REPORTER 44 - Leica Geosystems

20 30 4050REPORTER 44Das Magazin der Leica GeosystemsMADETO MEASURE

Verschiebung des Leuchtturmes auf Kap HatterasEinmann-Bedienung zweier Robotik-Vermessungssysteme schreibt GeschichteEs dürfte nicht gerade diese Aufgabe gewesen sein,welche sich die Entwickler vorgestellt hatten, als sie dasleistungsstarke, schnelle und genaue Einmann-Robotik-Vermessungssystem schufen – und auch nicht, dass es eineAufgabe geben könnte, bei der ein Mann zwei Systemegleichzeitig einsetzen könnte. Doch genau das geschah beider Verschiebung des Kap Hatteras-Leuchtturmes währenddreier spannender Sommerwochen an Nord-CarolinasKüste.Mit einem Leica TCA1103 wurdenauch die mächtigen siebenStahlträgerschienen auf dreiMillimeter genau ausgerichtet.4Ein Kunde hatte den LeicaGeosystems Vertreter fürNord-Carolina Earl Dudleygefragt, ob er einmal eineLeica Roboterstation für verschiedeneAufgaben testenkönnte. Gerne! Er erhielteinen Tachymeter Leica 1103mit Fernsteuerung RCS1100.Kurze Zeit später kam einTelefonanruf: der Kunde seigerade auf einem Leuchtturmund brauche ein wenigUnterstützung. Nur wenigeStunden später standTom Dudley neben dem129 Jahre alten Bauwerk ander Küste nahe Buxton.Der Kap Hatteras-Leuchtturmist der grösste Ziegelstein-Leuchtturmder Welt:er ist 63 Meter hoch undwiegt 4800 Tonnen. Immerstärker hatte im Verlaufe derletzten Jahre das Meer denvorgelagerten Sand hinweggespültund sich bereits bisauf 50 Meter dem Leuchtturm-Fundamentgenähert.Der US Nationalparkdienstwollte diesen Turm retten.Links: Die Anhebung undAbsenkung des Leuchturmeswurde ebenfalls mit einemLeica TCA1103 überwacht.Er brachte Vermesser,Ingenieure und ein Bauteamzusammen, das diesesWahrzeichen um 870 Meteran einen neuen Standortverschieben sollte, der 500Meter vom Meer entfernt ist.Dazu benötigte man Baufachleute,die den Leuchtturmvon seinem Fundamenttrennten, ihn 1,80 Meteranhoben, mit Stahlstützenstabilisierten, und schliesslichhydraulisch auf Stahlträgerschienenzum neuen Fundamentrollten. Eigentlichklar, zumindest theoretisch.Kontrolle der Neigung:Robotik-System Nr. 1Als eine der Hauptaufgabenerwies sich die Stabilisierungdes Leuchtturmeswährend der gesamtenArbeiten. Modellversuchezeigten, dass der 63 Meterhohe Leuchtturm sich nichtmehr als 6,5° neigen durfte,um nicht gesamthaft zukippen. Diese Vertikalitäts-Kontrolle übernahm einlokaler Vermesser währendder gesamten Verschiebung.Da er normalerweise alleinearbeitete, stellten Robotikfunktionendie einzige Möglichkeitdar, diese Aufgabezu bewältigen. Earl Dudleybot ihm dafür mit zweiTachymetern Leica TCA1103,ausgestattet mit automatischerkoaxialer Zielerkennung,die Lösung.Die Baufachleute befestigtenzwei Prismen am Hauptträgerder Leuchtturm-Struktur:eines weit unten, das zweitean der Spitze. Dann wurdeder Granit-Unterbau abgetrenntund das Gewicht von100 Hydraulik-Auflegerpressenübernommen, vondenen jede über eine Tragkraftvon 100 Tonnen verfügt.Sobald sie richtig positioniertwaren, wurden dieStahlträger eingezogenum den Leuchtturm um1,80 Meter anzuheben.Vor Beginn der Verschiebunghatte eine Ingenieurbaufirmaein 250'000 US$teures Elektroniksystemangebracht, welches die Neigungund weitere Kriterienwährend des Verschiebevorgangesüberwachen sollte.Dazu zählten Angaben überdie Temperaturen an denLeuchtturm-Innen- undAussenwänden, und diessowohl an ihren schwarzenund weissen Streifen, undInformationen über die Formund Rundheit. WeitereSensoren wurden an bereitsvorhandenen Rissenplatziert, damit man feststellenkonnte, ob sie sichweiter öffnen oder schliessen.Hinzu kamen oben undunten je ein Neigungsmesseran der Innenwanddes Leuchtturms. UnglücklicherweisebeeinträchtigtenGewitter, Stromausfälle undStürme das hochgezüchteteSystem, so dass es kaumfunktionierte und oft ausfiel.Obwohl das Vermessungssystemursprünglichlediglich als Ersatzsystemvorgesehen war, lieferte esdie verlässlichsten Daten.Während der Verschiebungwurde der Leuchtturm mitden Leica TCA1003 Tachymeternin zwei Richtungenerfasst: seine vertikaleNeigung und der horizontaleVerschiebe-Fortschritt mitDistanz. Eingestellt auf denAbsteckmodus, erfasstediese Robotik-Ausrüstungkontinuierlich alle Veränderungenin Höhe und Distanz.Wenn sich der Leuchtturmneigte, zeigte die Instrumentenanzeigeeine „come-andgo“-Differenzan, genauwie bei einer klassischenAbsteckung. Doch bereitszwei Wochen nach VerschiebungsbeginnentwickelteDer Hatteras-Leuchtturm bewegtsich auf seiner Stahlplattformund sieben Schienen seinemneuen Standort zu.sich die Lage dramatisch.Das im Leuchtturm installiertehochgezüchtete Computersystemzeigte plötzlich eineLinksneigung des Turmesan. Die Ingenieure stelltendie Hydraulikpressen daraufein. Schon wenige Minutenspäter kam die Information,dass sich der Turm nun nochweiter in Linkslage begebenhatte. Die Ingenieurekorrigierten erneut. Dochder Vermessungsfachmannstellte genau die gegenteiligenBewegungen fest!Schliesslich musste manfeststellen, dass das teureComputersystem falscheAngaben geliefert hatte unddie Wirklichkeit genaugegenteilig darstellte. Innerhalbeiner Stunde mutiertedas roboterisierte LeicaSystem vom Ersatzstatuszum massgebendenÜberwachungssystem derLeuchtturm-Verschiebung.Nun sassen Vermesser undBauingenieure beisammenam gleichen Platz undüberwachten auf der LCD-Anzeige des TCA1103kleinste Bewegungen. Zeigtesich eine leichte Neigung an,so erfolgte sofort der Befehlzum hydraulischen Kraftausgleich,bis der Leuchtturmwieder genau senkrechtstand. Während dergesamten Anhebung um1,80 Meter registrierte derMonitor am Prisma auf derTurmspitze keine grössereAuslenkung als 0,3°.Sobald der Turm angehobenwar, begann man mit derVerlegung der Stahlträgerschienen,schob die gesamteStruktur darauf und bereitetedie horizontale Verschiebungvor. Auch hier überwachtedas Leica Systemdie Neigung. Beim erstenVersuch bewegte man denLeuchtturm lediglich umzehn Zentimeter vorwärts –und als das klappte, ging esgleich zwei volle Transportschub-Einheitenweiter, sodass sich der Hatteras-Leuchtturm am Ende desersten Tages um drei Metervon seinem ursprünglichenStandort entfernt hatte.Stahlträgerschienen-Ausrichtung: Robotik Nr. 2Zusätzlich zur Leuchtturm-Überwachung hatten dieVermessungsfachleute dieAufgabe, die Ausrichtungder Rollbalken zu bestimmen,auf denen der Leuchtturmauf den Stahlschienenvon seinem Mittelpunktschrittweise zum nächstenPunkt gebracht werdensollte. So ging es täglichzwischen manchmal nur3 Meter bis zu 110 Metervoran. In der Zwischenzeit –während ein Robotik-Systemdie Leuchtturm-Verschiebungkontinuierlich überwachte– erhielt die Vermessungsfirmadie Aufgabe,die Höhe und Ausrichtungder Rollbalken und desStahlschienen-Bettes zubestimmen. So lieh sie sicheinen zweiten TachymeterTCA1103 aus, richtete ihnauf ein 360° Rundprisma ausund begann mit der Erfassungder Daten. Ein einzigerVermesser bediente so zweiTCA1103 gleichzeitig!Nach 23 Tagen und einerReise über 870 Meter kamder Leuchtturm an seinemneuen Standort an: einem18m x 18m x 1,20m grossenBeton- und Stahlfundament.Es war so konstruiert, dassdie vordere Ecke das gesamteGewicht aufnehmenkonnte, sobald der Turm anseinen neuen Platz rollt. DieIngenieure waren gespannt,ob diese