REPORTER - Leica Geosystems
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REPORTER
INHALT
4 Vom Laserscanner ins Büro – praktisch in Echtzeit
Case Study
8 Hoch hinaus im Hafen
Case Study
12 Strategien für Benutzer von Basisstationen
in tektonisch aktiven Zonen
Case Study
16 Modellierung für die Überwachung –
Wenn Millimeter zählen
Case Study
20 Schienennetzausbau in London
Case Study
24 Tagebuch eines Abenteuers
Case Study
28 Drei große „I“: Innovation in Indien
24 TAGEBUCH EINES
Case Study ABENTEUERS
30 Veränderte Abläufe am Bau mit HxGN SMART Build
Sonderbericht
Segeltörn mit der ECO40 zur Erfassung
32 Aus dem Himmel auf den Boden – Präzise Steuerung
ozeanografischer Daten
schwerer Baumaschinen
Sonderbericht
34 Hinter Wände sehen spart Zeit und Geld
Case Study
36 Der Schneeschmelze auf der Spur
Case Study
40 Digitale Überwachung innerstädtischer
Großbaustellen
Case Study
44 Gewährleistung einer intakten Infrastruktur
Case Study
48 Die nächste Schritt in der LiDAR-(R)Evolution
Sonderbericht
52 Integration als Schlüssel zum Erfolg im Bergbau
Case Study
56 Wenn Geschwindigkeit gefragt ist
Experten befragt
60 Perceptality: Wahrnehmung trifft Realität
Veranstaltungen 36 DER SCHNEESCHMELZE
65 O-Töne AUF DER SPUR
Laserscanningsoftware Leica Cyclone REGISTER 360
66 Auf der ganzen Welt Hydrologische Forschung mit den GNSS-
HEXAGON Geosystems stellt seine Kunden ins Lösungen von Leica Geosystems zur Messung
Rampenlicht der Auswirkungen des Klimawandels in der
69 News kanadischen Arktis
Aktuelle Meldungen
71 Verfasser
Lernen Sie unser Redaktionsteam kennen
REPORTER 80
Vorwort
Wenn ein Unternehmen auf Digitalisierung setzt, gewinnt es an Effizienz
bei der Erstellung, Weitergabe und Auswertung von Informationen. Bei
konsequenter Umsetzung einer Digitalisierungsstrategie verwandelt
es sich in ein komplett vernetztes Informationsökosystem. Dieser
Transformation durch Digitalisierung ist die vorliegende Ausgabe des
Reporter gewidmet.
Die Baubranche steigert ihre Effizienz und Produktivität durch die
Nutzung des globalen GNSS-Korrekturdiensts HxGN SmartNet. Betreiber
schwerer Baumaschinen in Dänemark berichten, wie die Digitalisierung
ihre Gewinne erhöht und ihnen die Arbeit erleichtert.
Der Bereich Bahn bei Atkins, einem Consultingunternehmen in den
Sparten Design, Engineering und Projektmanagement, vernetzte sich
durch Digitalisierung nicht nur selbst, sondern sorgte durch den Ausbau
des Londoner Schienennetzes auch für eine bessere Vernetzung der
Pendler in der Hauptstadt. Der Einsatz verschiedener Messlösungen von
Hexagon Geosystems, darunter GNSS und Digitalnivelliere, ermöglichte
Atkins die raschere Visualisierung von Daten und die Erhöhung der
Sicherheit bei der Vermessung der Gleisinfrastruktur.
Gasunie, dem Betreiber eines europäischen Fernleitungsnetzes für
Erdgas und Biogas in den Niederlanden, gelang eine Transformation
durch die Integration mehrerer Technologien von Hexagon Geosystems.
Mit der Einrichtung eines vernetzten Informationsökosystems für
Auftraggeber und Subunternehmer stellte Gasunie allen Beteiligten über
innovative Softwaretechnologien und Plattformen für den Fernzugriff
Laserscanningdaten direkt aus dem Feld zur Verfügung.
Für Unternehmen und Branchen gleichermaßen ebnet Transformation
durch Digitalisierung den Weg in die Zukunft. Vernetzung ist die beste
Möglichkeit für Unternehmen, am Puls der Zeit zu bleiben und nicht den
Anschluss zu verlieren.
Wir bemühen uns darum, eine Brücke von der reinen datenbezogenen
Digitalisierung zu einer Transformation durch Digitalisierung zu schlagen.
Wir arbeiten ständig an Innovationen, um uns selbst und die Branchen,
für die wir Lösungen anbieten, voranzutreiben.
Viel Spaß beim Lesen dieser Ausgabe!
40
DIGITALE ÜBERWACHUNG
INNERSTÄDTISCHER
GROSSBAUSTELLEN
Jürgen Dold
Überwachung von Tunnelbauvorhaben aus der Luft in
Deutschland President, Hexagon Geosystems
© Gasunie
VOM
LASERSCANNER INS
BÜRO – PRAKTISCH
IN ECHTZEIT
Joost Assendelft Case Study
Einsatz von 3D-Laserscanning zur Instandhaltung des
Gasversorgungsnetzes in den Niederlanden
4 | Reporter 80
© Gasunie
Zum sicheren und zuverlässigen Transport Gasunie kombiniert mehrere Lösungen
von Gas zu den Endabnehmern verfügen von Leica Geosystems, die im Feld erfasste
die Niederlande über ein gut ausgebautes Laserscanningdaten direkt für den Auftraggeber
Gasversorgungsnetz. Damit die ungehinderte und seine Subunternehmer verfügbar machen,
Gasversorgung gewährleistet ist, muss das um durch modernisierte Leica HDS-Workflows
Netz laufend gewartet werden. Deshalb führt Zeit und Geld zu sparen. Vor der Integration
Gasunie, der Betreiber eines europäischen der Lösungen von Leica Geosystems war der
Fernleitungsnetzes, in dem Erdgas und Biogas Aufwand für die Bestandsaufnahme erheblich.
durch die Niederlande und Norddeutschland Heute steht ein präzises Bestandsmodell binnen
transportiert werden, täglich Wartungs- und 24 Stunden zur Verfügung.
Instandhaltungsarbeiten am Hauptnetz und
den regionalen Netzen durch. KOMBINIERTE VORGEHENSWEISE
Das niederländische Netz setzt sich zusammen Zur Beschleunigung und Verbesserung des
aus: Gesamtprozesses wurde in Zusammenarbeit
mit dem Ingenieur- und Beratungsbüro Advin ein
■■ 12.500 Kilometern Pipeline 3D-Laserscanning-Pilotprojekt durchgeführt.
