strong>der</strong> dreijährigen L<strong>auf</strong>zeit dieses Projekts<br />
nutzte Digimapas Chile das <strong>Trimble</strong> Harrier System<br />
zur Kartierung einer Fläche von 75.000 km2 , was ca.<br />
10% des chilenischen Territoriums entspricht. In<br />
einem wöchentlichen Rhythmus lieferte das Team<br />
digitale Gelände- und Oberfl ächenmodelle mit 1 m<br />
Punktabstand, Laserscanner-Intensitätsbil<strong>der</strong> und<br />
Wellenformdaten, sowie wahre Orthobil<strong>der</strong> in RGB und<br />
Farb-Infrarot (CIR). Pro Monat wurden Bil<strong>der</strong> für eine<br />
Fläche von etwa 4.500 km2 Waveform Laserscanner für Aufnahmen aus <strong>der</strong> Luft,<br />
zwei <strong>Trimble</strong> Luftbildkameras und ein Applanix POS<br />
AV System. Die zugehörige Laserscan-Software und<br />
sowie die Vor- und Nachbearbeitung vereinfachten den<br />
geliefert.<br />
“Ohne <strong>Trimble</strong> Harrier könnten wir nicht tun, was wir<br />
für Kunden tun”, sagt Dr. Rombach, Generaldirektor<br />
von Digimapas. “Das System umfasst auch Software,<br />
die den gesamten Arbeitsabl<strong>auf</strong> von <strong>der</strong> Vor- und<br />
Nachbearbeitung bis zur Erzeugung digitaler<br />
Oberfl ächen- und Geländemodelle und digitaler wahrer<br />
Orthos übernimmt.”<br />
Mit Unterstützung von Digimapas Chile und <strong>Trimble</strong><br />
wurde ARAUCO in die Lage versetzt, Baumbestände,<br />
Holzvolumen und -wachstum, die Höhe einzelner<br />
Bäume, Baumdurchmesser und -dichte und an<strong>der</strong>es<br />
genau zu klassifi zieren.
“ARAUCO ist ausgesprochen zufrieden mit <strong>der</strong><br />
hervorragenden Qualität <strong>der</strong> Daten und <strong>der</strong> hoch <strong>auf</strong>l ösenden<br />
Geländemodelle, die wir mit <strong>Trimble</strong> erzeugt haben”, sagt Dr.<br />
Rombach.<br />
Nach Auff assung von Sergio Gonzalez, Projektmanager bei<br />
ARAUCO und zuständig für Laserscanner- und Orthofoto-<br />
Kartierung, sind genaue raumbezogene Daten von<br />
entscheiden<strong>der</strong> Bedeutung für diese Branche.<br />
“Nach ausführlichen Recherchen kamen wir zu dem<br />
Schluss, dass Airborne Laser Scanning und Digitalfotografi e<br />
die richtige Wahl für solche Projekte im Zusammenhang<br />
mit Naturressourcen sind, um unsere hohen<br />
Genauigkeitsanfor<strong>der</strong>ungen ein- und die Kosten in Grenzen<br />
zu halten”, sagt Gonzalez.<br />
Für ARAUCO liegen die Vorzüge von <strong>Trimble</strong> Harrier <strong>auf</strong> <strong>der</strong><br />
Hand. Mit den Modellen <strong>der</strong> Erdoberfl äche ist das Team in<br />
<strong>der</strong> Lage, gründliche Hangneigungsanalysen des Waldes<br />
vorzunehmen, Entwässerungsoptionen zu beurteilen, die<br />
Straßenplanung und an<strong>der</strong>e ingenieurtechnische Vorhaben<br />
zu unterstützen<br />
Weil die Waldfl ächen in Chile überwiegend hügelig sind<br />
und sich teilweise über extrem steiles Gelände erstrecken,<br />
ist <strong>der</strong> Holzeinschlag eine <strong>der</strong> teuersten Aufgaben<br />
innerhalb des Lebenszyklus des Waldes. Mit Hilfe digitaler<br />
Geländemodelle können die mit dem Einschlag betrauten<br />
Mitarbeiter ihre Abläufe eff ektiver planen, und ARAUCO<br />
kann fundierte Entscheidungen hinsichtlich <strong>der</strong> Sicherheit<br />
seines vor Ort arbeitenden Personals treff en. Das Team von<br />
ARAUCO bekam Gelegenheit, seine Holzeinschlag- und<br />
-beför<strong>der</strong>ungstechniken zu optimieren, <strong>auf</strong> diese Weise die<br />
Produktqualität und -rentabilität zu maximieren sowie die<br />
Gesundheit und Nachhaltigkeit <strong>der</strong> Waldbestände zu sichern.<br />
Üblicherweise waren drei Tage nach einer Befl iegung die<br />
erfassten Daten verarbeitet und an ARAUCO ausgeliefert,<br />
sodass man dort über detaillierte Daten zur Modellierung<br />
des gesamten Projektgebiets verfügte. Um die hoch<br />
gesteckten Projektziele zu erreichen, beschäftigte Digimapas<br />
Chile ein 22-köpfi ges Team, zu dem das Flugpersonal<br />
ebenso gehörte wie Datenbearbeiter, Luftbildauswerter und<br />
Qualitätskontrolleure.<br />
Die Mitarbeiter von Digimapas Chile steuerten die Logistik<br />
<strong>der</strong> gesamten Operation, einschließlich des Transports, <strong>der</strong><br />
Befl iegungspläne und <strong>der</strong> Koordinierung des beträchtlichen<br />
Datenverarbeitungs<strong>auf</strong>wands direkt von ihrem Hauptsitz<br />
in Santiago.<br />
“Die Zuverlässigkeit des <strong>Trimble</strong> Harrier System ist äußerst<br />
wichtig für unsere Branche”, sagt Dr. Rombach. “Wir haben<br />
es in den letzten drei Jahren über mehr als 5.000 Stunden in<br />
verschiedenen Flugzeugen und Hubschraubern genutzt —<br />
kein an<strong>der</strong>es System, das ich gesehen habe, ist in <strong>der</strong> Lage,<br />
so hochpräzise, georeferenzierte digitale Bilddaten in einer<br />
solchen Konsistenz zu erzeugen.”<br />
Rombach fährt fort: “Mit Unterstützung von <strong>Trimble</strong> haben<br />
wir uns eine solide Reputation als führen<strong>der</strong><br />
Raumdatendienstleister für Forstwirtschafts-, Bergbauund<br />
Infrastrukturunternehmen geschaff en, und wir<br />
beabsichtigen, unsere Geschäftsfel<strong>der</strong> weiter auszubauen.”<br />
Darstellung des Baumhöhenverl<strong>auf</strong>s im chilenischen Wald<br />
Digimapas Chile unterstützt den<br />
chilenischen Bergbau<br />
Codelco, <strong>der</strong> weltgrößte Kupferproduzent, schloss kürzlich<br />
mit Digimapas Chile einen Dreijahresvertrag zur Überwachung<br />
einer seiner wichtigsten Bergbauvorhaben 30 km<br />
südlich <strong>der</strong> chilenischen Hauptstadt Santiago und in einer<br />
Höhe von etwa 2.900 m in den Anden. In dem Gebiet befi nden<br />
sich mehrere off ene Krater in <strong>der</strong> Kupfermine El Teniente;<br />
die regelmäßig überwachten Gebiete erstrecken sich über<br />
Flächen zwischen 1,4 und 16,3 km2 . Codelco benötigte einen<br />
Experten für luftgestützte Kartierung und raumbezogene<br />
Daten, um bei <strong>der</strong> Überwachung des Bohrfortschritts zu<br />
helfen, für Sicherheit zu sorgen und das Projekt gemäß den<br />
Anfor<strong>der</strong>ungen zu steuern.<br />
“Mit <strong>der</strong> Lösung von <strong>Trimble</strong> können wir qualitativ hochwertige<br />