Dimensionierungausreichend war. Daher galtes plötzlich nicht mehr, dieBewegung des Leuchtturmeszu verfolgen, sonderndie des Fundamentes. Nichtseinfacher als das: derVermesser befestigte ein360°-Rundprisma auf demFundament, mit dem essich bewegen konnte. DieRobotik-Station zeigte imAbsteckmodus kontinuierlichan, wieviel unterlegtbzw. abgetragen werdenmusste, um genaue Horizontalitätund Vertikalität zuerzielen. Die grösste erforderlicheKorrektur betruglediglich sieben Millimeter.Heute steht der KapHatteras-Leuchtturm sichere500 Meter von derstürmischen Küste entfernt,und auch weitab derErosion. Für Earl Dudley unddie Leuchtturm-Vermesserist diese Verschiebung auchein fachlich historischerMoment: der erfolgreicheEinsatz eines doppeltenEinmann-Vermessungssystems.Vicki SpeedLeica Prismen wurden an derLeuchtturm-Spitze und an derBasis angebracht und täglichbeobachtet. Im grossenschwarzen Behälter befindetsich die Internet-Kamera vonKap Hatteras.Der Leica TCA1103 kontrollierteebenfalls sowohl die Abtrennungvom alten Fundament und dieAnhebung als auch dieAbsenkung auf das neueFundament.5

30 40 50Wie man aus Unbekannten gute Bekannte machtIMAGE BANK: MARVIN E. NEWMANDie Donau trennt beide Stadtteile Budapests: zahlreiche Brückenüberwinden diese Teilung.Ausschnitt aus dem BudapesterKatasterplanToni Pàlfi und Gergely Szilvay,Chef des Katasteramtes,besprechen neue Anwendungsmöglichkeiten8daraus Kataster-Papierpläneund Planauszüge zuerstellen. Man rechnet mitrund tausend Planausdruckenpro Jahr.VorteileDa beide Teile eines Bodenverwaltungssystems– dasrechtliche Register und dieKatasterkartierung – hier ineinem einheitlichen Landregistriersystemzusammengefasstsind, sind Datenintegritätund Konsistenzweitaus besser und in denbeiden Systemen gleichzeitigeinfacher zu unterhalten.Es verhindert eineparallele Nachführung undminimiert den Aufwand anArbeitszeit und Kosten. Eineinheitliches Katastersystemist unter anderem einezuverlässige Basis für dieGrundstücksbesteuerung,welche nur auf gut gesichertenund aktuellen Datenerfolgen darf. Das ungarischeKatastersystem bieteteine grosszügige Basis zurErfassung anderer landbezogenerDaten, wie Landnutzungund -Klassifizierungsowie für den Bodenschutz,und es stellt damit einwirklich multifunktionalesLandverwaltungsinstrumentdar. Das ist ein gewaltigerVorteil für die künftigeEntwicklung des gesamtenLandes.Ein solches computerisiertesKatastersystem verbessertdie Datenqualität nicht nurinsgesamt, sondern ermöglichtdie Nutzung der Datenzur Erstellung multifunktionalerKataster, wie Leitungsnetzmanagement,und esbildet eine umfassendeBasis für Aufgaben derUmweltüberwachung, desTransportwesens usw.Da das Internet zunehmendan Bedeutung gewinnt undfür eine immer grössereAnzahl von Nutzern zugänglichwird, erweist sich daseinheitliche Registriersystemauch hierfür vongrossem Nutzen. Kombiniertmit einem Fakturiersystemlassen sich Katasterinformationendirekt via Internetabrufen. So ergibt sich einenoch höhere Flexibilität inder Nutzung und ein nochgrösserer Vorteil für diebreite Öffentlichkeit.Komplettlösung vonkompetenten PartnernLeica Geosystems AG hattebei diesem Projekt dieeinzigartige Möglichkeit,eine Komplettlösung anzubieten,welche genau auf dieBedürfnisse von BudapestsBodenamt zugeschnitten ist.Die Organisation undDefinition der verschiedenenProzesse bei der Erstellungvon Budapests Landregistriersystemswaren fürdie Realisierung dieseranspruchsvollen Aufgabeebenso wichtige Kriterienwie die technologischenKonzepte und ihreUmsetzung. Technolgie undSoftware-Funktionalität sindnicht die einzigen Aspektefür die erfolgreiche Einführungeines modernenKatastersystems. Eine weitereErfolgsvoraussetzung istder gekonnte Transfer vonorganisatorischem und wirtschaftlichemKnow-How.ITV Geomatik AG, LeicaGeosystems‘ Partner beidieser Aufgabe, schuf einKnow-How-Transfer-Programm, welches Workshopsund Seminareumfasste. Dazu zähltenauch Studienreisen derEntscheidungsverantwortlichenin die Schweiz, beiwelchen sich die verantwortlichenManager ein persönlichesBild von der SchweizerKataster- und Grundbuchgestaltungmachenkonnten und wo sie Tipsund Anregungen erhielten,wie sich im Alltag Problememittels eines Landregistriersystemseinfach bewältigenlassen. Ein tiefgreifendesPilotprojekt beschäftigte sichmit der Neugestaltung desPlanungs- und Kontroll-Prozessesinnerhalb der ungarischenKatasterorganisationund schloss die Know-how-Transfer-Phase ab. Die Einführungdarauf bezogenerSysteme, wie Management-Informations-Systeme (MIS)und Geographische Informations-Systeme(GIS), bieteteinen weiteren Ausblick aufdie Perspektiven, die mitLand-Informations-Systemen (LIS) geschaffenwerden können.Eric StraalmanDas Profil einer Strasse, die Position eines Baumes, alle Verbindungen einesVersorgungsnetzwerkes, aber auch die Bewertung einer Liegenschaft,die Bestimmung der Bodenertragskraft einer Parzelle oderdie Steuerung von Strassenbaumaschinen: Leica Geosystemsbietet neue Möglichkeiten zur Erfassung und Übertragung vonDaten unserer Umwelt. „Leica Geosystems for all“ wird damitRealität. Setzen Sie auf unsere jahrzehntelange Kompetenz undnutzen Sie unsere dynamischen, zuverlässigen und flexiblenLösungen. Mit Leica Geosystems werden unbekannte Punkte zuLeica Geosystems AG, Schweiz, Tel. +41 62 737 67 51, www.leica-geosystems.combekannten Grössen und Partner aus unterschiedlichen Bereichenzu guten Freunden. Am ISPRS Kongress 2000 in Amsterdampräsentieren wir der Photogrammetrie-, Geodäsie- und GIS-Weltnoch effizientere und genauere Methoden für die Vermessung,Kartierung und Integration von Daten. Besuchen Sie unszwischen dem 17. – 21. Juli an unserem Ausstellungsstand 624in Amsterdam.Geoinformationenwarten auf SIE!MADE TO MEASURE

50 40 30Auf Tastendruck: Leica Geosystems’ Freiheit der WahlGemeinsam unübertroffene Möglichkeiten mit den weltweit leistungsstärkstenund effizientesten GIS/LIS- und Photogrammetrie-Produkten. ESRI Softwareproduktearbeiten mit Leica Instrumenten und Software idealzusammen. Seit der Vereinbarung der Zusammenarbeit koordinierterSoftware-Entwicklung im Jahre 1997 wurden von ESRI und LeicaGeosystems voll integrierte LIS- und GIS-Lösungengeschaffen. Durch die Integration klassischer Vermessungslösungenin das weltweit leistungsfähigsteund universellste GIS-System werden die Kundenvon Leica Geosystems bei ihrer täglichen ArbeitArcInfo8 Software die Welten der Vermessungstechnik und desGIS/LIS. Damit wird ein kontinuierlicher, logischer und fehlerloserDatenfluss zwischen Feld und Büro garantiert, bis hin zur Ausgabevon fertigen Plänen und speziellen Berichten. Um Luftbilddatenzu erfassen und auszuwerten, arbeitet Leica Geosystems mitLH Systems zusammenund bietet state-of-theartLösungen modernerPhotogrammetrie.LH SystemsLeica Geosystems bietet neue Möglichkeiten zur Erfassung und Übertragungunserer Umwelt in „lebendige“ Daten. Neue Methoden verbessern dieDokumentation und Erhaltung unserer Umwelt und vereinfachendie Schaffung neuer Infrastruktur- und Kommunikationsnetze. LeicaGeosystems hat die dafür notwendigen Technologien entwickeltund in wegweisende Instrumente und Systeme umgesetzt – biszum gegenseitigen Datenaustausch und echten Mehrzweckanwendungen.Effiziente Lösungen und die Stärke von drei führendenUnternehmen der Bereiche Geodäsie, Photogrammetrie undGIS liegen nun in Ihrer Reichweite. Das Ergebnis: mehr Effizienz undneue Möglichkeiten für Vermesser, Photogrammetrieprofis undLIS/GIS-Spezialisten und deren Kunden. „Geoinformation for all“wird damit Realität. Setzen Sie auf unsere Kompetenz und nutzenSie unsere dynamischen, zuverlässigen und flexiblen Lösungen.Besuchen Sie uns zwischen dem 17. – 21. Juli auf unserem ISPRSAusstellungsstand 624 in Amsterdam. Geoinformationen wartenauf SIE!ESRITechnology Partneroptimal unterstützt. Die Leica MeasurementEnginekombiniert als integrierter Bestandteil der ESRILeica Geosystems AG, Schweiz, Tel. +41 62 737 67 51, www.leica-geosystems.comMADETO MEASURE