■■ 3.000 Ventilen Die Arbeitsabläufe wurden geprüft und durch
■■ 80 Regel- und Messeinrichtungen Innovationen bei der Datenverarbeitung –
■■ 1.000 Gasempfangsanlagen den Einsatz der Leica JetStream-Software
■■ 13 Verdichterstationen. für vereinfachten Punktwolkenzugang und
ultraschnelles Rendering – gestrafft.
Auch während der Durchführung von
Instandhaltungs- und Erneuerungstätigkeiten Im Anschluss an die Planung, Vorfertigung und
müssen die Kunden weiterhin mit Gas beliefert den Transport der Komponenten erfolgt deren
werden. Für Gasunie ist es eine Herausforderung, Montage vor Ort. Die Installation wird mithilfe
die möglichst unterbrechungsfreie Versorgung einer GNSS-Smartantenne Leica Viva GS16 und
sicherzustellen. Deshalb erstellt Gasunie einer MultiStation Leica Nova MS60, die mit
als erstes eine detaillierte Leitungsplanung. einem Tablet CS35 mit der Feldsoftware Leica
Auf der Grundlage dieser Pläne werden die Captivate verbunden ist, kontrolliert. In der
Komponenten vorgefertigt, damit die Montage Captivate-Software prüft die Flächenanalyse-
vor Ort so wenig Zeit wie möglich in Anspruch App die Abweichungen zwischen Modell und
nimmt. Bestandsaufnahme und stellt fest, ob die neue
Reporter 80 | 5
© Gasunie
Situation den Anforderungen von Gasunie NUTZUNG DES BRANCHENFÜHRENDEN
entspricht. PUNKTWOLKEN-PROJEKTSERVERS
Die gesamte Anlage wird anschließend mit der Bei der Nutzung des JetStream-Servers
MultiStation oder einer Leica ScanStation P40 profitiert Gasunie von einer ganzen Reihe von
erfasst. Diese Messung wird unmittelbar im Feld Vorteilen. So sind die Daten zentral in der Cloud
verarbeitet und kontrolliert und dann über die verfügbar und bieten den beteiligten Ingenieuren
mobile 4G-Datenverbindung des CS35 direkt auf direkten Zugang. Weil die Punktwolke online
den JetStream-Server hochgeladen. ist, kann Gasunie auf diese Daten auch einfach
über TruView Global und/oder den JetStream-
„Das von Leica Geosystems entwickelte System Viewer zugreifen. Die digitalen Daten der Realität
optimiert unsere Abläufe perfekt. Von der können so bei Bedarf als Diskussionsgrundlage
Planungs- bis zur abschließenden Bauphase für fundierte Entscheidungen verwendet werden.
spart uns diese Vorgehensweise Zeit und damit
Geld. Außerdem können sich die während Die intelligente Punktwolkentechnologie von
des Baus gespeicherten Punktwolken mit JetStream erlaubt die Anzeige und Nutzung
Infrastrukturdaten noch viele Jahre später von Daten über eine Onlineverbindung ohne
als nützlich erweisen. Darüber hinaus können Verzögerung oder Detailverlust. Es existiert nur
wir auch Altlasten scannen und daraus echte eine Version der Punktwolke. Dementsprechend
3D-Infrastrukturdaten mit neuen (künftigen) ist auch nur ein Backup erforderlich. Unnötige
Funktionen generieren“, erklärt Sijbrand Datenkopien gehören damit der Vergangenheit an.
Stratingh, der leitende Pipeline-Ingenieur bei
Gasunie. DIE ERSTE WAHL – WHEN IT HAS TO BE
RIGHT
Dank der kombinierten Lösungen von
Leica Geosystems kann der anhand der
6 | Reporter 80
Punktwolke erstellte 3D-Plan nahtlos an Advin. „Sobald die erforderlichen Messungen
die Bestandssituation angepasst werden. durchgeführt sind, wird die ausgehobene
Gasunie muss nicht mehr laufend völlig neue Grube wieder zugeschüttet. Da bleibt keine
Konstruktionszeichnungen erstellen. Die Zeit für Verzögerungen durch Gerätefehler oder
Aktualisierung des 3D-Modells reicht aus. technische Defekte.”
„Wir bemühen uns, immer mit moderner Nach diesen ersten Tests zieht Gasunie eine
Hardware und Software zu arbeiten, um sehr positive Bilanz in Bezug auf den neuen
unseren Kunden optimale Lösungen zu bieten. Workflow mit 3D-Laserscanning und sofortigem
Die Entscheidung für Leica Geosystems, Hochladen der Daten über Jetstream in die
einen zuverlässigen Hersteller von High-End- Cloud mit Autodesk® AutoCAD® Plant 3D.
Produkten, fiel uns nicht schwer. Wenn wir
einmal ein Problem haben, steht uns Leica
© Gasunie
Geosystems sofort hilfreich zur Seite“, berichtet
Jeffrey den Ridder, Vermessungstechniker bei
Reporter 80 | 7
© Langeveld Cranes
HOCH HINAUS
IM HAFEN
Arno Kijzerwaard Case Study
Präzise Messungen für den (im wahrsten Sinne des Wortes)
reibungslosen Betrieb von Containerbrücken weltweit
8 | Reporter 80
© Langeveld Cranes
In einer Welt, in welcher der Gütertransport Die präzise Ausrichtung der Rollen der
mit ISO-Containern ständig zunimmt, wachsen Laufkatzen ist ein Nischenmarkt, die Häfen sind
auch die Schiffe stetig. Infolgedessen sind die einzigen Kunden. Langeveld Cranes blickt auf
Häfen auf der ganzen Welt gezwungen, zur annähernd ein Jahrzehnt Erfahrung zurück und
Ladung und Löschung dieser Schiffe in größere hat dabei eine gewisse Meisterschaft entwickelt.
Containerbrücken zu investieren. So konnten bereits weltweit rund 300 Projekte
erfolgreich abgewickelt werden.
Diese Containerbrücken werden nicht nur
immer schneller auch ihr Automatisierungsgrad In der Vergangenheit wurde eine Totalstation
wächst. Geschwindigkeiten der Laufkatze von Leica TS30 verwendet; Langeveld hat seinen
bis zu 240 oder sogar 300 Metern pro Minute Gerätepark aber unlängst um eine Totalstation
sind keine Ausnahme mehr. Auf einer 100 Meter Leica Nova TS60 erweitert. Die TS60 wird in
langen Laufbahn legt eine Laufkatze rund 10.000 Verbindung mit einem Tablet Leica CS35 und der
Kilometer pro Jahr zurück. von Langeveld eigens entwickelten Software zur
Rollenausrichtung genutzt.