Bil<strong>der</strong> und Daten zur Modellierung praktisch<br />
jedes beliebigen Areals in je<strong>der</strong> beliebigen Höhe erfassen,<br />
verarbeiten und liefern — und zwar alles innerhalb weniger<br />
Tage”, sagt Dr. Rombach. “Für ein Bergbauprojekt wie Codelco<br />
El Teniente ist es von entscheiden<strong>der</strong> Bedeutung, fast<br />
augenblicklich Ergebnisse vorlegen zu können. Nach starken<br />
Regenfällen fl iegen wir über die Mine um zu sehen, wie stark<br />
die Gruben betroff en sind, und um mögliche Erosionsprobleme<br />
zu erkennen, die immense Sicherheitsrisiken nach sich<br />
ziehen und den Terminplan des Projekts gefährden können.”<br />
<strong>Trimble</strong> Harrier 56 Mapping System<br />
Hinweis: Diese Projekte lagen außerhalb des vom chilenischen<br />
Erdbeben betroff enen Bereichs (Februar).<br />
-9- Technik&mehr; 2010-2
Technik<br />
&mehr<br />
Als im Jahr 2007 die <strong>Trimble</strong> VX Spatial Station eingeführt wurde, erhielt sie eine Menge Aufmerksamkeit, denn<br />
sie war das erste Instrument, das neben dem vollen Funktionsumfang als reflektorlose Robotic Totalstation<br />
auch über Scan-Funktionen verfügte und somit für alle herkömmlichen Vermessungs<strong>auf</strong>gaben, aber auch zum<br />
<strong>Scannen</strong> eingesetzt werden konnte.<br />
Diese Aufmerksamkeit hatte gute Gründe und trug dazu<br />
bei, dass die <strong>Trimble</strong> VX unter fortschrittlich denkenden<br />
Vermessungsingenieuren und Bauunternehmern in <strong>der</strong><br />
ganzen Welt ausgesprochen beliebt wurde. Aber sie ließ<br />
eine an<strong>der</strong>e wichtige Errungenschaft ein wenig in den<br />
Hintergrund rücken: die <strong>Trimble</strong> VX Spatial Station war<br />
auch das erste Instrument, das Videobil<strong>der</strong> live vom<br />
Instrument zum Controller übertrug. Diese Innovation —<br />
die <strong>Trimble</strong> VISION Technologie — ver setzt Vermesser in<br />
die Lage, vom Controller aus “zu sehen, was das Instrument<br />
sieht”, und aus <strong>der</strong> Ferne Aufnahmen auszulösen, ohne<br />
während einer Aufstellung zum Instrument zurückkehren<br />
zu müssen. Für eine Messung, sei es zu einem Prisma<br />
o<strong>der</strong> im Direct Reflex (DR) Modus, müssen sich die<br />
Vermesser nicht in <strong>der</strong> Nähe <strong>der</strong> vermessenen Punkte<br />
o<strong>der</strong> gar des Instruments <strong>auf</strong>halten — sie können bequem<br />
etwas abseits (vorzugsweise im Schatten) sitzen bleiben.<br />
Dieses Funktionsmerkmal hat die Arbeitsweise fast<br />
ebenso grundlegend verän<strong>der</strong>t wie die Scan-Funktion<br />
des Instruments, weil es die alltäglichen Abläufe sicherer<br />
und effizienter macht, und in einigen Fällen sogar die<br />
Ausführung von Arbeitsschritten ermöglicht, die vorher<br />
schlicht nicht realisierbar waren. In <strong>der</strong> Tat hat sich die<br />
<strong>Trimble</strong> VISION Technologie als so bedeutend für neue<br />
Arbeitsabläufe erwiesen, dass sie nun in <strong>der</strong> Plattform <strong>der</strong><br />
<strong>Trimble</strong> S8 Totalstation verfügbar gemacht wurde.<br />
Das Schöne an <strong>Trimble</strong> VISION liegt im Detail. Die Videobil<strong>der</strong><br />
werden nicht einfach zur passiven Beobachtung<br />
<strong>auf</strong> dem Controller-Bildschirm angezeigt. Vielmehr kann<br />
das Bedienpersonal mit Hilfe des Berührungsbildschirms<br />
des <strong>Trimble</strong> TSC2 o<strong>der</strong> <strong>Trimble</strong> CU Controllers in direkte<br />
Interaktion mit dem dynamischen Bild treten, Punkte<br />
für die Messung eintippen, und Bereiche kontrollieren,<br />
die bereits vermessen wurden. Außerdem lassen sich das<br />
Prisma und die Autolock Funktion nutzen, um – falls<br />
notwendig - sofort hochgenaue Messungen auszulösen.<br />
Technik&mehr; 2010-2<br />
Das Unmögliche<br />
schaffen<br />
Die <strong>Trimble</strong> VISION Technologie<br />
verbessert Arbeitsabläufe und<br />
macht Vermessung effizienter<br />
-10-<br />
Und <strong>Trimble</strong> VISION kann je<strong>der</strong>zeit eine Übersicht<br />
aller Aufnahmen anzeigen, sodass sich <strong>der</strong> Messtrupp<br />
vergewissern kann, ob er alle wichtigen Punkte<br />
erfasst hat.<br />
Zu den Routineabläufen gehört auch, bei Bedarf Fotos<br />
<strong>auf</strong>zunehmen, um Aufzeichnungen zu ergänzen und<br />
das Messgebiet visuell zu dokumentieren. Im Büro<br />
kann <strong>der</strong> CAD-Bearbeiter dann, statt sich <strong>auf</strong> hastig<br />
angefertigte Skizzen o<strong>der</strong> Aufzeichnungen verlassen zu<br />
müssen, einfach im <strong>Trimble</strong> Business Center ein Foto mit<br />
eingeblendeter Punktnummer anschauen. So lassen sich<br />
Verwirrung und Fehlkommunikation zwischen Außenund<br />
Innendienstmitarbeitern vermeiden.<br />
Eine einzige Person kann mit einem Controller, <strong>auf</strong><br />
dem <strong>Trimble</strong> VISION verfügbar ist, alles tun, was sich<br />
von einem Instrument aus machen lässt, einschließlich<br />
aller Absteckungs optionen. Außerdem entsteht<br />
eine bildliche Aufzeichnung <strong>der</strong> abgesteckten und<br />
abzusteckenden Punkte. So lässt sich gewährleisten,<br />
dass keine Punkte versehentlich übersehen werden. Und<br />
mit <strong>der</strong> <strong>auf</strong> dem Bildschirm angezeigten Richtung und<br />
Entfernung gelangt <strong>der</strong> Mitarbeiter bequem zum jeweils<br />
nächsten Punkt.<br />
Weil <strong>Trimble</strong> VISION unnötige Wege zurück zum<br />
Instrument erübrigt, notwendige Nachbesserungen<br />
verringert, die Projektdokumentation verbessert und eine<br />
direkte Qualitäts kontrolle <strong>auf</strong> dem Bildschirm bietet, spart<br />
diese Technologie Zeit und macht Vermessung effizienter.<br />
In Situationen, wo Messtrupps fernab vom Instrument<br />
arbeiten, o<strong>der</strong> von Sicherheitsausrüstungen o<strong>der</strong> durch<br />
den Verkehr behin<strong>der</strong>t werden, kann je<strong>der</strong> Weg, <strong>der</strong><br />
sich erübrigt, wertvolle Stunden einsparen. Und<br />
wenn Messtrupps von stark befahrenen Kreuzungen,<br />
Baustellen und an<strong>der</strong>en gefährlichen Orten ferngehalten<br />
werden, macht <strong>Trimble</strong> VISION die Arbeit auch sicherer.