Neue TPS700 Performance Series20 30 4050Leica TCRA –der Star aller TachymeterTPS700 PerformanceSeries – ideal für dietägliche VermessungsarbeitDie neuen TPS700 Tachymetererleichtern dietägliche Vermessungsarbeitin vielerlei Hinsicht, z. B.durch die grosse, übersichtlicheAnzeige, die beidseitigealphanumerischeTastatur, die integriertenApplikationsprogrammeund das einfache, logischeDatenmanagement. Undselbstverständlich durch dieeinzigartige reflektorloseMessung. Darüber hinaussind die TPS700 Instrumentedie leichtesten undkompaktesten ihrer Klasseund überzeugen durchSchnelligkeit und sprichwörtlicheLeica Genauigkeit.Die TPS700 PerformanceSeries umfasst Instrumentein den Genauigkeitsklassenvon 2", 3" und 5".Schnelle Messung mit undohne ReflektorDie TCR-Modelle derTPS700 Performance Seriesverfügen neben demkonventionellen Infrarot-Distanzmesser auch übereinen reflektorlos messendenDistanzmesser mitrotem Laser. Mit dem sichtbarenLaser lassen sichblitzschnell und bequemschwer zugängliche oderunzugängliche Punktevermessen, Strukturen undFassaden aufnehmen, oderTunnelprofile abstecken.Aufgrund der starken Bündelungdes Laserstrahleseignet sich der Laser auchhervorragend zur genauenVermessung sehr feinerStrukturen oder Elemente.Schnelle und bequeme reflektorloseMessung mit dem LeicaTCR702. Der sichtbare Laserpunktermöglicht eine exakte Anzielungohne Beobachtung durch dasFernrohr.Leica TPS700 PerformanceSeries. Leichte und sehr kompakteTachymeter für schnelles,effizientes und komfortablesArbeiten.Der Infrarot-Distanzmesserwird für konventionelleMessungen auf Prismenoder Reflektorfolienverwendet.Einfache BedienungDie alphanumerische Tastaturder TPS700 Instrumenteist ein Musterbeispiel anErgonomie. Über dasTastenfeld rechts vomDisplay lassen sich schnellund direkt Zahlen, Buchstabenund Sonderzeichenin beliebiger Kombinationeingeben. Cursortastenermöglichen die Navigationauf dem Display. Häufigbenötigte Funktionen sindüber fix belegte Tastenaktivierbar. Das grosseachtzeilige Display setzt denBenutzer über alles Wesentlicheauf einen Blick insBild.Der „Quick Coding“ Modusermöglicht schnellesCodieren. Man braucht nurdie Codenummer einzugeben,um eine Messungauszulösen und diesezusammen mit dem Codeblockabzuspeichern. Dadurcharbeitet man wesentlichschneller, speziell wenngrosse Punktemengen mithäufiger Codierung aufzunehmensind.Onboard-Programme undflexible DatenformateFür die häufigsten Vermessungsaufgabenenthaltendie TPS700 Instrumentestandardmässig folgendeApplikationsprogramme:Tachymetrie, Absteckung,Freie Stationierung, Spannmass,Höhenbestimmungunzugänglicher Punkte,Flächenberechnung, Zielexzentrizität,Höhenübertragung.Das mitgelieferte Programmpaket„LeicaSurveyOffice“ ermöglicht,die gespeicherten Messungenin verschiedenenDatenformaten auf Ihren PCoder ein GIS System zuübertragen. Ausserdemkönnen damit auch eigeneDatenformate generiertoder Fixpunktdateien undCodelisten erstellt und aufden Tachymeter übertragenwerden.IMAGE BANK FRANS LEMMENSBitte geben Sie die gegenüberliegendeKarte auf dem AusstellungsstandNr. 624 der Leica Geosystems inAmsterdam ab. Täglich um 17 Uhrwird die Gewinnnummer unter denabgegebenen Karten gezogen undder Gewinner eines DISTO classic 3bekanntgegeben.Wenn Sie selbst nicht nachAmsterdam auf den ISPRS-Kongresskommen können, empfehlen wirIhnen einen Blick auf die LeicaGeosystems Websitewww.leica-geosystems.comDanke . . . und viel Glück!Rechtliche Schritte gegenüber Leica GeosystemsAG in Verbindung mit diesem Preisausschreiben,ebenso wie die Teilnahme von Mitarbeiterinnenund Mitarbeiter des Unternehmens sindausgeschlossen.Leica Geosystems’ neuerTachymeter TCRA aus derTPS1100 Professional Seriesist ein wahrer „Alleskönner“.Er integriert sämtlicheMessmöglichkeiten fürdie Lösung unterschiedlichsterVermessungsaufgaben.Das bietet nur der TCRADer TCRA zielt Prismen automatischan und verfolgt sie,misst ohne Reflektor undkann auch mittels Fernbedienungvom Messpunkt ausbedient werden. Diese„Alles-in-einem“-Technologiemacht den TCRA zumvielseitigsten und effizientestenTachymeter desMarktes. Hohe Präzision undBedienungsfreundlichkeitzeichnen ihn zusätzlich aus.Das Geheimnis der Vielseitigkeitliegt im Fernrohrdes TCRA. Es enthält zweikoaxiale Distanzmesser:einen konventionellen, aufPrismen und Reflektorfolienmessenden Infrarot-Distanzmesser,und zusätzlich einenLaser mit sichtbaremLichtstrahl für reflektorloseMessungen. Der Wechselzwischen Messen mit undohne Reflektor erfolgt durcheinfachen Tastendruck. DerTCRA-Tachymeter ist in vierGenauigkeitsklassenzwischen 1,5“ und 5“ erhältlich.Die reflektorlose Messtechnikmit sichtbarer Zielpunktmarkierungerhöht die Produktivitätbeträchtlich.Messungen ohne ReflektorEin besonderes Augenmerkverdient die reflektorloseDistanzmessung des TCRAmittels Laser. Sie bietet vorallem dort grosse Vorteile,wo schwer oder gar nichtzugängliche Objekte zuvermessen sind. Mit demroten Laserstrahl sind so z.B.Messungen über Schluchtenoder Wasserläufe, Kontrollmessungenan Baukonstruktionen,Fassadenaufnahmenoder Messungen an Kühltürmenäusserst einfachdurchführbar. Durch denstark gebündelten Laserstrahlentsteht ein deutlicherZielpunkt mit hoher Messgenauigkeit.Auch bei Innenaufnahmenund Profilmessungenin Tunnels bietetdiese Laser-Zielpunktmarkierunggrosse Vorteile.Automatische ZielerfassungMesskomfort ist oberstesGebot beim TCRA. Dahernimmt das Instrument demBenutzer das mühsameFeinzielen ab. Im ATR-Modus (AutomatischeZielerfassung) genügt dasgrobe Anzielen des Prismasüber das optische Richtglas,und schon übernimmt ATRdie aufwendige Feinzielungauf die Prismenmitte. Daauch das Fokussieren desFernrohres entfällt, geht dieMessarbeit schneller undproduktiver voran – miteiner Genauigkeit, die beimanueller Anzielung nichtbesser erreicht werden kann.Im „Lock“-Modus verfolgtder Tachymeter TCRA auchbewegte Prismen automatisch.In Verwendung miteinem 360° Reflektor lassensich daher gerade Massenpunktaufnahmenin deutlichkürzerer Zeit und bequemerbewältigen.Vom Ziel aus messenMit der FernsteuerungRCS1100 kann vom Zielpunktaus ebenso einfachgemessen werden wie vomTachymeter aus.Codierungen und Informationenkönnen damit genaudort erfasst werden, wo sieanfallen: direkt am Messpunkt.Anzeige, Tastatur undFunktionen des RCS1100-Controllers sind identischmit denjenigen des Tachymeters,was die Bedienungerleichtert. Die FernsteuerungRCS1100 bietet auchVorteile beim Abstecken,denn die Absteckdifferenzensind direkt am Controllerablesbar. Kleinere Messprojektekönnen mit demRCS1100 von einer einzigenPerson erledigt werden.Zahlreiche ApplikationsprogrammeMit dem TCRA kann man jenach Messaufgabe wahlweisemit oder ohneReflektor messen, Zieleautomatisch erfassen undverfolgen oder seine Datenaufnahmenmittels FernbedienungRCS1100 direktvom Reflektorstandpunktaus steuern. Zudem bietetder TCRA zahlreiche inkludierteApplikationsprogramme,PCMCIA-Speicherkartenfür effiziente Datenerfassungund Datenaustausch, einLaserlot für einfache Zentrierungdes Instruments überEntdecken Siedie Leica TCRATotalstationenReflektorlose Messung überHindernisse – mit dem TCRAbequem, schnell und genau.dem Bodenpunkt, u.v.m.was die Instrumente derTPS1100 Professional Seriesauszeichnet. Fachleute, diebereits einen TCRM- oderTCA-Tachymeter derTPS1100 Professional Seriesbesitzen, können diesen beiBedarf zum AlleskönnerTCRA aufrüsten lassen.1213