Ein wichtiger Faktor bei der Wartung ist der
Verschleiß an der Kontaktstelle zwischen der EXTREME ARBEITSBEDINGUNGEN
Laufbahn und den Rollen der Laufkatze bei
hohen Geschwindigkeiten. Die wirksamste Die Toleranzen für die Rollenausrichtung wurden
Form der Vorbeugung für diesen aggressiven in den 1970er-Jahren festgelegt. Laut den
Verschleiß ist die präzise Ausrichtung der Rollen. klassischen Normen im Kranbau beträgt der
maximal zulässige Rollenwinkel 0,4 mm/m.
ALLES AUF SCHIENE Dieser Wert ist keineswegs gleichbedeutend
mit guten Laufeigenschaften. Langeveld
Obwohl die Ausrichtung der Stahlrollen auf der konzentriert sich bei der Ausrichtung auf gute
Laufbahn problemlos für jeden machbar sein Laufeigenschaften und kann einen noch nie
müsste, der einen Theodolit besitzt, sieht die Sache dagewesenen Grad an Genauigkeit erzielen.
auf einem im Wind schwankenden Stahlträger in
50 Metern Höhe ganz anders aus – abgesehen Für diesen Genauigkeitsgrad steigen die
davon, dass derjenige vorher oft um die halbe Welt Anforderungen an die Messungen. Die
gereist ist, um den Hafen zu erreichen. Totalstationen müssen wieder und wieder
exakte Ergebnisse liefern. Die von Langeveld
Reporter 80 | 9
© Langeveld Cranes
vorgenommene Rollenausrichtung wesentlich „Unsere Leica Geosystems-Totalstationen waren
genauer, als es alle Vorgaben in den Normen in Häfen in jedem erdenklichen Klima und auf
fordern. fast allen Kontinenten im Einsatz“, lässt Casper
Langeveld, der Eigentümer von Langeveld
Das Klima im Einsatzhafen ist ein weiterer Project Management, die Vergangenheit Revue
wichtiger Aspekt, der berücksichtigt werden passieren. „Wie sie auch transportiert werden
muss. Der Arbeitstemperaturbereich eines und auf welche Umgebungsbedingungen sie
Messgeräts wird in einer einzigen Zeile im auch treffen – unsere Totalstationen müssen
technischen Datenblatt angegeben. Bei immer voll einsatzfähig sein und die Messungen
Aufträgen in der Nähe des Firmensitzes in liefern, die wir benötigen. Zum Glück können wir
den Niederlanden ist die Einhaltung dieser uns darauf verlassen, dass unsere Ausrüstung
Spezifikation ein Kinderspiel. Schwieriger hochwertige Ergebnisse bringt.“
wird es hingegen, wenn im Winter Arbeiten in
Skandinavien durchgeführt werden müssen, und NEUE TRENDS, NEUE ANFORDERUNGEN
gleich darauf möglicherweise in den Tropen am
Äquator. Die jüngsten Entwicklungen in der
Automatisierung von Containerbrücken haben
In Dutzenden solcher Projekte hat die völlig neue Herausforderungen ergeben.
Totalstation TS30 bereits ihre Stabilität Früher befand sich der Kranführer praktisch
bewiesen. Selbstverständlich wird das direkt über der Last, sodass er jede Bewegung,
Instrument vor jedem Arbeitstag akklimatisiert, jeden Schlag und jedes Geräusch unmittelbar
doch extreme Schwankungen der wahrnehmen und darauf reagieren konnte. Dabei
Umgebungstemperatur sind bei dieser Tätigkeit konnte es sich um einen Funkspruch an einen
keine Seltenheit. Serviceingenieur oder – im schlimmsten Fall –
um das Stoppen des Krans handeln.
10 | Reporter 80© Langeveld Cranes
Durch die zunehmende Automatisierung „Wir vertrauen den robusten Lösungen von
sowie die Möglichkeit der Fernbedienung Leica Geosystems für unser Unternehmen“, so
fahren die Containerbrücken führerlos. Langeveld voller Überzeugung. „Gemeinsam sind
Ungewöhnliche Geräusche oder Stöße blieben wir ein starkes Team.“
ungehört. Umso wichtiger ist es, dass die
Laufkatze reibungsloser läuft als je zuvor, da
Abweichungen wesentlich länger unentdeckt
bleiben.
Zur Abdeckung des steigenden internationalen
© Langeveld Cranes
Bedarfs war die TS60 die logische Wahl
als Nachfolgerin der TS30. Die ATRplus-
Funktion maximiert die Fähigkeit der TS60
zur kontinuierlichen Verfolgung des Ziels
ohne Ablenkung durch die vielfältigen
Fremdreflexionen in einem Hafen.
Ein zusätzlicher entscheidender Vorteil für
Langeveld ist , dass das Unternehmen auf
der TS60 seine selbstentwickelte Software
gleichzeitig mit der 3D-Feldsoftware Leica
Captivate nutzen kann. Das ermöglicht die
interne Kommunikation mit den Totalstationen
und damit ein einheitliches Arbeitsumfeld.
Reporter 80 | 11© Global Surveys
STRATEGIEN FÜR
BENUTZER VON
BASISSTATIONEN
IN TEKTONISCH
AKTIVEN ZONEN
Penny Boviatsou Case Study
Das am besten ausgebaute GNSS-Basisstationsnetz
Neuseelands verfügt landesweit über mehr als 70 Stationen
12 | Reporter 80© Global Surveys
Verwerfung
Kontinentale Kruste Oberflächennahes Erdbeben
AUSTRALISCHE
PLATTE
TE
AT
PL
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H
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FI
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ON
PA
N SZ
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Tiefenbeben
Erdbeben entstehen durch die Bewegung „SmartFix bietet unseren Kunden die Vorteile
tektonischer Platten. Wenn sich zwei Platten von kinematischen Echtzeit-Korrekturdaten
stetig aufeinander zu bewegen, bauen sich (RTK) über das Internet sowie RINEX-Dateien
Spannungen innerhalb des Gesteins auf. Diese für die Auswertung”, so Bruce Robinson, der
entladen sich, wenn sie zu stark werden: Es Geschäftsführer von Global Survey Limited. „Für
kommt zu einem tektonischen Beben an den jeden GPS- oder GNSS-Empfänger, der sich mit
Plattengrenzen. dem Internet verbinden kann, liefert SmartFix die
benötigten Daten.“
Neuseeland liegt auf der Grenze zwischen
der Australischen und der Pazifischen Platte. ERDBEBEN ERSCHÜTTERN NEUSEELAND
Sie stoßen entlang einer gekrümmten Grenze
aufeinander und schieben sich aneinander Es treten zwei verschiedene Arten von Erdbeben
vorbei – eine Reihe kleiner, schneller Bewegungen auf: Tiefenbeben unter der Nordinsel formen
verbunden mit Erdbeben. eine ausgeprägte seismische Zone, die von
Marlborough nach Nordosten zur Vulkaninsel
SmartFix, das auf dem weltgrößten White Island verläuft. Oberflächennahe Erdbeben
Basisstationsnetz HxGN SmartNet beruht, ist treten tendenziell im Südosten dieser seismischen
mit über 70 Stationen im Land das am besten Zone auf, während Tiefenbeben eher im
ausgebaute GNSS-Basisstationsnetz. SmartFix Nordwesten üblich sind.