Interessanterweise fi nden fortschrittlich denkende Vermessungsingenieure, dass sie mit videofähiger Fernsteuerung<br />
auch in <strong>der</strong> Lage sind Arbeiten zu erledigen, die an<strong>der</strong>nfalls einfach nicht realisierbar wären.<br />
Das ( früher) Unmögliche schaff en<br />
“Es gab keinen an<strong>der</strong>en Weg, dies zu tun”, sagt Murray Roddis, <strong>der</strong> Inhaber <strong>der</strong> Firma Landmark Surveys<br />
Ltd. im kanadischen Alberta. “Wir konnten den Hof nicht betreten, also brauchten wir die Videobil<strong>der</strong> und<br />
Bildschirmausschnitte. Und wir mussten eine Weiche in einem Eisenbahngleis scannen.”<br />
Roddis spricht über die kürzlich durchgeführte Vermessung des Geländes einer Chemiefabrik im Auftrag einer Firma,<br />
die mit <strong>der</strong> Erweiterung <strong>der</strong> durch das Werksgelände verl<strong>auf</strong>enden Anschlussgleise beschäftigt war. Allen war klar,<br />
dass Vermessungsarbeiten unumgänglich waren, aber die Chemiefabrik hatte strenge Vorschriften, die vor dem<br />
Betreten des Werksgeländes eine viertägige Orientierung for<strong>der</strong>ten — und vier bezahlte Tage erschienen extrem lang<br />
für die Außendienstarbeiten, die etwa einen halben Tag in Anspruch nehmen sollten.<br />
Also fuhr Roddis mit seinem Messfahrzeug rückwärts bis an den Zaun und montierte die <strong>Trimble</strong> VX Spatial Station<br />
<strong>auf</strong> einem Stativ <strong>auf</strong> <strong>der</strong> Ladefl äche des Wagens — hoch genug, um über den an <strong>der</strong> Oberseite mit Nato-Draht<br />
überspannten Zaun sehen zu können. Mit einem <strong>auf</strong> dem Prismenstab montierten <strong>Trimble</strong> R8 GNSS-System in “IS”<br />
(Integrated Survey)-Konfi guration nahm Murray zwei Punkte außerhalb des Fabrikzauns per Fernbedienung <strong>auf</strong><br />
und führte einen Rückwärtsschnitt in beiden Fernrohrlagen durch. Die gesamte Vermessung wurde mit <strong>der</strong> <strong>Trimble</strong><br />
VISION Technologie von außerhalb des Zauns durchgeführt. ”Wir bekamen alle Daten, die wir brauchten, und wir<br />
mussten niemanden <strong>auf</strong> das Werksgelände schicken.” Mit dem Live-Video als Orientierung war Roddis in <strong>der</strong> Lage,<br />
einzelne Gleisabschnitte zu vergrößern und Aufnahmen zu machen, alle Weichen zu scannen, Foto-Overlays <strong>der</strong><br />
gescannten Bereiche anzulegen, Gebäude zu lokalisieren und alle weiteren, für eine Entwurfsvermessung benötigten<br />
Daten zu erfassen. “Wir erledigten alles aus <strong>der</strong> Distanz”, sagt er, “und benötigten für den gesamten Auftrag nur<br />
zweieinhalb Stunden, was absolut in Ordnung war.”<br />
Bei an<strong>der</strong>en Gelegenheiten nutzte Roddis <strong>Trimble</strong> VISION bei Nacht, zusammen mit dem Laserpointer <strong>der</strong> <strong>Trimble</strong><br />
VX, um wichtige Arbeiten an üblicherweise stark frequentierten Orten durchzuführen. “Beispielsweise” sagt er, “hatten<br />
wir einiges zu tun in einer an<strong>der</strong>en Chemiefabrik, in <strong>der</strong> normalerweise sehr viel Betrieb herrscht. Wir arbeiteten dort<br />
sehr kurzfristig und bei Nacht (also wenn weniger Aktivitäten herrschten), und konnten somit zwei Gebäude und ein<br />
großes Rohrlager aus <strong>der</strong> Entfernung vermessen. Ich nahm Ziele per Videostream <strong>auf</strong>, und dann, als ich in <strong>der</strong> Nähe<br />
des <strong>auf</strong>zunehmenden Objekts stand, überprüfte ich (da es dunkel war), ob wir mit dem Laserpointer die richtige Stelle<br />
an dem Objekt anzielten. Das funktionierte wirklich sehr gut, und half uns, die Aufgabe unter Aufrechterhaltung <strong>der</strong><br />
Sicherheit fristgemäß abzuschließen.”<br />
-11- Technik&mehr; 2010-2
Ganz ähnlich ging <strong>der</strong> französische Vermessungsingenieur Bruno Sciabica vor, als er gebeten wurde, das Innere<br />
eines gefl uteten Tunnels in Le Creusot (Frankreich) zu vermessen, in dem es buchstäblich keinen festen Boden gab,<br />
um ein Instrument <strong>auf</strong>zustellen. Stattdessen montierte Sciabica seine <strong>Trimble</strong> VX <strong>auf</strong> einer an <strong>der</strong> Tunnelwand<br />
angebrachten Konsole, paddelte in einem Schlauchboot durch den Tunnel und scannte ferngesteuert das Innere des<br />
Tunnels, ohne nasse Füße zu bekommen.<br />
3D-Scanning, GNSS-Empfänger, RTK-Netze und an<strong>der</strong>e mo<strong>der</strong>ne Vermessungstechnologien erfreuen sich zu Recht<br />
großer Aufmerksamkeit <strong>auf</strong>grund <strong>der</strong> Art und Weise, wie sie die Möglichkeiten <strong>der</strong> Vermessung verän<strong>der</strong>n. Es ist<br />
bemerkenswert, dass eine Innovation wie <strong>Trimble</strong> VISION — wenngleich weniger spektakulär als an<strong>der</strong>e — den<br />
Alltag für Vermessungsingenieure fast unbemerkt verbessert hat, denn sie können im Außendienst nicht nur sicherer<br />
und effi zienter arbeiten, son<strong>der</strong>n auch Aufgaben erledigen, die früher nicht realisierbar waren.<br />
Durchsetzungsstark in<br />
einem "Labor" <strong>der</strong><br />
Vermessungstechnologie"<br />
Mit 195 m Länge und 172 m Höhe ist das nun fertig gestellte<br />
Crazy Horse Memorial in den Black Hills von South Dakota die<br />
weltweit größte, in einen Berg gemeißelte Figur. Die Arbeiten<br />
hatten 1948 begonnen, und über die Jahre kamen immer<br />
ausgeklügeltere Vermessungstechnologien zum Einsatz, wenn<br />
es darum ging, die Sprengungen so zu planen, dass sich aus<br />
dem Pegmatitgranit <strong>der</strong> Kopf des berühmten Lakota-Führers<br />
Crazy Horse nach <strong>der</strong> Vorstellung des Bildhauers Korczak<br />
Ziolkowski herausschälte.<br />
Fast <strong>der</strong> gesamte Berg wurde zuvor mit Instrumenten von<br />
<strong>Trimble</strong> gescannt, und im Moment nutzen die vor Ort tätigen<br />
Ingenieure eine <strong>Trimble</strong> VX Spatial Station mit <strong>Trimble</strong> VISION<br />
Video-Technologie, um die digitalen Modelle entsprechend<br />
dem Arbeitsfortschritt zu aktualisieren.<br />
“Die Fernbedienung mit Video-Funktion ist in bergigem<br />
Gelände von unschätzbarem Wert, da es sehr mühselig<br />
ist, immer <strong>auf</strong> und ab zu steigen”, sagt Ingenieur Kevin<br />
Hachmeister. “Bei einem <strong>der</strong> letzten Aufträge wurden acht<br />
Geologen an <strong>der</strong> Seite des Berges angeseilt. Wir wollten ihre<br />
Zeit effi zient nutzen; also gaben wir jedem von ihnen ein<br />
Prisma mit und nutzten die Video- und Autolock-Funktion, um<br />
- ohne viel Zeit zu verlieren – schnelle und präzise Messungen<br />
vorzunehmen.”<br />
Hachmeister mag auch deshalb den Einpersonen-Messtrupp,<br />
weil die angesichts all <strong>der</strong> Bohr- und Bulldozeraktivitäten <strong>auf</strong><br />
den stark frequentierten, für die Sprengungen hergerichteten<br />
Felssimsen herrschende Gefahr von Kommunikationspannen<br />
entfällt.<br />
Hachmeister sagt, das Abstecken von Bohrlöchern für<br />
Sprengstoff e o<strong>der</strong> Leitmarkierungen für das künftige<br />
Ausbrechen von Felsbrocken sei mit <strong>Trimble</strong> VISION<br />
“unglaublich einfach”. “Ich stelle die VX am Fuß einer Felswand<br />
<strong>auf</strong> und kann dann angeseilt hin<strong>auf</strong>klettern, den Controller an<br />
einer Leine mitnehmen und meine Arbeit machen, ohne mich<br />
wie<strong>der</strong> nach unten abseilen zu müssen, um das Instrument zu<br />
bedienen”, sagt er.<br />
Es ist gut zu wissen, dass Vermessungsingenieure mit VISION<br />
an <strong>der</strong> Schaff ung von Kunstwerken in den Bergen von South<br />
Dakota beteiligt sind.<br />