LH Systems TreffpunkteAmman: Einweihung des JordanianGeographic CenterDas königliche jordanischegeographische ZentrumRJGC – Jordaniens nationaleKartierbehörde – wurde 1975vom damaligen KönigHussein gegründet. Kürzlichwurde es einer grösserenModernisierung unterzogen,welche den Kulminationspunkteiner bereits 1997begonnenen Planungdarstellt. Die Erneuerungenbetreffen GPS Systeme,Tachymeter und Digitalnivellierevon Leica Geosystemssowie einen DSW300Scanner, sieben Socet SetArbeitsstationen, eineAviolyt BC2 Nachrüstungsowie zusätzliche Softwarevon LH Systems. DieFinanzierung erfolgte durchdas Schweizer Bundesamtfür Aussenwirtschaft (BAWI).Nach Auslieferung derersten Ausrüstungen imFrühjahr 1998 folgtenintensive Perioden derAusbildung und technischeUnterstützung durch LeicaGeosystems, LH Systemsund Swissphoto. Momentanwerden vom RJGC mitdiesen Ausrüstungen Kartenentlang des Toten Meeresund im Tal des Jordanserstellt. Die photogrammetrischenTätigkeiten umfassenLuftbildfotografie, Scannen,Triangulation, DigitaleGeländemodellierung,Orthofotografie und diegezielte Klassierung vonObjekten und Eigenschaften.Das Orthofoto-Programmberuht auf einem anspruchsvollenPlan der landesweitenOrthofoto-Abdeckung inangepassten Massstäben.Das RJGC organisierte imNovember 1999 zumAbschluss dieses ModernisierungsprojekteseineEinweihungszeremonie, beiwelcher der Generalstabschefder jordanischenArmee, der Schweizer Botschafterund der Präsidentvon LH Systems anwesendwaren. Im Anschluss an dieEinweihung wurde einTechnisches Seminar durchgeführt,bei dem unter anderemvon Prof. Dr. Otto Kölblwissenschaftliche Themenpräsentiert und diskutiertwurden.Die Chefredakteure führenderGeomatics-Zeitschriften beiLeica Geosystems in Heerbrugg.Schweiz:erfolgreichesRedakteur-ForumIm Oktober 1999 hatteLH Systems bereits zumzweiten Mal Chefredakteurevon Geomatics Fachzeitschriftenzu Kunden eingeladen.Hier gab es Gelegenheit,neueste Produktekennen zu lernen und inRound-Table-GesprächenThemen zu vertiefen. DiesmaligerTreffpunkt waren dieBüros von Swissphoto. DasUnternehmen gilt als derführende Geomatics-Dienstleisterdes Landes. Zuvorwurden die Gäste von denProfessoren Dr. Armin Grünund Dr. Emmanuel Baltsaviasan der Photogrammetrie-Abteilungder ETHZürich empfangen. DasTagungsprogramm beiSwissphoto beruhte auf verschiedenenPräsentationenvon Fachleuten diesesUnternehmens mit internationalerReputation,darunter von Unternehmens-Irland:175 Jahre Ordnance Survey IrelandLH Systems Präsident undKonzernleiter Bruce Wald inDiskussion mit Irlands MinisterpräsidentBertie Ahern und DickKirwan, Direktor des OrdnanceSurvey Ireland (OSi).Das Foto entstand beim Empfanganlässlich des 175-jährigenJubiläums dieser Organisation.leiter Thomas Grünenfelder.Nach einer Besichtigung derSwissphoto-Zentrale inRegensdorf-Watt widmetensich die GesprächsrundenThemen wie der Automatisationin der Photogrammetrieund damit zusammenhängendenAuswirkungenauf Beschäftigung und weltweitfehlenden Spezialisten.Weitere Themen warenIkonos-2, die digitale Kameravon LH Systems, und dieAbsatzmöglichkeiten vongeographischen Daten. DenAbschluss des Editor-Forums bildete eine Reisenach Heerbrugg zu LeicaGeosystems, wo dieUnternehmensleitung mitHans Hess und Erwin Freisowie FachspezialistenEinblicke in diese internationalerfolgreiche Firma undihre Produkte und Lösungenvermittelten. Ort undTermin des diesjährigenEditor-Forums sind bereitsbestimmt: es findet inCalgary statt und wirdmitausgerichtet vonNorth West Geomatics undOrthoshop.Sie war der erste Kunde vonLH Systems im Bereich derdigitalen Photogrammetrie. Fürdiesen Anlass hatte LH Systemsnicht nur Demonstrationsmaterialzur Verfügung gestellt,sondern berichtete auch in einemVortrag zum Thema.Für die erfolgreiche Umstellungauf modernste Technologiesprach der Ministerpräsidentspäter im Kabinett dem OSi seinehohe Anerkennung aus.Holland: BesuchenSie LH Systemsam ISPRS inAmsterdamMit Hochdruck wurde in denvergangenen Monaten beiLH Systems am neuendigitalen Aufnahmesensorgearbeitet, der am ISPRS-Kongress in Amsterdamerstmals der Fachweltvorgestellt werden soll. Entwickeltin Zusammenarbeitmit dem Deutschen Zentrumfür Luft- und Raumfahrt(DLR) besteht dieses Konzeptaus drei linearen CCD-Sensoren, welche aus demFlugzeug panchromatischDaten in Vorwärtsrichtung,senkrecht und rückwärtsgerichteterfassen. ImSystem ist eine hochgenaueGPS/IMU-Ausrüstung integriert:die Daten dieses Subsystemsund jene aus derausgeklügelten photogrammetrischenDatenverarbeitunggestatten die Herstellungvon Orthophotos,thematischen Karten undanderen photogrammetrischenProdukten aus diesenAufnahmen mit einer Auflösungvon zehn Zentimeteroder besser.Drei Kameras in einerDank dieses Leistungsspektrumsergänzt der neue Sensordie RC30 Luftbildfilmkamera– Marktführer seinesGebietes – ideal, welche beiniedriger Flughöhe Auflösungenvon 1-2 cm liefert.Die neue digitale Kamerakommt vor allem der Nachfragenach Aufnahmenentgegen, welche sich imAuflösungsbereich zwischender RC30 und kommerziellerhältlichen Satellitenbildernmit einer Auflösung von1 Meter bewegen. Zusätzlichwird die neue digitaleKamera in der Bildebene mitzusätzlichen Sensoren fürdie Erfassung von Multispektral-Datenausgestattetsein: das ist interessant fürKunden der Fernerkundungund der thematischen Kartierung,um farbige Kartenund Farbklassifikationen herzustellen.So bietet dieserneue Sensor drei Kameras ineiner – schwarz/weiss, Echtfarb,Falschfarb (oder Farbinfrarot).Dieser neuartigeSensor dürfte im Fachgebieteinen Paradigmenwechselauslösen: einerseitseliminiert er die chemischeBildentwicklung und dasEinscannen von Bildern undschafft einen geschlossenendigitalen Arbeitsablauf;andererseits gibt er derArchivierung einen höherenStellenwert, denn hier gibtes keine Filmdose mehr, aufdie man zurückgreifen kann,wenn digitale Daten verlorenoder beschädigt wurden!Online Interface zum SDEvon ESRILH Systems wird inAmsterdam auch sein neuesRelease zur photogrammetrischenSoftware Socet Set ®v4.3 vorstellen. Zusätzlichzur Nutzung aller Vorteileder Bildanalyse und Verarbeitungaus der neuenDigitalkamera wird v4.3weitere Innovationen bieten:mehr Batch-Processing,neue Formate wie MrSIDund IKONOS, einen Kartenblatt-TeileschneiderimMosaikmodul, und