liefert zentimetergenaue kinematische Echtzeit-
Korrekturen, Auswertungslösungen und GIS- GeoNet, ein gemeinsames Projekt der Earthquake
Korrekturen mit Genauigkeiten von weniger als Commission (EQC) sowie von GNS Science und
einem Meter. Bei HxGN SmartNet handelt es sich Land Information New Zealand, überwacht alle
um einen integrierten GNSS-Netzwerk-RTK- und geologischen Gefährdungen im Land und erfasst
Korrekturdienst, der rund um die Uhr in Betrieb 50 bis 80 Erdbeben pro Tag – ca. 20.000 im Jahr.
ist und das umfassendste Basisstationsnetz
Erdbeben sorgen für eine laufende Veränderung
der Welt nutzt, um die rasche und präzise
des Landschaftsbilds. Obwohl viele der Beben
Positionsbestimmung mit GNSS-fähigen Geräten
klein und nicht wahrnehmbar sind, ist das
zu ermöglichen.
Ergebnis messbar und lokal unterschiedlich.
Reporter 80 | 13600 mm/Jahr
© Global Surveys
KERMADEC-TONGA-GRABEN
Die Australische Platte
AUSTRALISCHE PLATTE
zieht die Region East
Das zentrale Volcanic Plateau der Cape nach Süden,
Nordinsel wird auseinandergezogen während sie sich über
und sinkt, weil East Cape und Northland die Pazifische Platte
auseinanderdriften. schiebt.
500 mm/Jahr
PUYSEGUR-GRABEN
400 mm/Jahr
r
g de hen el
n s
rfu ndisc üdin
Die Pazifische Platte bewegt sich um
we ä S 30 bis 60 mm pro Jahr nach Westen
Ver seel f der bzw. Südwesten und schiebt sich unter
u
Ne en au die Australische Platte.
Alp PAZIFISCHE PLATTE
300 mm/Jahr
200 km
Bei den Stichworten „messbar“ und „lokal Das geodätische Datum Neuseelands trägt die
unterschiedlich“ kommt das SmartFix- Bezeichnung NZGD2000 und basiert auf dem
Basisstationsnetz ins Spiel. International Terrestrial Reference Frame (ITRF)
1996 in der Position am Bezugselement zum
Oft treten schnelle, gleichzeitig lateral und Stichtag 1. Januar 2000. Aufgrund der Verformung
vertikal verlaufende Bewegungen auf. Sie sind des Datums reflektieren die NZGD2000-
eine Herausforderung für die zuverlässige Koordinaten nicht mehr die wahren Positionen der
vermessungstechnische Überwachung sowie für Punkte relativ zueinander.
die Betreiber von Basisstationsnetzen.
Die lokale Verzerrung ist jedoch gering, sodass
ERFORSCHUNG DER SEISMISCHEN die Verformung bei den meisten Anwendungen
AKTIVITÄT nicht ins Gewicht fällt. Entsprechend können
Distanzen, Azimute und Flächen direkt auf der
Obwohl sich Neuseeland unter dem tektonischen
Basis von NZGD2000-Koordinaten berechnet
Einfluss ständig verändert, ist das geodätische
werden. Allerdings muss die Verformung von
Datum des Landes zur Bereitstellung konstanter,
den Administratoren der Basisstationen laufend
unveränderlicher Koordinaten für Elemente
berücksichtigt und angepasst werden.
konzipiert.
Für jedes Jahr seit 2000 entspricht der
Ein geodätisches Datum beschreibt die Lage von
Fehler maximal einem Millimeter pro
Koordinaten, Längen und Breiten oder Höhen,
Kilometer. Auf regelmäßiger Basis wird ein
relativ zu einem Bezugspunkt. Projektionen
neues Deformationsmodell angewendet, um
sind unterschiedliche Möglichkeiten der
Verformungen durch Erdbeben, Berechnungen der
Repräsentation einer Position in einem Datum,
NZGD2000-Koordinaten und präzisere Messungen
beispielsweise als Nord- und Ostwerte auf
des Deformationsmodells einzubeziehen.
topografischen Karten. Gemeinsam definieren sie
die Koordinatensysteme Neuseelands. HERAUSFORDERUNGEN BEIM BETRIEB
EINER BASISSTATION IN NEUSEELAND
Damit die Veränderungen berücksichtigt werden
können, verändert sich das Datum gemeinsam mit Das NZGD2000-Datum wurde am 1. Januar 2000
der Landmasse – es handelt sich also um ein in festgelegt – und das war auch der letzte Tag, an
Bezug auf die tektonische Platte fixiertes Datum. dem alle Werte in Bezug zueinander gestimmt
14 | Reporter 80© Global Surveys
Zehn Jahre
oberflächennahe
Erdbeben in Neuseeland
(Tiefen < 40 km)
Magnitude
M 7,0, 03. September
haben. Zwischen 2000 und heute liegen 17,5 Jahre da die Aufstellung und Einrichtung einzelner
Differenzialbewegung, und obwohl sich die Basisstationen entfällt.
Koordinaten des Bezugspunkts nicht geändert
haben, hat sich seine relative Position doch Bisher musste man
verschoben. Ein heute von drei verschiedenen
■■ GPS-Empfänger,
Basisstationen aus vermessener Punkt wird –
■■ Akkus und Kabel,
abhängig von den verwendeten Basisstationen
■■ zwei Funkgeräte sowie
– wahrscheinlich drei verschiedene NZGD2000-
■■ Stativ und Lotstock herumzutragen und
Koordinaten aufweisen.
■■ für jedes Projekt eine eigene lokale
„Ein wichtiges Element unserer Tätigkeit als Basisstation einrichten.