Siehe Son<strong>der</strong>beitrag zu Crazy Horse in <strong>der</strong> Ausgabe 11/07 des<br />
Magazins POB: www.pobonline.comwww.pobonline.com<br />
Technik&mehr; 2010-2<br />
-12-
Technik<br />
&mehr<br />
Auf dem Weg zum Erfolg:<br />
3D-Scanner schafft Mehrwert in einem<br />
zeitlich sensiblen Projekt<br />
In mehr als drei Jahrzehnten bei <strong>der</strong> Canadian Pacifi c Railroad hat John Krcmar an zahllosen Vermessungen mitgewirkt. Aber<br />
nie zuvor hatte er eine wie diese zu erledigen.<br />
Es gehört zu Krcmars Aufgaben, Unfälle zu untersuchen, Beweismittel zu erfassen und Informationen zu sammeln. Im Jahr 2009<br />
wurde er gebeten, einen Unfall an einem Bahnübergang für Fußgänger in Minnesota zu untersuchen. Da <strong>der</strong> Bahnübergang<br />
beseitigt werden sollte, musste Krcmar die Szenerie rasch und mit möglichst vielen Details <strong>auf</strong>nehmen. Normalerweise hätte er<br />
eine örtliche Aufnahme mit Hilfe einer Totalstation o<strong>der</strong> einem GNSS-System verlangt. Stattdessen nahm Krcmar <strong>auf</strong> Vorschlag<br />
eines Kollegen Kontakt mit Shive-Hattery, einer Entwurfs- und Beratungsfi rma mit Sitz in Cedar Rapids (Iowa, USA) <strong>auf</strong>.<br />
Shive-Hattery schickte Jason Ambort, einen zertifi zierten Vermessungstechniker vor Ort nach Minnesota. Ausgerüstet mit einem<br />
<strong>Trimble</strong> GX 3D-Scanner und mit Krcmar an seiner Seite, scannte Ambort den Bahnübergang und die angrenzenden Bereiche, wobei<br />
er etwa 300 m weit bei<strong>der</strong>seits <strong>der</strong> Gleise und <strong>auf</strong> dem Bahngelände Daten erfasste. Nachdem er die Daten mit Hilfe <strong>der</strong> <strong>Trimble</strong><br />
RealWorks Software ausgewertet hatte, erstellte Ambort eine 3D-Punktwolke des Areals. Außerdem fügte er Panoramabil<strong>der</strong> aus<br />
Fotos zusammen, die mit <strong>der</strong> hoch <strong>auf</strong>l ösenden Kamera des Scanners <strong>auf</strong>genommen waren. In drei Stunden erfassten die beiden<br />
Männer eine Punktmenge, <strong>der</strong>en Messung ohne den Scanner eine Woche in Anspruch genommen hätte. Schon am Nachmittag<br />
erhielt Krcmar von Ambort ein 3D-Modell, das er sofort nutzen konnte.<br />
So eindrucksvoll die Scan-Technologie für Krcmar war, so selbstverständlich war sie für Shive-Hattery das Ergebnis eines<br />
bewussten Planungs- und Entscheidungsprozesses, <strong>der</strong> dar<strong>auf</strong> abzielte, dem Unternehmen eine führende Stellung im Hinblick<br />
<strong>auf</strong> Technologie und Expertise zu erhalten. Da das Unternehmen auch EDM und GPS bereits sehr früh genutzt hatte, war <strong>der</strong><br />
Übergang zur Scan-Technologie eine systematische — und übrigens auch profi table — Entscheidung. Sie haben den Scanner in<br />
verschiedensten Anwendungen eingesetzt, etwa zur Gebäudemodellierung, für topografi sche Aufnahmen, Volumenermittlungen<br />
und zur Bestandserfassung von Funknetztürmen.<br />
Ein wichtiger Teil des Ansatzes von Shive-Hattery besteht darin, ihre Kunden beim Übergang zu 3D-Daten zu unterstützen. Das<br />
Unternehmen verbringt eine Menge Zeit damit sicherzustellen, dass die Kunden die mit dem Scanner erfassten Daten tatsächlich<br />
nutzbringend verwenden können. Ambort stellte Krcmar den <strong>Trimble</strong> RealWorks Viewer zur Verfügung und half ihm zu lernen,<br />
wie man ihn nutzt. Als Dienstleister erstellt Shive-Hattery auch Animationen und virtuelle Flüge durch die 3D-Daten.<br />
Krcmar hat großen Respekt vor dem <strong>Scannen</strong> und <strong>der</strong> Art und Weise, wie Shive-Hattery es seiner Kundschaft nahe bringt. “Es<br />
hat enorme Vorteile aus <strong>der</strong> Kostenperspektive”, sagt Krcmar. “Als wir bei Shive-Hattery anklopften, waren wir erstaunt über das,<br />
was wir vorfanden, und wie sehr sie sich <strong>der</strong> Investition in eine Technologie verschrieben hatten, von <strong>der</strong> wir profi tieren konnten.”<br />
-13- Technik&mehr; 2010-2
Technik<br />
&mehr<br />
Die an <strong>der</strong> Wende vom 12. zum 13. Jahrhun<strong>der</strong>t erbaute Kathedrale Notre-Dame in Chartres ist als eines <strong>der</strong> schönsten<br />
Beispiele gotischer Architektur in Frankreich bekannt. Sie wurde zwischen 1195 und 1220 in <strong>der</strong> Stadt Chartes 80 km<br />
südwestlich von Paris erbaut und ist – soweit bekannt - die sechste, an dieser Stelle errichtete Kirche. Seit ihrer Weihe im<br />
Jahr 1260 hat das Gebäude sowohl Brände als auch Kriege und die Französische Revolution überlebt. Ihre beiden Türme — mehr als<br />
110 m hoch und aus 10 km Entfernung sichtbar — dienten im Mittelalter als Sammelpunkt für Pilger, die <strong>auf</strong> dem Jakobsweg nach<br />
Santiago de Compostela unterwegs waren. Für ein Team französischer Vermessungsingenieure bot die Kathedrale Gelegenheit zu<br />
einer Zeitreise in die Vergangenheit.<br />
Im Jahr 2009 startete die französische Regierung, unterstützt von <strong>der</strong> Région Centre und <strong>der</strong> Europäischen Union, ein<br />
Vierjahresprogramm zur Restaurierung <strong>der</strong> Gewölbedecken <strong>der</strong> Kathedrale. Der erste, im Sommer 2009 abgeschlossene Teil<br />
des Projekts, bestand in <strong>der</strong> Überholung <strong>der</strong> Putzschicht in den oberen Gewölbepartien über <strong>der</strong> Chorempore. Als Teil des<br />
Gesamtprojekts gab die Dienststelle für Archäologie <strong>der</strong> Région Centre eine Untersuchung des Tragwerks <strong>der</strong> Kathedrale in<br />
Auftrag.<br />
Vor <strong>der</strong> Restaurierung existierte nur ein einziger genauer Plan <strong>der</strong> Kathedrale, <strong>der</strong> aus einer im 19. Jahrhun<strong>der</strong>t von Jean-Baptiste<br />
Antoine Lassus durchgeführten Vermessung stammte. Obwohl sich Lassus' Arbeit als sehr detailliert erwies, war sie unvollständig<br />
und enthielt zahlreiche Fehler. Im Jahr 2009 wurde Jérémie Viret vom Archäologischen Dienst <strong>der</strong> Stadt Chartres be<strong>auf</strong>tragt, eine<br />
zeitgemäße Aufnahme des Tragwerks <strong>der</strong> Kathedrale vorzunehmen. Die Ergebnisse dieser Aufnahme sollten <strong>der</strong> Dokumentation<br />
und dem Verständnis <strong>der</strong> Gewölbekonstruktion dienen, aber auch eine bessere Kenntnis <strong>der</strong> beim Bau <strong>der</strong> Kathedrale angewandten<br />
Bautechniken ermöglichen.<br />
Die Vermessung des Bauwerks hielt einzigartige Herausfor<strong>der</strong>ungen bereit. Die komplexen Formen und Räume <strong>der</strong> Kathedrale<br />
erfor<strong>der</strong>ten innovative und detaillierte Messmethoden. Außerdem hatten die Vermessungsingenieure mit <strong>der</strong> schwierigen<br />
Zugänglichkeit und den strengen For<strong>der</strong>ungen zur Vermeidung von Schäden am Bauwerk zu kämpfen. Das Vermessungsteam<br />
von François Fouriaux und V. Lallet entschied sich für <strong>Trimble</strong> Technologie, um die Scans und die topografi schen Aufnahmen<br />
durchzuführen.<br />
Vermessung im Dienst <strong>der</strong> Archäologie<br />
Als Teil <strong>der</strong> Restaurierung wurden in <strong>der</strong> Chorempore <strong>der</strong> Kathedrale Gerüste <strong>auf</strong>gebaut, um den Zugang zu den Gewölben<br />
und zur Decke zu ermöglichen. Von dem bis zu 26 m hohen Gerüst konnten die Vermessungsingenieure bestimmte Elemente<br />
identifi zieren und messen, die normalerweise außerhalb <strong>der</strong> Reichweite lagen, wie etwa die oberen Fenster, die Öff nungen in den<br />
Gewölben, o<strong>der</strong> die im Mauerwerk off en gelassenen Gerüstlöcher, die als Aufl age für die horizontalen Gerüststangen dienten. Zu<br />