einOnline-Interface zum SpatialDatabase Engine (SDE)von ESRI. Dieses letztgenannteModul berücksichtigtdie zunehmende Nähe vonPhotogrammetrie und GIS,welche bereits 1999 mit derOnline-Verbindung zurLamps2 Software von Laser-Scan und von der erweitertenSoftware PRO600 vonLH Systems zur Nutzung desGeoGraphics ® Softwarewerkzeugesvon BentleySystems für die MicroStation® realisiert wurde. Socet-Set v4.3 wird begleitet vonneuen Orima- und PRO600-Releases von LH Systems.Die TopoMouse ®Eine weitere Neuheit stelltdie neue 3-D-Maus dar.Genannt „TopoMouse“ ®wurde sie vom gleichenTeam entwickelt, welchesdie DSW300 und DSW500Scanner schuf. DieseEntwicklung weist daraufLH Systemshin, dass bei fehlendengrossen Durchbrüchen inder automatisierten Feature-Gewinnung aus photogrammetrischenAufnahmen dieFeature-Sammlung und Editierungneues Augenmerkgewinnt, um die Fotostapelder alltäglichen photogrammetrischenAufgaben nichtnoch grösser werden zu lassen.Die TopoMouse verbessertden Bedienungskomfortund die Produktivität desBenutzers nicht nur durchihr physisches ergonomischesDesign und die Unterstützungvon Hand undFingern, sondern ebensodank „intelligentem“ Kartierenmittels Tasten in Verbindungmit Socet Set undPRO600. Auf diese Weiseerfolgt der Markierungsprozessmit einem Minimum anAufwand und schneller alsbisher. Weitere Kriterien,welche die Gestaltung dieserneuen „Maus“ beeinflussten,waren Zuverlässigkeitund Preis. Beiden Aspektenwurde in einem aufwendigenDesignprozess inhohem Masse entsprochen.Dr. Stewart Walker14 15

Deformationsmessung an Schanghaisverkehrsreichster BrückeMit einer Spannweite von 620 Metern ist die Yangpu-Brücke nicht nur eine der längstenHängebrücken der Welt, sondern auch eine der verkehrsreichsten. Die Stabilität undZuverlässigkeit einer solch stark befahrenen Brücke sind hohen Belastungen ausgesetzt.Regelmässige Kontrollen sind erforderlich, um ein Höchstmass an Sicherheit zu gewährleisten.Im Verlaufe der letzten Jahre kamen dank neuer Technologien neue Vermessungssystemeauf den Markt, welche die Genauigkeit und Geschwindigkeit solcher Messaufgabenbeträchtlich verbessern. Mit den automatisierten Tachymetern von Leica Geosystems undpassender Software können die Deformationsresultate direkt vor Ort präsentiert werden.Ganz einfach:die Besten!Im Osten Schanghais spanntsich die insgesamt 1172Meter lange Yangpu-Brückemit einem 620 Meter langenMittelstück über denHuangpu-Fluss. Als verkehrsreichsteBrücke der südchinesischenMetropole hatsie in der Rush-hour-Hektiküber 5000 Fahrzeuge stündlichzu verkraften.Anlässlich des ersten Leica Dayin Peking wurde den bestenStudenten der „Leica ChengcaiAward“ übergeben. Dieserfolgte durch Leica GeosystemsPräsident Hans Hess (oben),George Kiu (Leiter Leica GeosystemsChina), und John Wood(Leiter Leica Geosystems Asien).16Seit ihrer Eröffnung imJahre 1993 erfolgte dieBrückenüberwachung mitNivellements und geotechnischenAusrüstungen,z.B. Spannungssensoren.Doch dies ergab niemals einkomplettes Bild der Brückendeformation.Die ShanghaiHuangpu River Tunnel andBridges Development Co.Ltd., welche für diese Brückezuständig ist, entschied sichdaher, auf eine neue Technologieumzustellen. EineDiskussion mit Leica GeosystemsChina ergab eineeinfache Lösung: mit zweiautomatisierten TachymeternTCA2003 sollten 24über die Brücke verteiltePrismen überwacht werden.Die Steuerung soll über PC’san jedem Tachymetererfolgen, in welchenAPSWin Software geladenist. Zwei der 24 Prismenwerden als Referenzpunktean den Brückenpfeilernangebracht.Die erste Vermessung fandam 5. August 1999 um zweiUhr nachmittags statt undendete am folgenden Tagnachmittags um halbdreiUhr. Insgesamt wurden 148Messzyklen aufgezeichnet.Die Messzyklen Nr. 67 undNr. 68 wurden als Referenzpunktebetrachtet, da sie dieSituation der Brücke umMitternacht bei einheitlichenatmosphärischen Bedingungenund ohne Belastungerfassten. Die Auswertungder Messungen zeigte, dasssich die Brücke in der Mittewährend des Tages unterder Sonneneinstrahlung umzehn Zentimeter nach obenkrümmt und sechs Zentimeterlänger wird.Zwei Hochpräzisions-TachymeterLeica TCA2003 zielten dieVermessungsprismen auf derBrücke automatisch an. Mittelsdirekt verbundenem PC undAPSWin Software wurden dieMessungen direkt in Koordinatenumgerechnet und dargestellt. DieFachleute der Shanghai HuangpuRiver Tunnel and BridgeDevelopment Co. Ltd. konntendas Verhalten der Brücke direktauf dem Bildschirm graphischablesen.Diese Resultate wurdendurch die Yangpu-Brückenbehördebestätigt, denn siezeigten eine hohe Übereinstimmungmit den mühevollenAuswertungen derbisherigen Methoden.Die automatisierte Brücken-Deformationsmessung derYangpu-Brücke darf damitals die erste erfolgreicheNutzung eines automatisiertenBrückenkontrollsystemsin China betrachtet werden.Sie erbrachte gleichzeitigden Beweis, dass grosseIngenieurbauwerke mitdiesen Systemen genauerund schneller kontrolliertwerden können als mitbisherigen Methoden.Bei einer freien Spannweite von620 Metern über den Huangpu-Fluss ist die insgesamt 1172Meter lange Yangpu-Brückegleichzeitig eine der meistfrequentiertestender Welt. Füreine automatisierte 24-Stunden-Überwachung wurden an denbeiden Pfeilern je ein Referenzprismaangebracht und überdie Brücke verteilt 22 weitereRundprismen.17

Wie man einen Flugzeug-Innenraum vermisstSo wächst Berlin millimetergenau zusammenZur Herstellung eines photorealistischen CAD-Modellseines Flugzeug-Innenraumes nutzt die kanadische Transport-Sicherheitsbehörde (TSB) terrestrische Photogrammetrie.Bei der Suche nach Möglichkeiten genauer Massübertragungfolgte die Behörde dem Vorschlag von LeicaGeosystems, für die Rekonstruktion eines MD-11 Innenraumeseinen Leica TCRA1103 Tachymeter mit sichtbaremLaser einzusetzen. Die Arbeit mit dieser Ausrüstung führtezu einer hohen Genauigkeit und Schnelligkeit. Das TSB-Team kam zum Schluss, dass man die grosse Anzahl schwerzugänglicher Punkte auf keine andere Weise so schnellgewinnen kann.Spezielles Kundenproblem:sehr, sehr kurze Distanzen!Die TSB-Fachleute arbeitenbereits seit längerer Zeit fürdie Vermessung von Unfallschauplätzenerfolgreich miteinem Theodolit Leica T1010,auf den ein reflektorlos messenderDIOR3002 aufgesetztist. Doch der sehr geringeArbeitsabstand und die relativgrosse Distanz zwischenTheodolit-Fernrohr undDIOR-Optik verunmöglichtedie Messungen von sehrkleinen und detailliertenObjekten im Flugzeug-Innenraumeiner MD-11 zumZwecke eines „reversedengineering“. Zunächsthatte man damit begonnen,etwa 50 Punkte der Cockpit-18Der Leica TCRM1103 vermisstdas Cockpit einer MD-11.Sitze einzumessen. Dochwegen der kurzen Distanzen(0,5-2 m) mussten zahlreicheMessungen mit einemMassband erfolgen. Da manjedoch Hunderte vonKontrollpunkten zu erfassenhatte, war eine bessereLösung gefragt. Sie ergabsich durch den Einsatz einesmit sichtbarem roten Laserausgestatteten LeicaTCRM1103.Rekonstruktion desFlugzeug-InnenraumesMit dem weltweit einzigartigenreflektorlos messendenroten Koaxial-Laser desTCRM1103 erwies sich dieMessaufgabe der Crewsitzeplötzlich als ganz einfach. Inweniger als einer Stundehatte man alle Daten, einschliesslichder überprüftenvorangegangenen fünfzigMessungen. Doch damit lagdie bei weitem