Administratoren von SmartFix hier in Neuseeland
Heute haben Nutzer des Basisstationsnetzes
ist die Aufklärung und Weiterbildung unserer
nur eine GPS- oder GNSS-Smartantenne
Kunden, weil es unerlässlich ist, dass sie die
(Rover) mit integriertem Modem oder ein
geodätischen Konsequenzen ihrer Stationswahl
externes Mobiltelefon bei sich und verwenden
verstehen“, erklärt Robinson.
diese Geräte für den raschen Zugang zu einem
Eine weitere Herausforderung ist die Bereitstellung Netzwerk fixer Basisstationen. Anhand der
und Auswahl der beiden Koordinaten für die kombinierten Daten dieser fixen Basisstationen
Basisstationen, welche die Leica GNSS-Spider- werden RTK-Korrekturen generiert, die eine
Basisstationssoftware erfordert. Bei diesen höhere Positioniergenauigkeit auf wesentlich
beiden Koordinaten handelt es sich um die größere Entfernungen bieten als herkömmliche
aktuellen Epochenkoordinaten zur Gewährleistung Funklösungen.
der Zuverlässigkeit des Netzwerks und der
„Bei Survey Global arbeiten wir intensiv an der
NZGD2000-Koordinate. Die GNSS-Spider-Lösung
Ausweitung unseres SmartFix-Netzwerks“, sagt
ist ein integriertes Softwarepaket zur zentralen
Robinson. „Trotz der tektonischen Erschwernisse
Überwachung und Steuerung von GNSS-
bietet es unseren Kunden zuverlässige,
Basisstationen und -Basisstationsnetzen.
wiederholgenaue NZGD2000-Koordinaten
EINE ZUVERLÄSSIGE, EFFIZIENTE LÖSUNG und ermöglicht so höhere Effizienz und die
Fertigstellung von Vorhaben pünktlich und
Die Nutzung eines Netzwerks wie HxGN SmartNet innerhalb des finanziellen Rahmens.“
bzw. SmartFix spart den Teams im Feld Zeit,
Reporter 80 | 15© UAB SmartOffice
MODELLIERUNG FÜR DIE
ÜBERWACHUNG –
WENN MILLIMETER ZÄHLEN
Renata Barradas Gutiérrez Case Study
Erfassung von Punktwolkenmessungen zur Überwachung
eines Wasserkraftwerks in Litauen
16 | Reporter 80Das Funktionieren unseres Alltags und HIGHTECH FÜR DIE DAMMÜBERWACHUNG
unserer Wirtschaft ist untrennbar mit einer
verlässlichen Stromversorgung verbunden. UAB SmartOffice vermaß das PSKK mit
Wasserkraftwerke nutzen dafür die Kraft des der MultiStation Leica Nova MS60 zu
fließenden Wassers. Doch die am häufigsten Überwachungszwecken. Dabei wurden
verwendete erneuerbare Energiequelle Messungen und eine Punktwolke erfasst. Anhand
verursacht auch Schäden. Deshalb ist der gesammelten 3D-Daten analysierte UAB
die Überwachung von Deformationen zur SmartOffice die Oberfläche und berechnete die
Vermeidung von Strukturversagen, Rissen oder Senkrechtstellung des Damms. Das mithilfe der
Materialermüdung in Wasserkraftwerken von Punktwolke generierte Modell dient außerdem als
entscheidender Bedeutung. Referenz für künftige Scans zur Zustands- und
Deformationsüberwachung des Damms.
Pumpspeicherkraftwerke sind eine von
mehreren Möglichkeiten zur Gewinnung von „Die Scanvorgänge mit der MultiStation Leica
Energie aus Wasser. Die größten Erzeuger Nova MS60 haben bessere Ergebnisse geliefert
von Energie aus Wasserkraft in Litauen als erwartet. Neben dem 3D-Scanbereich von
sind das Wasserkraftwerk Kaunas und das bis zu 1.000 Metern haben wir vor allem von der
Pumpspeicherkraftwerk Kruonis (PSKK). Seit gesparten Zeit und der hohen Genauigkeit sowie
über 20 Jahren ist das PSKK einer der Eckpfeiler Benutzerfreundlichkeit profitiert“, erinnert sich
der litauischen Energieversorgung. Das in der Jonas Varnas, der Geschäftsführer von UAB
Nähe der Stadt Kaunas gelegene Kraftwerk ist SmartOffice. „Die Arbeit mit der MS60 war so
auf dem neuesten technischen Stand und zählt einfach wie die Nutzung eines TPS, kombinierte
zu den größten Anlagen dieser Art im Baltikum. aber die Präzision von TPS-Messungen mit
3D-Scanning in einem System.“
Das PSKK mit einer Kapazität von 900 Megawatt
erzeugt Strom, gleicht den Verbrauch durch Mit der MultiStation MS60 können komplexe
die Regelung von Spannung, Frequenz und Anlagen bei der Vermessung mit Messpunkten
Belastungsspitzen aus und kompensiert und 3D-Modellen in einer Ansicht überlagert
Energiedefizite in Notfällen. Laut dem Betreiber werden. Dadurch lassen sich zuverlässigere,
Lietuvos Energijos Gamyba deckt das PSKK schnellere und umfassendere Prüfungen
sechs Prozent des litauischen Energiebedarfs ab von Senkrechtstellung und Deformation zur
und wäre in einem Notfall in der Lage, 94 Prozent Feststellung von Schäden durchführen. Die
der gesamten erforderlichen Energiereserven 3D-Scanningtechnologie der selbstlernenden
Litauens zu sichern. Dementsprechend könnten MultiStation ermöglicht den Anwendern eine
strukturelle Verformungen fatale Auswirkungen Ausweitung ihres Dienstleistungsportfolios, da
auf die Energieversorgung dieses baltischen sie u. a. für folgende Aufgaben eingesetzt werden
Staats haben. kann:
Reporter 80 | 17© UAB SmartOffice
■■ Bauüberwachung
■■ Qualitätskontrolle
© UAB SmartOffice
■■ Kollisionserkennung
■■ Gebäudedatenmodellierung (BIM)
bestehender Gebäude.
Das PSKK wurde mit geotechnischen Sensoren
überwacht, daher wurden keine geodätischen
Instrumente eingesetzt. Im Gegensatz zu
anderen Sensortechnologien, bei denen sich
Angaben über die Deformation auf einige wenige
Punkte beschränken, erlaubt die MultiStation
MS60 die Erfassung einer dichten Anordnung
von Punkten und die Messung von Verformungen
in Bezug auf Millionen von Punkten, die mit TPS-
Messwerten überlagert werden.