Zeiten des Baus <strong>der</strong> Kathedrale trugen diese Gerüststangen vorübergehend errichtete Gerüstplattformen; die Löcher zeigen die<br />
Technik&mehr; 2010-2<br />
Geheimnisse <strong>der</strong> Erbauer<br />
einer Kathedrale freigelegt<br />
Mo<strong>der</strong>ne Technologie wirft neues Licht <strong>auf</strong> ein Meisterwerk <strong>der</strong> Gotik<br />
-14-
Stellen an, wo die nacheinan<strong>der</strong> errichteten Plattformen mit<br />
den Wänden verbunden wurden. Die Öff nungen im Gewölbe<br />
stammen ebenfalls aus <strong>der</strong> Zeit des Baus; sie wurden benötigt,<br />
um die Seile <strong>der</strong> <strong>auf</strong> dem Dachboden <strong>auf</strong>gebauten Hebezeuge<br />
lenken zu können.<br />
Archäologen und Ingenieure studieren solche Details, um<br />
besser zu verstehen, wie mit den primitiven Werkzeugen <strong>der</strong><br />
damaligen Zeit ein so großes und wun<strong>der</strong>schönes Bauwerk<br />
errichtet werden konnte. Während <strong>der</strong> Restaurierungsarbeiten<br />
entfernten die Vermessungs- und Bauteams allerhand Schutt<br />
aus den Löchern, beispielsweise Holz von alten Gerüsten<br />
sowie Ziegel- und Putzfragmente aus den frühen Bauphasen.<br />
Diese Fundstücke werden analysiert, um sie zeitlich genau<br />
zuordnen zu können.<br />
Für viele ihrer Arbeiten setzten die Vermessungsingenieure eine<br />
<strong>Trimble</strong> S6 Totalstation und einen <strong>Trimble</strong> TSC2 Controller<br />
sowie eine <strong>Trimble</strong> VX Spatial Station ein. “Wir wussten<br />
beson<strong>der</strong>s die Schnelligkeit dieser Geräte zu schätzen”, sagt<br />
Fouriaux. “Da die Instrumente und Stative <strong>auf</strong> dem Gerüst<br />
<strong>auf</strong>gebaut wurden, war es schwierig, sie in Waage und stabil zu<br />
halten. Wir mussten uns in einiger Entfernung von ihnen <strong>auf</strong>halten.<br />
Möglich war dies durch den Einsatz des TSC2 mit <strong>der</strong><br />
<strong>Trimble</strong> Survey Controller Software im Fernbedienungsmodus<br />
mit aktiver Laseranzielung.”<br />
Die Vermessungsingenieure legten zwei Kontrollpolygonzüge<br />
für das Projekt an. Der erste verlief durch das Kircheninnere<br />
und diente dort <strong>der</strong> Schaff ung von Kontrollpunkten. Der zweite<br />
Polygonzug verlief an <strong>der</strong> Außenseite des Bauwerks, aber auch<br />
durch Fenster, um die inneren Punkte in das französische<br />
Landes koordinatensystem einzubinden. Außerdem brachte<br />
das Team Bezugspunkte <strong>auf</strong> dem äußeren Tragwerk des<br />
Gewölbes an, um angesichts <strong>der</strong> weiter fortschreitenden<br />
Restaurierungsarbeiten Kontrollmöglichkeiten zu schaff en.<br />
Das Team nutzte die <strong>Trimble</strong> S6 für die Messung <strong>der</strong><br />
Kontrollpolygonzüge und für die Standard<strong>auf</strong>nahmen<br />
aller bautechnisch relevanten Teile (Bögen, Gewölbe<br />
und Gerüstlöcher). Zur Erfassung <strong>der</strong> architektonisch<br />
interessanten Details (Kapitelle, Schlusssteine, ...) nutzten sie<br />
die Scan-Funktion <strong>der</strong> <strong>Trimble</strong> VX. Innerhalb von 20 Tagen<br />
erfassten die Vermessungsingenieure insgesamt 8.000 Punkte.<br />
Inschriften aus <strong>der</strong> Vergangenheit<br />
Die Messungen an den Gerüstlöchern und am Gewölbe<br />
waren hilfreich für ein besseres Verständnis davon, wie die<br />
Kathedrale gebaut wurde. Die gewonnenen Informationen<br />
bestätigten die Hypothese des australischen Architekten und<br />
Mittelalterhistorikers John James, <strong>der</strong> die Auff assung vertritt,<br />
die Kathedralenmauern seien zunächst <strong>auf</strong> einer Seite des<br />
Bauwerks und anschließend <strong>auf</strong> <strong>der</strong> an<strong>der</strong>en Seite errichtet<br />
worden, wobei <strong>der</strong> Bau immer weiter in Richtung Chorraum<br />
voranschritt.<br />
Die Unregelmäßigkeit <strong>der</strong> verschiedenen architektonischen<br />
Bestandteile wurde wettgemacht durch die Dekoration und<br />
durch die Bögen, die das Gewölbe tragen, das ursprünglich<br />
eigentlich fl ach war. Die Handwerker des 13. Jahrhun<strong>der</strong>ts<br />
benutzten Gips zur Imitation von Mauerwerk, indem sie <strong>auf</strong><br />
einem hellgelben Hintergrund weiße Fugen vortäuschten.<br />
All diese Elemente tragen zur Entstehung einer optischen<br />
Täuschung (trompe l’œil) bei, die den Eindruck eines<br />
gleichmäßigen Abstands zwischen den verschiedenen<br />
quer verl<strong>auf</strong>enden Konstruktionsglie<strong>der</strong>n vermittelt. Die<br />
Archäologen fanden auch Spuren von Gipsputz aus dem<br />
15. und dem 19. Jahrhun<strong>der</strong>t. Bei einer <strong>der</strong> Aufnahmen im<br />
Chorraum wurden eingeritzte Inschriften identifi ziert, die<br />
off enbar von den damaligen Arbeitern hinterlassen wurden,<br />
und <strong>der</strong>en älteste aus dem Jahr 1527 stammt.<br />
“Wir sind dabei, einen Plan zu erstellen, <strong>der</strong> sehr viel<br />
brauchbarer und ergiebiger ist als <strong>der</strong>jenige aus dem 19.<br />
Jahrhun<strong>der</strong>t”, sagt Fouriaux. “Wir haben verschiedene Profi le<br />
und ein 3D-Modell erstellt, um die bautechnischen Mühen<br />
ermessen zu können, die in den Bau <strong>der</strong> Gewölbe gefl ossen<br />
sind. Da das Modell und diese Pläne in Landeskoordinaten<br />
vorliegen, lassen sie sich problemlos in die Ergebnisse <strong>der</strong><br />
bevorstehenden Restaurierungsarbeiten einbinden. Künftig<br />
werden wir über einen noch umfangreicheren Plan <strong>der</strong><br />
gesamten Kathedrale verfügen.”<br />
-15- Technik&mehr; 2010-2
Technik<br />
&mehr<br />
Die in Winnipeg (Manitoba, Kanada) ansässige Firma Barnes & Duncan Land Surveying & Geomatics (www.barnesduncan.<br />
com) ist eine Partnerschaft mit einem großen kanadischen Energieversorger mit mehr als 525.000 Stromkunden und mehr<br />
als 260.000 Erdgaskunden eingegangen, um effi zientere Wege bei <strong>der</strong> Verwaltung <strong>der</strong> ca. 1 Millionen Strommasten des<br />
Energieversorgers einzuschlagen.<br />
Das mehrjährige Projekt besteht darin, die Strommasten in<br />
einer Provinz von <strong>der</strong> Größe des US-Bundesstaates Texas zu<br />
lokalisieren, an jedem Mast einen Strichcode anzubringen,<br />
jeden Strichcode in die Datenbank des Energieversorgers<br />
einzuscannen, spezifi sche Attributdaten zu jedem Mast zu<br />
erfassen, und von vielen <strong>der</strong> Masten Fotos zu machen. “Ziel<br />
des Projekts ist es, ein Bestandsverzeichnis <strong>der</strong> Strommasten<br />
des Energieversorgers zu erarbeiten, das alle benötigten<br />
Informationen enthält, um diese Betriebsmittel besser<br />
verwalten und instandhalten zu können”, sagt Mitch Carels,<br />
Projektleiter bei Barnes & Duncan.<br />
Carels Außendienstteam besteht aus 12 Männern, die im<br />
gesamten Einzugsgebiet des Energieversorgers unterwegs sind,<br />
um dort Tag für Tag Daten zu erfassen. Die Temperaturen in<br />
dieser sehr verschiedenartigen Landschaft können zwischen<br />
–35˚C in den Wintermonaten und +35˚C im Sommer<br />
schwanken. Ein 13. Mitarbeiter kümmert sich um alle Daten,<br />
sobald diese erfasst sind.<br />
Technik&mehr; 2010-2<br />
Wie inventarisiert man eine<br />
Millionen Strommasten?<br />
-16-<br />
Zur Geräteausrüstung des Teams gehören 12 "<strong>Trimble</strong> GeoXT"<br />
Hand-held - jeweils bestückt mit <strong>der</strong> "<strong>Trimble</strong> TerraSync" Software<br />
zur Datenerfassung und –pfl ege sowie einem weiteren<br />
Anwendungsprogramm zur Bearbeitung digitaler Fotos. Je<strong>der</strong><br />
Außendienstmitarbeiter verfügt zudem über einen externen<br />