grösste undschwierigste Aufgabe nochvor dem Team: die Vermessungeines Kabineninnenraumesin so hoher Auflösung,dass mittels dieserDaten ein digitales HöhenmodellDTM und daraus einCAD-Modell geschaffenwerden konnte. Gleichzeitigwaren über den gesamtenvorderen Innenteil desFlugzeuges die Fotokontrollpunktemit Koordinaten zuversehen – und dies beiDistanzen von oft wenigerals einem Meter.Ein sich konstantbewegendes ObjektObgleich 130 Tonnen schwerund innerhalb eines Hangarsaufgestellt, war das zur Verfügungstehende Flugzeugwegen Wartungsarbeitenständig in Bewegung. Umvom Stativ aus alle Punktebestimmen zu können,musste im Cockpit der Beobachter-Sitzherausmontiertwerden, der hinter den Piloten-und Copiloten-Sitzenangebracht ist. Mittels desLocal Resection Softwaremodulswurde, ausgehendvon zwei Schraubenköpfendie sich genau in der Flugzeugmittelachsebefinden,die Instrumentenorientierunginnerhalb des Flugzeug-Koordinatensystemsbestimmt. Gleichzeitigwurden in zwei Aufstellungenmit dem SoftwaremodulFreie Stationierung einigePunkte des Instrumentenpanelsals primäre Kontrollpunkteeingemessen. In derKabinendecke wurden ebenfallsPunkte markiert und alsX/Y-Koordinaten bestimmt.Das SoftwaremodulOrientierung/Höhenübertragungergab die erforderlicheHöhenkontrolle unddie Orientierung für denHorizontalkreis ausgehendvom Instrumentenpanel inden Kabinenraum. Nachdem Aufstellen desTCRM1103 in der Kabinewurden zunächst für die weiterenPositionen sekundäreKontrollpunkte eingemessen.Ausgezeichnete ResultateAbweichungen von wenigerals einem Zentimeterzwischen Plan und kleinenBefestigungselementen inder Maschine bewegen sichbeim Bau eines so grossenFlugzeuges innerhalb dervorgegebenen Toleranzen.Und selbst als man nachträglichdie Plankoordinatenmit den Massen der Rekonstruktionverglich, überschrittman nie die Grenzevon zwei Zentimetern. Diesehervorragende Übereinstimmungist um so beeindruckender,als zahlreicheZielpunkte näher lagen alses die Scharfstellung desFernrohrs erlaubte. ImCockpit wurde mehr als dieHälfte der Punkte alleine mitdem roten koaxialen Lasermarkiert und damit direkteingemessen. Dies warmöglich geworden, nachdembereits die Aufstellungmit der Freien Stationierungnachgewiesen hatte, dassnur sehr geringe Abweichungenzur konventionellenAnzielung bestanden: soentschied man sich für dieeinfachere Variante.Insgesamt 200 Fotokontrollpunkteim Cockpit, weitere200 in der Kabine, rund 3000Punkte für das DTM undweitere 2000 Detailpunktewurden so innert viereinhalbTagen an zwei Flugzeugeneingemessen. Alle Datenwurden auf der PCMCIA-Speicherkarte des Tachymetersgespeichert. Um dieDatenorganisation zu vereinfachen,wurden mehrereFiles erstellt und anschliessenddurch Einstecken derKarte direkt auf die Computerdes TSB-Teams übertragen.Hier erfolgte die Translationdieser Rohkoordinatenin das Flugzeug-Koordinatensystemmit grosser Genauigkeits-Übereinstimmungder Planangaben undder gemessenen Werte. StfAuf dem grössten Stadtbaukomplex der Welt wird die ehemaligeOst-West-Grenze mit spektakulären Projekten überwunden.Zahlreiche unterirdische Fernbahn-, StadtbahnundStrassen-Tunnels sowie aus dem Boden spriessendeHochhäuser stellen die verantwortlichen Vermessungs- undBauspezialisten Berlins vor grosse Herausforderungen.Die Riesenbaustellen des Potsdamer Platzes sowie desRegierungsviertels und des neuen Hauptbahnhofes amSpreebogen werden innerhalb eines lokalen GPS-Netzesmillimetergenau überwacht. Aufgebaut wurde dieses 16 km 2grosse Berliner Baustellen-Vermessungsnetz in der erstenHälfte des letzten Jahrzehntes durch eine Grundlagenvermessungmit Leica Systemen (siehe “Reporter 38“).Bei den regelmässigen Kontrollen setzt das BerlinerVermessungsbüro Dr.-Ing. Wolfgang Guske bis zu siebenLeica Systeme GPS 300 gleichzeitig ein: drei als Feststationenund vier mobil. GPS-Vermessungsexperte SiegfriedBindig und Vermessungsingenieur Sirko Klappstein habenmit diesen Leica Systemen seit 1996 beste Erfahrungengesammelt. “Nach vier Jahren intensiver Nutzung undhoher Zufriedenheit haben wir nun bereits die nächste GPS-Generation von Leica, das System 500 bestellt. Es ist heuteerneut das Beste, was auf dem Markt zu finden ist“, sagtSiegfried Bindig. “Die Einhaltung der schon heute garantiertendrei Millimeter GPS-Genauigkeit im neuen ZentrumDeutschlands dürfte trotz weiterer neuer Gebäude auch inZukunft kein Problem sein, denn die neueste Leica GPS-Technologie überwindet solche Hindernisse noch einfacherund schneller.“StfLinks: Siegfried Bindig undSirko Klappstein vom VermessungsbüroDr.-Ing. WolfgangGuske überprüfen am PotsdamerPlatz Lage und Höhe mit LeicaGPS 300. Weitere Systeme sindgleichzeitig an anderen Punktenaktiviert.Unten: Ein Teil des neuenPanoramas am Potsdamer Platzmit Debis- und Sony Areal. Seitenmittelinks: Normann Fostersgläserne Reichstagskuppel.Der Potsdamer Platz ist vonzahlreichen Tunnelbauten unterhöhlt(Foto 1998). Das robusteWeinhaus Huth überdauerte dieTiefbauarbeiten auf Pfählen.Links: Helmuth Gehrig, Bezirks-Vermessungsverantwortlicherdes Senats, mit Leica GPS 300vor Schloss Bellevue, dem Sitzdes Deutschen Bundespräsidenten.19

FOTO: EBERHARD MESSMERDer Kilimandscharo liegt im Norden Tanzanias, etwa 3° südlichdes Äquators. Der erloschene Vulkan erhebt sich etwa5000 Meter aus den Tallandschaften, die ihn auf einer Höhevon 800m ü.M. umgeben. Der Kilimandscharo hat eineGrundfläche von ca. 60km x 40km und ist der grösstefreistehende Berg der Welt. Mit faszinierenden klimatischenZonen, die sich vom tropischen Regenwald bis zu denvergletscherten Gipfelregionen erstrecken, sowie mitwunderbaren Ausblicken auf die Tallandschaften Ostafrikasist der Kilimandscharo Anziehungspunkt zahlreicherTouristen aus aller Welt – dies auch deshalb, weil dieStandardaufstiegsrouten keine speziellen bergsteigerischenKenntnisse erfordern.Extrem lange Basislinienvon IGS-Stationen für dieITRF-Bestimmung.20System 500 auf dem Kilimandscharo –Oder: Wie hoch ist ein Berg?Eine klassische Triangulationsvermessungwurde1952 mit Wild T2 Theodolitendurchgeführt: sieergab eine Höhe von 5895Metern. Das ist auch dieHöhe, welche die Nationalpark-BehördeTanzaniasnennt und in den meistenKarten zu finden ist. Eine inden Jahren 1998/99 vonVermessungsfachmannEberhard Messmer, Winnenden,angeregte Diskussionzwischen dem Landministeriumund dem tanzanischenInstitut für Land- undArchitektur-Studien (UCLAS)sowie der TechnischenUniversität Karlsruhe (Dr.Michael Illner) und der FachhochschuleKarlsruhe (Prof.Dr. Reiner Jäger) endeten imEntschluss, den Berg neu zuvermessen. Es war klar, dassdazu GPS eingesetzt werdensollte, um die Vermessungsarbeiteneinfacher, schneller,genauer, und witterungsunabhängigzu machen sowiedie Anbindung an den InternationalReference Frame(ITRF) zu gewährleisten.Nach langen Monaten derVorbereitung konnte die„Expedition Kilimandscharo99“ unter der Leitung vonEberhard Messmer beginnen.Für die Vermessungkamen Leica GPS-Systemezum Einsatz: SR530-Stationenvon der TechnischenUniversität Karlsruhe undvon Leica GeosystemsHeerbrugg, und SR299-Empfängervom LandministeriumTansanias und vom UCLAS.Da alle Systeme zu denKilimandscharo-Stationspunktengetragen werdenmussten, entschied mansich für das