INSPEKTION UND ABGLEICH VON
OBERFLÄCHEN
Das Besondere am Pumpspeicherkraftwerk
Kruonis ist die Möglichkeit, bei geringer
Nachfrage im Pumpbetrieb und untertags als
herkömmliches Kraftwerk zur Deckung des
regulären Energiebedarfs zu arbeiten.
Die dadurch bedingten Schwankungen des
Wasserstands im oberen Speicherbecken
können zu einer Deformation des Damms führen.
18 | Reporter 80© UAB SmartOffice
Deshalb hatten die Verantwortlichen des PSKK
Interesse an der Überprüfung der Oberfläche und
Senkrechtstellung des Damms, um Deformationen
zu erkennen. Dazu wurde das gescannte Modell
mit einem Sollmodell abgeglichen.
3D Reshaper, eine Software für die Arbeit mit
Punktwolken, ermöglichte UAB SmartOffice
die Messung, Inspektion und den Abgleich von
Oberflächen mit Millimetergenauigkeit. Die
aus der Punktwolke generierte modellierte
Oberfläche bot ein exaktes Abbild der Realität
zur Erkennung von Formveränderungen des
gesamten Bauwerks.
„3D Reshaper unterstützte den Export der
besten Formen, die Analyse der Oberflächen
mit verschiedenen integrierten Tools und die
detailgenaue Inspektion von Oberflächen – genau
wie vom Kunden gewünscht“, so Varnas zufrieden.
müssen Verformungen frühzeitig entdeckt
GENAUIGKEIT ZÄHLT und überwacht werden, um einen sicheren
Betrieb sowie kosteneffektive Bau- und
Bei der Dammüberwachung ist also Instandhaltungstätigkeiten zu gewährleisten.
Millimetergenauigkeit unerlässlich. Die
Verformung eines solchen Bauwerks
kann Kosten in Multimillionenhöhe und
Schlimmeres nach sich ziehen. Entsprechend
Reporter 80 | 19© Atkins
SCHIENENNETZAUSBAU
IN LONDON
Mitarbeiterbericht Case Study
Vermessung neuer Bahnstrecken in der britischen
Hauptstadt
20 | Reporter 80Tag für Tag pendeln Tausende Menschen nach ■■ 10 Controller Captivate CS20
London. Zusätzliche Züge sind ein wichtiger ■■ 2 Tablets Captivate CS35
Beitrag zur Verkehrsentlastung der Innenstadt. ■■ 2 Digitalnivelliere LS15 mit Autofokus
■■ 8 komplette Polygonzugsets
Im Rahmen des Ausbauprogramms „Brighton
Main Line“ sollen zu den morgendlichen Mit dieser neuen Ausrüstung war Atkins bestens
Stoßzeiten sechs zusätzliche Züge pro Stunde auf das neue Projekt vorbereitet.
fahren. Darüber hinaus sieht dieses Programm
bis 2043 vier neue Bahnstrecken nach London mit PROBLEME UND HERAUSFORDERUNGEN
zwei weiteren zusätzlichen Zügen vor. Außerdem BEI DER ARBEIT VOR ORT
wird durch die Trennung der Verkehrsströme die
Um die zusätzlichen Linien Richtung London
Kapazität auf der Route erhöht und es werten
Victoria und London Bridge zu ermöglichen,
weitere Linien geschaffen.
mussten die Verkehrsflüsse an der Windmill
Von dieser komplexen und extrem stark Bridge Junction getrennt werden. Dies würde
befahrenen Teilstrecke der Londoner zu Kapazitätssteigerungen auf der Strecke
Bahninfrastruktur musste eine topografische führen, die ständig Folgeverspätungen auf
Aufnahme erstellt werden. Das Ausbauprogramm den angrenzenden Linien und im gesamten
war der ideale Zeitpunkt für ein Upgrade auf eine Verkehrsnetz von South London verursachte.
neuere, schnellere und effizientere Lösung zur
Für den Halt weiterer Züge in East Croydon war
Datenerfassung.
der Bau zusätzlicher Bahnsteige erforderlich. Für
Network Rail, die Behörde, bei der das den Aufbau einer Bahnlinie mit zwölf Waggons
Ausbauprogramm angesiedelt ist, zwischen Selhurst und Gloucester Road Junction
beauftragte Atkins mit der Durchführung der wurde auch die notwendige Infrastruktur benötigt.
Vermessungstätigkeiten.
Um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen,
GROSSANGELEGTE ERWEITERUNG DES wurde die Machbarkeit mehrerer Optionen
GERÄTEPARKS geprüft:
Die Ursprünge von Atkins, einem der ■■ Höhenfreie Kreuzung an der Windmill Bridge
angesehensten Consulting-Unternehmen ■■ Erweiterung der Selhurst Spur
in den Sparten Design, Engineering und ■■ Zusätzlicher Schienenstrang zwischen
Projektmanagement, gehen bis ins Jahr Windmill Bridge Junction und East Croydon
1938 zurück. Atkins arbeitet eng mit ■■ Zwei zusätzliche Bahnsteige in East Croydon.
unterschiedlichsten Kunden aus verschiedenen
Es stellte sich heraus, dass an der Haltestelle
Branchen und Regionen sowie aus dem
East Croydon bauliche Maßnahmen notwendig
öffentlichen und privaten Sektor zusammen.
wären, um den Zugang der Passagiere zu den
Die Atkins Rail Division mit Sitz in Croydon (Surrey, neuen Bahnsteigen zu sichern und ausreichend
Großbritannien) setzt schon seit fast 20 Jahren Wartebereiche zu schaffen.