Bluetooth-Strichcodescanner und eine wasserdichte und<br />
stoßfeste Digitalkamera. Mit <strong>der</strong> "<strong>Trimble</strong> GPS Pathfi n<strong>der</strong>®"<br />
Bürosoftware werden die erfassten Daten verarbeitet. Die<br />
Verwaltung, Analyse und Visualisierung <strong>der</strong> Daten erfolgt mit<br />
Hilfe einer GIS-Software.<br />
Nach Aussagen von Carels fi el die Wahl <strong>auf</strong> die <strong>Trimble</strong> Handheld<br />
wegen ihrer robusten, kompakten Bauart, <strong>der</strong> integrierten<br />
Bluetooth-Funktionen, sowie <strong>der</strong> Möglichkeit, mit einer einzigen<br />
Batterie und im drahtlosen Modus zu arbeiten. “Ich nutze seit 20<br />
Jahren Instrumente von <strong>Trimble</strong>, und es lag <strong>auf</strong> <strong>der</strong> Hand, dass<br />
die GeoXT Handheld die beste Wahl für diesen Auftrag waren”,<br />
sagt er. “Vielen an<strong>der</strong>en Herstellern mangelt es an Verständnis<br />
dafür, wie hart und anspruchsvoll unser Arbeitsumfeld ist. Es<br />
kann bitterkalt sein, und die Computer kommen mit Schnee,
Schlamm und Wasser in Berührung. Ich brauche Geräte, <strong>auf</strong><br />
die ich mich auch dann verlassen kann, wenn sie des Öfteren<br />
unsanften Behandlungen ausgesetzt sind.”<br />
Barnes & Duncan nutzte zunächst die GPS Pathfi n<strong>der</strong><br />
Bürosoftware, um eine Art Datenwörterbuch anzulegen,<br />
<strong>auf</strong> das die Außendienstmitarbeiter zurückgreifen<br />
können, um konsistente Attributinformationen zu den<br />
Masten (Identifi kationsnummer, Bauart, zugehörige<br />
Ausrüstungskomponenten, allgemeine Anmerkungen, usw.)<br />
zu erfassen. Das Team konfi gurierte auch die GeoXT Handheld,<br />
lud bereits bestehende Hintergrundkarten dar<strong>auf</strong> hoch, und<br />
schulte die Außendienst- ebenso wie die Büromitarbeiter im<br />
Umgang mit den eingesetzten Arbeitsverfahren.<br />
Im Feld beginnt ein typischer Arbeitstag damit, dass sich die<br />
Mitarbeiter – je nach Bedingungen – in ihren gelände- o<strong>der</strong><br />
schneetauglichen Fahrzeugen o<strong>der</strong> auch <strong>auf</strong> Schneeschuhen<br />
vor Ort begeben. Die Hintergrundkarten, die Luftbil<strong>der</strong> <strong>der</strong><br />
meisten Strommasten des Energieversorgers enthalten,<br />
geben dem Team eine allgemeine Vorstellung von <strong>der</strong> Lage<br />
jedes Masts.<br />
An jedem Mast bringt ein Mitarbeiter in etwa 1,5 m Höhe ein<br />
Schild mit einem Strichcode an und scannt dann das Schild<br />
mit einem Strichcodescanner ein, <strong>der</strong> drahtlos mit dem GeoXT<br />
Handheld verbunden ist. Als nächstes erfasst <strong>der</strong> Mitarbeiter<br />
bis zu 80 Attributdaten zu jedem Mast. Als letztes kann ein Foto<br />
von dem Mast gemacht und automatisch mit dem Strichcode<br />
und den Attributdaten verknüpft werden. “Mit dem Strichcode<br />
verfügt je<strong>der</strong> Mast über einen einzigartigen Identifi kator, <strong>der</strong><br />
sich problemlos im GIS fi nden lässt", sagt Carels. “Wenn wir die<br />
Arbeit abgeschlossen haben, wird unser Kunde die Lage jedes<br />
Masts <strong>auf</strong> weniger als 1 m genau kennen.”<br />
“Wir gehen in unserem Datenerfassungsprozess sehr<br />
methodisch vor. Da dies kein Job ist, den Sie mehr als<br />
einmal tun wollen, ist es wichtig, schon beim ersten Mal<br />
möglichst genaue Informationen zu erhalten”, sagt Carels.<br />
“Der <strong>Trimble</strong> GeoXT Handheld ist leicht zu bedienen,<br />
und mit unserem kundenspezifi schen Datenwörterbuch<br />
sind wir in <strong>der</strong> Lage, konsistente Informationen rasch zu<br />
erfassen. Auch die kompakte Bauart und die drahtlosen<br />
Kommunikationsfunktionen des Handhelds helfen unseren<br />
Mitarbeitern dabei, gut voranzukommen und das betroff ene<br />
Territorium so effi zient wie möglich abzudecken.”<br />
Der für Datenmanagement und -analyse verantwortliche<br />
Mitarbeiter ist mit dem Team unterwegs und richtet ein Behelfsbüro<br />
im nächstgelegenen Hotel ein. Je<strong>der</strong> GeoXT Handheld<br />
wird mit einem Laptop verbunden; die Datendateien werden<br />
in die GPS Pathfi n<strong>der</strong> Bürosoftware importiert. Anschließend<br />
werden die Daten mittels Stapelverarbeitung dem Postprocessing<br />
unterzogen und in die GIS-Software exportiert,<br />
wo sie sich anzeigen, editieren und <strong>auf</strong> Richtigkeit überprüfen<br />
lassen. Nach Abschluss des Qualitätssicherungsprozesses<br />
werden die Daten in das operative GIS des Energieversorgers<br />
exportiert.<br />
In ihrer umfangreichen Datenbank können die<br />
Betriebsmittelmanager und Ingenieure des Energieversorgers<br />
nun nach spezifi schen Informationen zu den Strom- und<br />
Lichtmasten in <strong>der</strong> gesamten Provinz suchen. Beispielsweise<br />
können sie problemlos einen Auszug erstellen, aus dem die<br />
Lage aller Straßenlampen mit 100W-Glühbirnen hervorgeht,<br />
und ihr GIS nutzen, um den spezifi schen Lichtstandard<br />
einer durchgebrannten Glühbirne zu ermitteln, wenn ein<br />
Kunde anruft.<br />
Außerdem ist die Datenbank von unschätzbarem Wert für nicht<br />
geplante Reparaturen in Notfällen. “Wenn ein Mast vom Blitz<br />
getroff en wird und ein Transformator durchbrennt, können die<br />
Betriebsmittelmanager des Energieversorgers <strong>auf</strong> einem Foto<br />
dieses Masts nachschauen, welche Grundstücke er versorgt und<br />
welche Ausrüstungskomponenten an dem Mast montiert sind,<br />
um dann die Außendienstmitarbeiter mit Informationen über<br />
das Material zu versorgen, das sie für die Reparatur benötigen<br />
werden – all dies wohlgemerkt ohne das Büro zu verlassen”,<br />
sagt Carels. “Ohne die Technologie von heute wäre es schlicht<br />
unmöglich, <strong>der</strong>artige Lage- und Attributdaten vorzuhalten.”<br />
Die Betriebsmittelmanager des Energieversorgers gehen<br />
davon aus, dass diese Möglichkeiten in den nächsten Jahre<br />
zu signifi kanten Kostensenkungen führen werden, weil sich<br />
die l<strong>auf</strong>enden Instandhaltungs- und Reparaturabläufe und<br />
<strong>der</strong> Austausch von Komponenten besser und gezielter planen<br />
lassen. Außerdem können diese Daten bei einem Stromausfall<br />
wichtige Informationen liefern, um den Reparatur<strong>auf</strong>wand<br />
in Grenzen zu halten. Dies gilt insbeson<strong>der</strong>e angesichts <strong>der</strong><br />
gewaltigen geografi schen Ausmaße des Einzugsgebiets des<br />
Energieversorgers.<br />
“Mehr als je zuvor realisieren Energieversorgungsunternehmen<br />
heute, dass sich die Zusammenarbeit mit einer Vermessungsfi<br />
rma wie Barnes & Duncan beim Aufbau eines umfassenden GIS<br />
mehrfach auszahlt, nicht nur in Gestalt von Kosteneinsparungen<br />
und Effi zienzgewinnen in <strong>der</strong> Betriebsführung, son<strong>der</strong>n auch in<br />
<strong>der</strong> Reaktion <strong>der</strong> Kundschaft”, sagt Carels. “Dank <strong>der</strong> robusten<br />
und zuverlässigen <strong>Trimble</strong> Produkte zur mobilen Kartierung<br />
können Energieversorger auch in sehr unwirtlichen und<br />
abgelegenen Gebieten von diesen Vorzügen profi tieren.”<br />
-17- Technik&mehr; 2010-2
Technik<br />
&mehr<br />
Der Delta-Mendota Canal im kalifornischen Central Valley ist mit 188<br />
km einer <strong>der</strong> längsten des Bundesstaates. Da das saisonal trockene<br />
Tal 10 % <strong>der</strong> US-amerikanischen Landwirtschaftsproduktion<br />
erwirtschaftet, ist <strong>der</strong> Delta-Mendota Canal — zusammen mit dem Rest<br />
des gewaltigen Central Valley Project1 er Delta-Mendota Canal im kalifornischen Central Valley ist mit 188<br />