leichte SR530auf dem Gipfel und zumEinsatz der älteren SR299-Stationen auf den Triangulations-und Referenzpunktenin den Tälern.Die Vermessungsbasisstationbefand sich auf demPhilip-Hotel in Moshi, einerkleinen, freundlichen Stadtam Fusse des Berges. Einauf dem Hoteldach aufeinem Pfeiler fixierte SR530-Station empfing währendder sieben Expeditionstagepraktisch ununterbrochenGPS-Signale, aus denenhochgenaue ITRF-Koordina-Das GPS-Triangulationsnetz derKilimandscharo-Expedition 1999.ten berechnet werden konnten.Mit diesem sehr genaubekannten Basispunkt wurdedas gesamte Vermessungsnetzverknüpft.Das Expeditionsteam unterteiltesich in zwei Gruppen.Die erste Gruppe betreutedie Basisstation und führteMessungen auf neuenPunkten sowie bekanntenKontrollpunkten am Fussedes Berges durch. Die zweiteGruppe bestieg den Berg,installierte neue Punktewährend des Aufstiegs understellte ein Netz von Basislinien.Nach dem Eintritt inden Nationalpark hat derBergsteiger einen Regenwaldgürtel,eine Heide- undMoorlandschaft sowie einekahle, alpine Bergwüstenzonezu überwinden, bevorer die letzten, steilen Hängeerreicht, welche zumschnee- und eisbedecktenGipfelgebiet führen.Dauerhafte Versicherungender Messpunkte wurdenbereits am Fusse des Bergesangebracht, am Nationalparkeingang,an den verschiedenen„Hütten“entlang der Strecke, amKraterrand und auf demGipfel. Mit insgesamt vierSR530-Systemen wurde einNetz von kurzen undmittellangen Basisliniengeschaffen, die zwischenallen Punkten und auch zumBasispunkt in Moshi bestimmtwurden. Die Empfängerwaren vorprogrammiert,so dass jedermann damitarbeiten konnte. Da dieExpeditionsverantwortlichennicht von vornehereinwissen konnten, wer vonihnen den Gipfel auch selbsterreichen würde, bildeteman auch die Bergführer anden Geräten aus. Sie fandenden SR530 faszinierend undeinfach zu bedienen, hattenjedoch Mühe bei der Aufstellungund Zentrierungeines Stativs. Wer sagt danoch, moderne Technologiesei kompliziert?Vom Nationalparkeingang inMarangu bis zum Kilimandscharo-Gipfelbeträgt dieTrekking-Strecke rund vierzigKilometer, mit steileremAnstieg vor allem zwischen1900-5900 m ü.M. Schlüsselfür einen erfolgreichenAufstieg ist eine langsameund kontinuierliche Gangart,Leica SR530 bei der Horombo-Hütte (3700 m), mit Kibo undUhuru-Peak im Hintergrund.Da zwischen Gillmans-Pointund dem Uhuru Gipfelpunktfür die verbleibenden 200 mAnstieg und zwei KilometerWeg entlang des Kraterumden Körper im wahrstenSinne des Wortes schrittweisean die Höhe anzupassen.Da der Aufstieg viereinhalbTage und der Abstieg eineinhalbTage beansprucht,stand genügend Zeit fürGPS-Messungen zurVerfügung. Wenngleichpraktisch jedermann, der fitund akklimatisiert ist, dieKibo-Hütte auf 4700 merreichen kann, gestaltetsich das Endstück von 1200Höhenmetern bis zum Gipfelals ernsthafte Herausforderung:der Berg ist steil, dieLuft dünn und kalt, und derBergpfad windet sich durchGeröll und Fels. Die Anstrengungist gross, und nichtwenige Bergsteiger kehrenhier noch um.Unser grosser Tag war der26. September! Die Empfängersammelten bereitsGPS-Daten in Moshi undMarangu sowie auf denHorombo- und Kibo-Hütten,als das Gipfel-Team dieKraterkante beim GillmansPoint erreichte. Um 6h30war ein Vermessungspunktfest versichert und das ersteGPS SR530 begann auf5708 m ü.M. zu messen undzu registrieren.Das Vermessungsteam mit LeicaSR530 bei Mandara Juu (2845 m).randes eineinhalb Stundenvorzusehen waren und dadieser Teil sehr anstrengendwar, wurde die Ausrüstungauf ein Minimum reduziert.Die Entscheidung, anstatteines Statives einen leichtenKarbonfaser-Lotstock mitnach oben zu nehmen,erwies sich als richtig. DerLotstock wurde auf demhöchsten Rand des Kratersdirekt neben der Tafel aufgesetzt,welche den Gipfelpunktmarkiert. Zusätzlichwurden mehrere fliegendeInitialisierungen gestartet,wobei der Empfänger aufdem Gillmans-Point alsReferenzstation diente.Jedermann, der den Gipfelerreicht hatte, war überglücklich– aber aucherschöpft. Aber erst dieabschliessende Zeremoniebrachte die ultimative Erfahrung:eine kinematischeMessung mit einem LeicaSR530 auf dem Dach Afrikaszu den GitarrenklängenEberhard Messmers. UnserBergführer Bryan hatte nichtnur uns auf den Gipfelgelotst, sondern auch dieGitarre des Expeditionsleitersmitgenommen.Zwei Tage später, in Moshi,wurden alle Daten auf einenPC heruntergeladen undDie Leica SR530-Referenzstationauf dem Gillmans-Point (5708 m).gesichert. Eine schnelle vorläufigeBerechnung ergab,dass die Resultate gut seinwürden und die Messkampagneerfolgreich. DieHauptverarbeitung derDaten lag dann in den Händenvon Nikolas Angelakisals Teil seiner Diplomarbeit.Mit der Berner Software undsämtlichen Daten berechneteer die sehr langen Basislinienvon fünf IGS-Stationen,um daraus die ITRF-Koordinatendes Pfeilers in MoshiFliegende Initialisierung aufdem Uhuru-Peak (5893 m).21

GPS-Messung an der Kibo-Hütte(4700 m), mit Blick auf denMawzeni (5149 m).zentimetergenau zu bestimmen.Anschliessend wurdedas gesamte Netz sowohlmit der Berner Software alsauch mit dem SKI-Programmberechnet, wobei dieResultate sehr gut übereinstimmten.Die Ellipsoid-Höhe des Uhuru-Peakswurde mit 5875,50 mberechnet und ist sicher auffünf Zentimeter genau. Eineorthometrische Höhe von5891,77 m ergab sich nachEinbezug des EGM96-Geoidmodells,doch ist dabei zuberücksichtigen, dass dieUnsicherheit dieses Modellsfür diesen Teil Afrikas in derGrössenordnung von einemMeter liegt. Da alle bestehendenTriangulationspunkteund Referenzstationensüdlich des Berggipfelsliegen und nicht von gleichguter Qualität sind, war esnicht möglich, eine rigoroseTransformation auf dasHöhendatum von Tanzaniavorzunehmen, sondernFest auf dem Uhuru-Peak.22lediglich eine Höhenverschiebungzu berechnen.Unter Berücksichtigungdieser Verschiebung ergabsich gemäss dem HöhensystemTansanias eineorthometrische Höhe desKilimandscharo von 5892,55Meter über dem mittlerenMeeresspiegel.Nun, was heisst all das? DerGeodät kennt jetzt die Höhedes Uhuru-Peaks genau:5875,50 m ITRF Ellipsoidhöhe.Und für den Nichtgeodätenist der Kilimandscharojetzt 5893 Meter hoch. Dasich bei der Vermessung imJahre 1952 eine Höhe von5895 m ergeben hatte, wirdsich der Leser fragen, ob derBerg nun zwei Meter kleinergeworden sei. Unglücklicherweisekann man dieseFrage nicht beantworten. DieVermessung vor fast einemhalben Jahrhundert basierteauf Vertikalwinkelbestimmungenüber Distanzen vonmehr als 55 km und Höhenunterschiedenvon über4000 m. Jeder Vermessungsfachmann,der in der Mittedes vergangenen Jahrhundertsmitten in AfrikaMessaufgaben zu lösenhatte, weiss, dass esunmöglich war, unter diesenVoraussetzungen Höhengenauigkeitenzu erzielen,die besser waren als einMeter. Es ist vielmehrerstaunlich, dass mandamals schon die Berghöheso genau bestimmte.Die sieben Tage GPS-Vermessung im September1999 hinterliessen ein Netzdauerhaft versicherterMesspunkte mit zentimetergenauenITRF-Koordinaten.Dieses Netz wird zukünftigenVermessungsexpeditioneneine verlässliche Basis sein,um den Kilimandscharo undeventuell auch die benachbartenRift-Tallandschaftenzu bestimmen. Ein solidesFundament für die hochpräziseÜberwachung desvulkanischen Berges wurdegelegt.John Saburi,Nikolaos Angelakis,Peter JacksonSaudi-ArabischerTurmWas