Vermessungstechnologie von Leica Geosystems
„Wie bei allen topografischen Aufnahmen im
ein. Im vergangenen Jahr fiel die Entscheidung,
Bahnbereich wurde unsere Vorgehensweise von
den Großteil des bewährten, aber alternden
den Zugangsmöglichkeiten zum Gelände und der
Geräteparks bestehend aus Totalstationen der
Art der vorhandenen Infrastruktur bestimmt“,
Typen Leica System 1100 und 1200 zu ersetzen
erklärt Matevz Groboljsek, der zuständige
und die GNSS-Geräte, digitalen Nivelliere und
Projektleiter. „Das galt insbesondere angesichts
Polygonzugausrüstungen um die neuesten Leica
der Größe der Fläche und des komplexen
Captivate-Lösungen zu ergänzen:
Kreuzungs- und Streckenverlaufs in diesem
■■ 1 MultiStation Nova MS60 Abschnitt.“
■■ 7 Imaging-Totalstationen Viva TS16i
■■ 4 GNSS-Smartantennen Viva GS14
Reporter 80 | 21LEICA CAPTIVATE IM EISENBAHNBAU genauere Lattenablesungen zu ermöglichen. Die
Geräte wurden auf Gleiswagen transportiert, auf
Im Bahnbereich stehen Genauigkeit und denen auch Laserscanninglösungen von Leica
Zuverlässigkeit an erster Stelle. Deshalb entschied Geosystems zum Einsatz gelangten.
sich Atkins für Lösungen von Leica Geosystems,
um während der kurzen Zeitfenster, in denen Die Bereitstellung topografischer
die Gleise für die Vermessung geräumt wurden, Vermessungsdaten und ausgewählter
kostspielige Stillstandszeiten zu vermeiden. Punktwolken für die Projektplaner führte
zur Ausarbeitung eines ausgereiften
Bei dem Projekt kam eine MultiStation Leica Verkehrskonzepts zur Entlastung des
Nova MS60 mit umfassender Funktionalität und Streckennetzes von South London. Anhand der
einer Scanningleistung von bis zu 1.000 Punkten Daten lassen sich über die Jahre entstandene
pro Sekunde zum Einsatz. In Verbindung mit den Streckenführungen entwirren, um für weitere
Imaging-Funktionen der Totalstationen und deren Ausbaumaßnahmen bis 2020 und darüber hinaus
Interoperabilität mit dem Controller Leica CS20 gerüstet zu sein.
und dem Tablet CS35 gelang es, alle benötigten
Details so schnell und effektiv wie möglich zu Das Bauvorhaben trägt zur wirtschaftlichen
erfassen. Entwicklung der betroffenen Bezirke bei und die
ständig wachsende Zahl der Passagiere profitiert
Diese Controller und die Captivate-Software von besseren Verbindungen.
dienten außerdem dazu, zusammen mit
den GNSS-Smartantennen über den HxGN- TOPOGRAFISCHE AUFNAHME DER
SmartNet-Dienst rasche und genaue Korrekturen LONDONER BAHNINFRASTRUKTUR
zu beziehen. Neben der Captivate-Software
Für Atkins haben die Lösungen von Leica
wurde das neueste Digitalnivellier Leica LS15
Geosystems viele Vorteile gebracht.
mit Imaging und Autofokus verwendet, um
unter schwierigen Bedingungen schnellere und
22 | Reporter 80© Atkins
„Durch die Leica Captivate-Softwaretechnologie die sofortige 3D-Visualisierung der erfassten
konnten wir unserem Kunden Network Rail rasch Vermessungsdaten und damit ein genaues
präzise Datenprodukte zur Verfügung stellen, Verständnis der Projektanforderungen.
teure nachträgliche Besuche vor Ort vermeiden, so
Zeit und Geld sparen und ganz nebenbei auch das Die Leica ScanStation P40 bot eine höhere
Gefahrenpotenzial minimieren“, fasst Groboljsek Erfassungsgeschwindigkeit mit geringerem
zusammen. „Durch die kombinierten Lösungen Rauschen und schärferen Scans sowie schnellere
von Leica Geosystems ließen sich die Daten Workflows zwischen Feld und Büro, unterstützt
sicher, genau, effizient und vor allem innerhalb durch die automatische Verarbeitung mit der
der kurzen Zeitfenster erfassen, in denen wir auf Laserscanningsoftware Leica Cyclone. Die Daten
die Gleise durften. Infolge der Reduktion der Zeit wurden dann sofort und einfach über Leica
auf den Schienen verringerte sich die Gefahr von TruView an die Mitarbeiter und den Kunden
Zwischenfällen und das Verletzungsrisiko für die weitergegeben.
Mitarbeiter.“
Nach seiner Fertigstellung wird das
Die schnelle und genaue GNSS-Smartantenne Ausbauprogramm „Brighton Main Line“ eines der
Leica Viva GS14 ermöglichte unter Verwendung ersten Vorhaben sein, bei dem so frühzeitig im
sowohl von ausgewerteten als auch Echtzeit- Projektlebenszyklus eine topografische Aufnahme
RTK-Daten von HxGN SmartNet die primäre durchgeführt wurde. Die Leica Captivate-
und sekundäre Kontrolle. Der RTK-Dienst sorgte Lösungen erlauben dem Planungsteam und
außerdem durch die Sicherung der Qualität den Vermessungsingenieuren die reibungslose
der 3D-GNSS-Daten direkt im Feld für erhöhte Abwicklung des Projekts durch proaktiv getroffene
Effizienz. und übermittelte Entscheidungen auf der Basis
sofortiger Rückmeldungen.
Mit intuitiver, benutzerfreundlicher Software
vor Ort und im Büro unterstützte Captivate
Reporter 80 | 23© Paolo de Girolamo
TAGEBUCH EINES
ABENTEUERS
Penny Boviatsou Case Study
Segeltörn mit der ECO40 zur Erfassung ozeanografischer
Daten
24 | Reporter 80© Paolo de Girolamo
Am 19. Oktober 2014 stach Matteo Miceli,
ein bekannter italienischer Segler, am
Hafen von Riva di Traiano nahe Rom auf dem
unter italienischer Flagge segelnden Boot
ECO40 für das Projekt „Roma Ocean World“
in wissenschaftlicher Mission in See. Sein
Ziel: eine Weltumsegelung. Allein. Ohne
fossile Brennstoffe. Nur mit den Hilfsmitteln,
die er von Anfang an auf seine immerhin
27.000 Seemeilen (50.000 Kilometer) lange
Reise mitnahm.