km einer <strong>der</strong> längsten des Bundesstaates. Da das saisonal trockene<br />
Tal 10 % <strong>der</strong> US-amerikanischen Landwirtschaftsproduktion<br />
erwirtschaftet, ist <strong>der</strong> Delta-Mendota Canal — zusammen mit dem Rest<br />
— Bestandteil <strong>der</strong> immens wichtigen<br />
Wasserinfrastruktur, die es in funktionsfähigem Zustand zu halten gilt.<br />
Tim Jackson (L.S.), Vermessungsingenieur beim California Bureau of Land<br />
Management, führte kürzlich eine Vermessung des Kanals über dessen gesamte<br />
Länge durch, brachte das öff entliche Wegenetz und den Grenzverl<strong>auf</strong><br />
<strong>auf</strong> den neuesten Stand, brachte Zielmarken für eine Luftbildvermessung<br />
an, überprüfte und erweiterte ein Festpunktnetz. Jackson hatte zuvor<br />
bereits viele Kanäle vermessen, aber er sagt, diesmal sei die Arbeit deutlich<br />
einfacher gewesen. “Eine Weile lang setzten wir GNSS-Geräte ein — das<br />
Central Valley ist ein weit geöff netes Tal ohne viel Bewuchs — und diesmal<br />
konnten wir auch <strong>auf</strong> das CSVSN zurückgreifen.”<br />
Das California Surveying Virtual Surveying Network (CSVSN) ist ein<br />
per Mobilfunk verknüpftes <strong>Trimble</strong> VRS-Netz, in dem die eingespeisten<br />
Daten von 34 <strong>Trimble</strong> GNSS-Referenzstationen koordiniert werden. Der<br />
Umstand, dass sich <strong>der</strong> gesamte 188 km lange Kanal mit einem einzigen<br />
Netz abdecken ließ, vereinfachte alle Aspekte des Projekts. Die Lage- und<br />
Höhenkontrolle erfolgte durch Abgleich mit einem konsistenten Koordinatensystem.<br />
Und die für den Grenzverl<strong>auf</strong> relevanten Informationen liegen<br />
nun in einem einzigen, georeferenzierten System statt in mehreren lokalen<br />
Systemen vor.<br />
“Die VRS machten einen großen Unterschied in diesem Projekt”, sagt<br />
Jackson. “Zum Vergleich: wir haben ein ähnliches Projekt am Friant-Kern<br />
Canal bearbeitet, <strong>der</strong> mit 245 km um einiges länger ist. Für dieses Projekt<br />
legten wir 40 Festpunkte an, während es im vorliegenden Projekt nur vier<br />
waren. Und wir konnten verkünden, fehlerfrei gearbeitet zu haben. Friant-<br />
Kern liegt nur fünf Jahre zurück, und es hat sehr viel mehr Arbeit gemacht.”<br />
Wenn Jackson Bilanz zieht, betont er vor allem, dass er dieselbe Arbeit<br />
sehr viel effi zienter erledigen kann. Während im Friant-Kern Projekt sechs<br />
Messtrupps eingesetzt wurden, waren es bei <strong>der</strong> Vermessung des Delta-<br />
Mendota Canal nur einer o<strong>der</strong> zwei. Jackson sagt: “Das CSVSN sorgte für<br />
gewaltige Zeiteinsparungen, denn es blieb uns nicht nur erspart ständig<br />
eine Basisstation zu verlegen; wir hatten einen weiteren Empfänger, mit<br />
dem wir arbeiten konnten. Und die Gebühren für die Nutzung des Dienstes<br />
haben sich rasch ausgezahlt.”<br />
Jackson hatte auch Gelegenheit, die Setzungswerte entlang des Kanals zu<br />
überprüfen. Er stellte fest, dass sich die Festpunkthöhen am nördlichen<br />
Ende des Kanals um weniger als 3 cm gegenüber den früheren Werten<br />
verän<strong>der</strong>t hatten. Als er sich weiter nach Süden bewegte, wuchsen die<br />
Setzungsbeträge jedoch <strong>auf</strong> fast 0,6 m an. Letztlich werden all diese<br />
Vermessungsdaten zu einer besseren Instandhaltung dieser wichtigen<br />
infrastrukturellen Ressource beitragen.<br />
Das Delta-Mendota Canal Projekt zeigt, dass ein Vermessungsingenieur<br />
mit GNSS-Ausrüstung und einem per Mobilfunk verknüpften RTN sehr<br />
viel schaff en kann. Fähige Vermessungsingenieure werden für große Infrastrukturprojekte<br />
wie dieses immer gebraucht, und da <strong>der</strong> Druck wächst,<br />
mit weniger Aufwand immer mehr zu schaff en, werden sie auch weiterhin<br />
hochwertige und ausgereifte Technologien benötigen, um ihre Arbeit<br />
zu erledigen.<br />
Technik&mehr; 2010-2<br />
Eine laaange Vermessung<br />
-18-<br />
Aquädukt und Delta-Mendota Canal in Kalifornien<br />
Foto mit freundlicher Genehmigung des U.S. Bureau<br />
of Reclamation<br />
1. Das vom U.S. Bureau of Reclamation betriebene Central<br />
Valley Project (CVP) ist eines <strong>der</strong> weltweit größten<br />
Wasserspeicher- und -transportsysteme. Es umfasst etwa<br />
20 Dämme und Vorratsbehälter, 11 Kraftwerke, Kanäle mit<br />
insgesamt 805 km Länge sowie Wasserleitungen, Tunnel<br />
und an<strong>der</strong>e Nebenanlagen. Das CVP liefert jährlich<br />
etwa 863.440 m3 Wasser für die Landwirtschaft und<br />
die natürliche Tier- und Pfl anzenwelt, aber auch zur<br />
Versorgung von Siedlungen.<br />
Siehe Son<strong>der</strong>beitrag in <strong>der</strong> März-Ausgabe des Professional<br />
Surveyor: www.profsurv.com
Technik<br />
&mehr<br />
Vermessung <strong>der</strong> Skilifte<br />
Es ist ein Ort mit funkeln<strong>der</strong> kalter Luft, spektakulären<br />
Ausblicken und eindrucksvollen Demonstrationen <strong>der</strong><br />
Naturgewalten. Mehr als 3.300 m ragt Europas höchster<br />
aktiver Vulkan, <strong>der</strong> Ätna, über <strong>der</strong> Ostküste Siziliens empor.<br />
Die gebirgige Szenerie und eine nahezu konstante vulkanische<br />
Aktivität machen ihn zu einer ganzjährigen Attraktion. Im Winter<br />
beherbergt <strong>der</strong> Ätna eines <strong>der</strong> südlichsten Skigebiete Europas.<br />
Die Lifte und die Infrastruktur für ein Skigebiet zu betreiben, ist<br />
eine anspruchsvolle Aufgabe. Zu den wichtigsten Funktionen<br />
gehört dabei die Instandhaltung und Ausrichtung <strong>der</strong> Lifte, mit<br />
denen Touristen und Skifahrer hoch <strong>auf</strong> den Berg gebracht werden.<br />
Angesichts einer nur kurzen Bauzeit und strengen Anfor<strong>der</strong>ungen<br />
an die Genauigkeit be<strong>auf</strong>tragte die Liftb<strong>auf</strong>i rma Doppelmayr<br />
Italia den ortsansässigen Vermessungsingenieur Salvatore Calì<br />
mit <strong>der</strong> Ausführung <strong>der</strong> Vermessungsleistungen für den Bau<br />
eines neuen Skilifts. Während an<strong>der</strong>e Vermessungsingenieure für<br />
solche Arbeiten oft optische Vermessungsinstrumente einsetzen,<br />
entschied sich Calì — mit einem Auge <strong>auf</strong> das bergige Gelände und<br />
die herausfor<strong>der</strong>nden Wetterbedingungen — für das <strong>Trimble</strong> 5700<br />
GPS-System.<br />
Calì nutzte einen <strong>Trimble</strong> 5700 GPS-Empfänger mit einer <strong>Trimble</strong><br />
Zephyr Geodetic Antenne und Pacifi c Crest Funkmodem als<br />
Basisstation für das Projekt. Weiter oben <strong>auf</strong> dem Berg, in Lagen<br />
mit guter Funknetzabdeckung für den weiter unten benutzten<br />
Rover, legte <strong>der</strong> Messtrupp Kontrollpunkte für die Basisstation<br />
an. Ein zweiter <strong>Trimble</strong> 5700 mit einem <strong>Trimble</strong> TSC2 Controller<br />
kam als Rover zum Einsatz. Der Messtrupp nahm jeden Tag eine<br />
Kalibrierung vor Ort vor, um die Vermessung in das sizilianische<br />
Koordinatensystem zu transformieren, und nutzte dann die RTK-<br />
Methode für alle Mess<strong>auf</strong>gaben.<br />
Calì musste für dieses Projekt die Mittelachse des Lifts bestimmen<br />
— von den Talstation nahe des Dorfes Nicolosi bis zur Bergstation,<br />
die 206 m höher liegt. Nachdem die Achse bekannt war, nutzte<br />
am Ätna<br />
Calì die COGO- und Absteckfunktionen <strong>der</strong> <strong>Trimble</strong> Survey<br />
Controller Software, um eine Reihe von Punkten entlang <strong>der</strong><br />
Mittelachse des Lifts nahe den Tragmasten des Seils zu berechnen<br />
und abzustecken. Die B<strong>auf</strong>i rma nutzte diese Punkte dann zur<br />
Ausrichtung <strong>der</strong> Masten und des Seils. So sorgten diese Arbeiten<br />