heute das höchsteGebäude der arabischenHalbinsel darstellt, begannim April 1997. Nach Übernahmeder gesamten Vermessungsverantwortungfürden Al-Faisaliah Tower inRiad ging es darum, dieHauptpunkte für die Platzierungdes Gebäudes einzumessenund seine Hauptachsenzu bestimmen. UnterEinsatz eines Leica TC1800Lmit EGL-Führung erzieltenwir über alle Traversen eineGenauigkeit von ±3 mm. Umdie Vertikalität des Gebäudekernszu gewährleisten,fixierten wir an jederGebäudeecke am Fuß desGebäudes 40 cm große,permanente Aufsatz/Referenzpunkte. Mittelsunseres Leica ZL Zenitlotskonnten wir auf diese Weisedie Vertikalität vor jederEinbringung von Betonkontrollieren, ohne dieKontrollpunkte selbst versetzenzu müssen. Um Sichthindernissein der Lotzielrichtungzu vermeiden,wurden 10 cm grosseÖffnungen in jeder Bodenplattefreigehalten. Nachdemman eine Gebäudehöhevon 100 m erreichthatte, bestimmten wir dieEckpunktkoordinaten desGebäudekerns mit unsererLeica Totalstation. DieserQuervergleich zweier unabhängigerMethoden wiessowohl die Genauigkeit dereingesetzten Vermessungsmethodennach, als auchdiejenige der Instrumente.Ab dem 16. Stock kam unserLeica ZNL Zenit- und Nadirlotzum Einsatz, mit dem wirsämtliche versetzten Punkteund die Vertikalität überprüften.Durch Anzielung dieserPunkte mit dem LeicaTC1800L Tachymeter wurdees möglich, jeden Punkt aufden Millimeter genau zubestimmen. Auf diese Weisebegleiteten wir die Bauarbeitenbis an die Turmspitzevon 270 Metern Höheund bestimmten nachEinbringung des letztgegossenenBetonteils diegesamte Gebäudevertikalitätmit einer Abweichung von±12 mm.Malik M. SaleemGPS-INS: von der Geodäsie zur PhysiologieVerhelfen triaxiale Beschleunigungsmesserund indirekteKalorienzähler dem LeicaGPS System 500 zu neuenPerspektiven? Wir sinddavon überzeugt, denn dievereinte Nutzung dieserInstrumente ist für die angewandtePhysiologie vongrossem Interesse.Die Entwicklung leistungsstarkerEmpfängertechnologienermöglicht neue GPS-Anwendungen. Wenngleichdie Positionsbestimmungmit Satellitensignalen fürdas Vermessungswesen alltäglichgeworden ist, so istsie neu für die Bestimmungdes menschlichen Laufverhaltens.Die meisten Studienzu diesem Thema wurdenbis anhin in Innenräumenvorgenommen, unbeeinflusstvon wirklichen Alltagssituationen.TypischeGehanalysen basieren aufVideoaufzeichnungen,welche die Freiheit des Probantenstark einschränkenund die Aussagefähigkeitdieser Studien auf einigewenige Bewegungsartenbegrenzen. So sind über diemenschliche Fortbewegungausserhalb von Laborbedingungennoch zahlreicheFragen zu klären. Dazuzählen die Anpassungen vonSchrittlänge/Schrittfrequenzund Laufgeschwindigkeit aneine Geländeneigung sowiedie Schrittvariabilität undGehmuster-Variationeneinzelner Personen. Durchgleichzeitige Gasaustauschanalysemittels eines tragbarenindirekten Kalorimeterskann dabei ebenfalls derEnergieverbrauch erforschtund die Geheffizienz alsFunktion der mit GPS bestimmtenGeschwindigkeitermittelt werden. Das gemeinsameInteresse an einerakkuraten Fussgängernavigationführte zu einer Zusammenarbeitdes VermessungsingenieurlaborsderEidgenössischen TechnischenHochschule Lausanne(EPFL) unter ProfessorBertrand Merminod und derForschungsgruppe für AngewandtePhysiologie derUniversität Lausanne unterDr. Yves Schutz. Drei Doktorat-Thesenbeschäftigen sichmomentan mit diesen Fragestellungen.Das Studium der menschlichenFortbewegung istnicht nur interessant fürPhysiologen, sondern auchfür Geomatiker, die sich mitder Orientierung undNavigation von Menschenbeschäftigen. Da Satellitensignalenicht immer zurVerfügung stehen (z.B. inurbanen Häuserschluchten,Innenräumen), möchte manüber Sensoren verfügen,welche dann aktiv werden,wenn die Satellitensignalefehlen. Obgleich für Fahrzeugedieses Problem mit Weggebernund Digitalkartenvergleichweitgehend gelöst ist,bleibt es für den Fussgängernoch offen und komplex. Invon GPS abgeschirmtenZonen basiert die Positionsbestimmungvon Personenauf dem Prinzip der Koppelnavigation.Dabei wird mitHilfe von Beschleunigungssensorendie Anzahl derSchritte gezählt und derenLänge bestimmt sowie dieRichtung jedes einzelnenSchrittes mit einemelektronischen Kompasserfasst. Nach verschiedenenVersuchen mit unterschiedlichstenInstrumenten werdensämtliche Untersuchungennun mit einem einzigenhochgenauen integriertenModul durchgeführt. DiesesLeica DMC-SX genannteModul der GeschäftseinheitDSP der Leica GeosystemsAG enthält drei Magnetfeldsensorenund drei Beschleunigungsmesser,welcheebenfalls als Neigungssensorengenutzt werden. Dreiin ihren jeweiligen Gebietenhochspezialisierte und sichgleichzeitig komplementärergänzende Partner habensich nun gemeinsam dasZiel gesetzt, geeigneteQuentin Ladetto, Doktorant am Vermessungsingenieurlabor der EPFL,während eines Versuchs mit der kompletten GPS-INS Kalorimeter-Ausrüstung zur parallelen Messung pysiologischer und geodätischerParameter. Quentin Ladetto durchlief die Teststrecke fünfmal mitzunehmender Geschwindigkeit. Dabei ergab sich eine klare Relationzwischen der mit Hilfe der Beschleunigungssensoren gemessenenKörpergeschwindigkeit, der mit dem GPS500 in DGPS gemessenenLaufgeschwindigkeit, und dem mittels indirektem Kalorimeter festgestelltenEnergieverbrauch. So wird es möglich, den Energieverbrauchmit Hilfe von GPS ermittelter Geschwindigkeit vorherzusagen oder,bei fehlenden Satellitensignalen, mittels Beschleunigungssensorenzu bestimmen.Algorithmen zu entwickeln,welche all diese Elementeoptimiert zusammenfassenund ein kompaktes undergonomisches INS/GPS-System der integriertenNavigation bilden. Lässt sichdiese grosse Herausforderungwie gewünscht bewältigen,werden viele Anwendungenin der Orientierungund Navigation von Personenrealisierbar, und diessowohl im zivilen als auchim militärischen Bereich.Quentin Ladetto, VincentGabaglio, Bertrand Merminod,Philippe Terrier, and Yves Schutzhttp://dgrwww.epfl.ch/TOPO/„Klein aber fein“: dieses LeicaDMC-SX Bauteil beinhaltet dreiMagnetfeldsensoren, dreiBeschleunigungssensoren bzw.Neigungssensoren, einenTemperatursensor und einen„Flash“-Mikroprozessor.23

30 40 50Massgeschneiderte GIS-Datenerfassung und VerwaltungSie benötigen geografisch bezogene Daten? Doch wie erfassen?Wie edieren? Durch Anpassung Ihrer Arbeit an IrgendjemandensSoftware? LEICA FieldLink schneidet Ihre Daten automatisch aufIhre Arbeitsweise und Projekte zu. Kopieren Sie ESRI-Formfiledatendirekt in FieldLink, und schon erhalten Sie Ihre Datenautomatisch in all diesen Tabellen-, Zeichnungs- und Codelisten-Formaten. Gehen Sie mit einem beliebigen Leica GeosystemsInstrument ins Feld und erfassen Sie die Positionsdaten online.Zeichnen und führen Sie Ihre eigenen Darstellungsformen fürMerkmale, Symbole, Linien und thematische Informationenein – oder wählen Sie diese direkt in der umfassenden Standard-Bibliothek aus. Und speichern sie all dies gleich im ESRI-Format– sicher gegen jeglichen Datenverlust. Oder exportieren Sie IhreArbeit problemlos in DXF, Microstation, IDEX oder andere bekannteFormate. LEICAFieldLink ist die massgeschneiderteLösung fürjede Aufgabe.Leica Geosystems AG, CH-9435 Heerbrugg (Schweiz), Tel. +41 71 727 3182, Fax +41 71 727 4124www.leica-geosystems.com MADE TO MEASURE