für einen reibungslosen und sicheren Betrieb des Skilifts.<br />
Zusätzlich zu dem steilen, schwierigen Gelände <strong>auf</strong> dem Vulkan<br />
hatte <strong>der</strong> Messtrupp auch mit Nebel und schlechtem Wetter<br />
zu kämpfen. Dennoch konnten die Mitarbeiter von Calì die<br />
Absteckung <strong>der</strong> vom Bauunternehmer benötigten Punkte in<br />
nur zwei Tagen abschließen. Sie erledigten alle erfor<strong>der</strong>lichen<br />
Berechnungen im Feld, ohne ins Büro zurückkehren zu müssen.<br />
“Wir arbeiteten in steil abfallendem Gelände”, sagt Calì, “und<br />
hätten ohne den Einsatz des <strong>Trimble</strong> GPS-Systems nicht dieselben<br />
Kosteneinsparungen erzielen können. Es ermöglichte uns selbst<br />
im Nebel ohne Schwierigkeiten zu arbeiten.”<br />
-19- Technik&mehr; 2010-2
Technik<br />
&mehr<br />
Technik&mehr; 2010-2<br />
Fotowettbewerb<br />
Der Kontrast zwischen den in dieser Ausgabe ausgezeichneten Bil<strong>der</strong>n des Fotowettbewerbs könnte kaum stärker sein:<br />
vom Sportplatz einer Technischen Universität im ländlichen Teil New Yorks über die Naturschönheiten <strong>der</strong> Republik<br />
Kongo zu den verschneiten Spitzen <strong>der</strong> italienischen Alpen. Der erste Platz — und eine <strong>Trimble</strong> Allwetterjacke — geht an<br />
Vermessungsingenieur Salvatore Calì für seine Aufnahme vom Ätna-Gipfel an <strong>der</strong> Küste Siziliens. Sie sehen das Foto <strong>auf</strong> Seite 19 und<br />
<strong>auf</strong> <strong>der</strong> Rückseite.<br />
Die weiteren Preisträger dieser Ausgabe erhalten jeweils<br />
eine <strong>Trimble</strong> Uhr, die nur in begrenzter Stückzahl hergestellt<br />
wird:<br />
Ziel: Touchdown!<br />
William W. Glasser Jr. (PLS) von RDM Surveying Consultants<br />
nahm dieses Bild seines Kollegen Chris Michael mit<br />
<strong>der</strong> <strong>Trimble</strong> S6 Totalstation am Rensselaer Polytechnic<br />
Institute (RPI) in Troy (New York) <strong>auf</strong>. RDM hatte den<br />
Auftrag, die Unterteilung des Footballfelds für den East<br />
Campus Athletic Complex des RPI zu überprüfen und<br />
zu zertifi zieren. Die Vermessungsingenieure <strong>der</strong> Firma<br />
legten das ursprüngliche Festpunktnetz für das Projekt an,<br />
steckten die Sitzgelegenheiten ab und kontrollierten die<br />
Absteckungen <strong>der</strong> an<strong>der</strong>en Vermessungskollegen, die für<br />
die verschiedenen Sub<strong>auf</strong>trag nehmer arbeiteten. Rodney<br />
Michael (PLS), Inhaber <strong>der</strong> Firma RDM, sagt: “Wir sind seit<br />
1978 die Vermessungsingenieure des RPI Campus. Als erste<br />
Firma im Bundesstaat New York haben wir eine <strong>Trimble</strong> S6<br />
angeschaff t und können die Vorzüge dieses Instruments<br />
nicht oft genug hervorheben.”<br />
Dieser holt Gold!<br />
Mike Trenor, Leiten<strong>der</strong> Vermessungsingenieur bei<br />
Banro Corporation sandte dieses schöne Bild, das<br />
bei Gol<strong>der</strong>kundungsmessungen im Rahmen des<br />
Lugushwa-Projekts in Süd-Kivu in <strong>der</strong> Demokratischen<br />
Republik Kongo entstand. In Lugushwa führt<br />
Banro seit Anfang 2005 Diamantbohrungen und<br />
Oberfl ächenuntersuchungen durch, um neue Ziele<br />
für die Erkundung zu identifi zieren. Ungeachtet <strong>der</strong><br />
Schmetterlinge war das <strong>Trimble</strong> R8 GPS-System seit<br />
November 2005 unentwegt in Kongo im Einsatz. Trenor<br />
schreibt, das <strong>Trimble</strong> R8 System sei unentbehrlich gewesen<br />
in einem Land ohne Referenznetz. "Wir haben auch zwei<br />
<strong>Trimble</strong> 4400 GPS-Empfänger als Basisstationen <strong>auf</strong>gebaut,<br />
wobei die GPS-Daten (Ein- und Zweifrequenzdaten) mit Hilfe<br />
<strong>der</strong> <strong>Trimble</strong> Referenzstationssoftware <strong>auf</strong>gezeichnet werden.<br />
Die Geologen nutzen <strong>Trimble</strong> GeoXT Freihandempfänger<br />
für ihre tägliche geologische Kartierung, und gleichen ihre<br />
Daten mit Hilfe <strong>der</strong> <strong>Trimble</strong> Pathfi n<strong>der</strong> Bürosoftware mit<br />
denen <strong>der</strong> Basisstationen ab. Unsere Vermessungsingenieure<br />
nutzen das <strong>Trimble</strong> R8 System (sowohl im RTK- als auch<br />
im Postprocessing-Modus) zur Vermessung <strong>der</strong> Öff nungen<br />
<strong>der</strong> Erkundungsbohrlöcher sowie für an<strong>der</strong>e vermessungstechnische<br />
Aufgaben."<br />
-20-
November 8–10, 2010<br />
The Mirage, Las Vegas<br />
VERBINDUNGEN, DIE FÜR SIE ARBEITEN.<br />
Lassen Sie sich die <strong>Trimble</strong> Dimensions 2010 – die Veranstaltung des<br />
Jahres für die Positionsbestimmungsbranche – nicht entgehen! Denn dies<br />
ist <strong>der</strong> Ort, an dem Sie Verbindungen knüpfen und Einblicke in Lösungen<br />
zur Positionsbestimmung gewinnen können. Es ist die Gelegenheit neue<br />
Arbeitswege zu entdecken. Lassen Sie sich durch unser Forum mit visionären<br />
Vorträgen von Gastrednern inspirieren. Erweitern Sie Ihr Wissen in unseren<br />
speziellen Fortbildungsseminaren, die <strong>auf</strong> Lösungen aus <strong>der</strong> Vermessung und<br />
Kartografi e, des Ingenieur- und Bauwesens, <strong>der</strong> Geoinformationsbranche,<br />
dem Infrastruktur- und Versorgungssektor sowie des mobilen Ressourcenmanagements<br />
ausgerichtet sind. Melden Sie sich jetzt an und lernen Sie,<br />
wie Sie mit einheitlichen Technologien kooperatives Arbeiten einfacher und<br />
produktiver gestalten können. Behaupten Sie Ihren Platz im Wettbewerb!<br />
Näheres über Dimensions 2010 fi nden Sie im Internet unter www.trimbleevents.com
Technik &mehr<br />
Fotowettbewerb<br />
Machen Sie mit beim <strong>Trimble</strong> Fotowettbewerb für Technik&mehr!<br />
Die Gewinner des <strong>Trimble</strong> Fotowettbewerbs<br />
erhalten <strong>Trimble</strong> Preise, und die Fotos<br />
werden in Technik&mehr veröffentlicht.<br />
Den ersten Platz in dieser Ausgabe belegte<br />
das von Vermessungsingenieur Salvatore<br />
Calì aus Italien eingereichte Foto vom Ätna<br />
<strong>auf</strong> Seite 19. Die weiteren Preisträger sind<br />
<strong>auf</strong> <strong>der</strong> Seite 20 erwähnt. Senden Sie Ihr Foto<br />
mit einer Auflösung von 300 dpi (10 x 15 cm)<br />
an Survey_Stories@trimble.com. Vergessen<br />
Sie nicht, Ihren Namen, Ihren Titel und Ihre<br />
Kontaktinformationen anzugeben.<br />
Sie können Technik&mehr kostenlos abonnieren, indem Sie Ihre Bestellung unter www.trimble.com/t&m <strong>auf</strong>geben,<br />
eine E-Mail an T&M_info@trimble.com senden o<strong>der</strong> unter <strong>der</strong> Nummer +1-913-338-8270 anrufen.<br />
Unter www.trimble.com können Sie Technik&mehr auch online anschauen.<br />
Sie können auch dieses Formular kopieren, ausfüllen<br />
und uns an eine <strong>der</strong> folgenden Nummern faxen:<br />
USA +937 245 5145<br />
EU +49 61 42 2100 140<br />
Asien +61 7 3216 0088<br />
Bitte senden Sie mir nähere Informationen zu<br />
folgendem Produkt: _______________________<br />
Bitte senden Sie mir nähere Informationen zu<br />
folgendem Artikel: ________________________<br />
Bitte nehmen Sie mich in die Mailingliste von<br />
Technik&mehr <strong>auf</strong>.<br />
Bitte rufen Sie mich an.<br />
Mein Feedback zu Technik&mehr:<br />
Firma ___________________________________<br />
Name ___________________________________<br />
Straße ___________________________________<br />
Ort _____________________________________<br />
Bundesstaat / Provinz _______________________<br />
PLZ __________ Land _____________________<br />
Telefon __________________________________<br />
E-Mail ___________________________________