Bei der ECO40 handelte es sich um ein
seetüchtiges Boot der 40er-Klasse mit einer
Gesamtlänge von 12 Metern, das mit der
notwendigen Ausrüstung zur Erfassung von Daten
sowohl der an Bord gemessenen meteorologisch-
ozeanografischen Parameter (d. h. scheinbare und
wahre Windgeschwindigkeit und Windrichtung,
Luftdruck, aktuelle Geschwindigkeit, Luft-
und Wassertemperatur usw.) als auch der
kinematischen Eigenschaften des Boots selbst
(d. h. Geschwindigkeit und Kurs über Grund)
ausgestattet war. Ein Professorenteam um
Paolo De Girolamo und Mattia Crespi von der
Universität Roma La Sapienza sowie Alessandro
Pezzoli von der Polytechnischen Universität Turin
erfasste jede Bewegung des Boots mit drei GNSS-
Empfängern Leica GR25. Die aufgezeichneten eine erste Expedition zur Bergung, die jedoch
Daten dienten zur nicht von Erfolg gekrönt war. Einen Monat
später startete das Expeditionsteam einen
■■ Berechnung der Wellenhöhe entlang der neuen Versuch, bei dem die ECO40 schließlich
Route durch Verwendung des Boots als Boje 300 Meilen vor der Küste Brasiliens geborgen
und Validierung der numerischen Modelle werden konnte. Zusammen mit dem Boot
des britischen meteorologischen Dienstes, konnten auch die Daten gerettet werden, und die
■■ Verbesserung der Konstruktion des Forscher konnten sich an deren abschließende
Boots durch die Berechnung der Auswertung machen.
dynamischen Beanspruchung und der
Widerstandsfähigkeit des Materials HART AM WIND
während der Reise und Bei der geplanten Route handelte es sich um
■■ Aufzeichnung der von den Bewegungen der die klassische Klipperstrecke, die von Westen
ECO40 abgeleiteten Welleneigenschaften nach Osten durch den Südlichen Ozean verläuft
zur Erstellung eines Polardiagramms der und sich die starken Westwinde zunutze macht.
Bootsgeschwindigkeit zur Optimierung Dabei passierte die ECO40 zuerst die Straße
künftiger Rennboote. von Gibraltar, durchsegelte anschließend den
Miceli übermittelte seine Daten per Satellit zur Atlantik und umrundete die Antarktis auf einer
Auswertung an die Professoren. durchschnittlichen Breite von 50° S. Dabei
umsegelte sie von Westen nach Osten der
Nach der Umrundung der drei Kaps und 25.000 Reihe nach die berühmtesten Kaps der Welt:
zurückgelegten Seemeilen, auf dem Rückweg das Kap der Guten Hoffnung, Kap Leeuwin und
Richtung Italien, kenterte die ECO40 am Äquator. Kap Hoorn. Anschließend war geplant, durch
Zu diesem Zeitpunkt war Miceli etwa 600 Meilen den Atlantik zurück zur Straße von Gibraltar
von der brasilianischen Küste entfernt. Er wurde zu segeln und wieder in den heimischen Hafen
von einem Frachtschiff an Bord genommen. einzulaufen.
Nach Italien zurückgekehrt, organisierte er
Reporter 80 | 25© Paolo de Girolamo
Aus den mit dem GNSS-Empfänger Leica GR25 1. die „Variometric Approach for Displacements
und der Antenne Leica AS10 aufgezeichneten Analysis Standalone Engine“ (VADASE) und
Daten zur Bootsbewegung ging hervor, dass die 2. den kinematischen Ansatz mit beweglicher
ECO40 in dem ersten Sturm, in den sie geriet, Basis.
Wellenhöhen um die sechs bis maximal zehn
Meter zu bewältigen hatte“, so Miceli. „Nun, nach Die beiden Verfahren ergänzten einander bei der
dem Ende der Reise, sind wir in der Lage, die Erfassung der Bewegung des Boots, während die
genauen Werte zu berechnen.“ Bootsbewegung wiederum zur Schätzung der
Eigenschaften der Wellen herangezogen wurde.
DIE DATENERFASSUNG IM DETAIL
Das erste Verfahren – der variometrische Ansatz
Ein Teil der Messdaten wurde täglich über ein – diente zur Berechnung der Stampf-, Roll-
Satellitenmodem an das Team auf dem Festland und Schlingerbewegungen des Boots. Mit dem
übermittelt. Diese vom Boot gemessenen und zweiten – dem kinematischen Ansatz – wurde
annähernd in Echtzeit übertragenen Daten der Roll-, Nick- und Gierwinkel ermittelt, der zur
erhöhten die Sicherheit der ECO40: Das Wissen Ableitung der Welleneigenschaften (d. h. das
um die tatsächlichen Wetterbedingungen Richtungswellenspektrum) diente.
ermöglichte im Bedarfsfall eine Anpassung der
Route, damit sie durch ruhigere Gewässer führte. Wenn schnelle Bewegungen erfasst und ihre
Auswirkungen plötzlich bewertet werden müssen,
„Die von den drei GPS-Empfängern erfassten kann Leica VADASE den Forschern helfen, sofort
Messungen können Aufschluss über den fundierte Entscheidungen zu treffen. Die Lösung
Wellengang geben“, so Miceli. bietet gegenüber der herkömmlichen GNSS-
Überwachung einen Mehrwert, da sie genaue
Zwei der drei hochpräzisen GPS-Empfänger Geschwindigkeitsinformationen basierend auf
von Leica Geosystems wurden links und einem eigenständigen GNSS-Empfänger liefert,
rechts am Heck entlang der Querachse des der permanent in Echtzeit für die präzise und
Boots angebracht, während sich der dritte in zuverlässige Analyse schneller Bewegungen
der Nähe des Einstiegs an der Längsachse bereitsteht.
befand. Die Daten wurden vom System im Zuge
der Navigation gesammelt und von jedem Die Leistungsdaten des Boots (d. h.
Empfänger auf einer SD-Karte gespeichert. Geschwindigkeit und Kurs über Grund) können
Ihre Auswertung erfolgte nach der Bergung der die Schätzung der tatsächlichen polaren
Karten. Geschwindigkeitskurven des Boots ermöglichen.
Tatsächlich wurden diese Kurven zur Vorhersage
Dabei wurde auf zwei unterschiedliche Verfahren der optimalen Route durch das Team an Land
zurückgegriffen: mithilfe einer Software zur Routenoptimierung
26 | Reporter 80verwendet. Diese Prognosen wurden täglich an
© Paolo de Girolamo
Miceli übermittelt.
Die tatsächlichen polaren
Geschwindigkeitskurven des Boots
unterscheiden sich von den theoretischen, von
denen der Konstrukteur des Boots ausging.
Dafür gibt es mehrere Gründe, u. a. die Fähigkeit
der Crew, die maximale Leistung aus dem Boot
herauszuholen, und das Vorhandensein von
Wellen, die bei der Berechnung der Kurven in der
Regel nicht berücksichtigt werden.
Diese Daten dienen vor allem zwei zentralen
technischen und wissenschaftlichen Zwecken:
1. der Kalibrierung bzw. Verifizierung der
numerischen Modelle, die zur Prognose
von Wind und Wellen herangezogen werden
und/oder zur Meeresuntersuchung und
Kalibrierung der Fernerkundungsdaten gemessen. Der erste Abgleich erfolgte mit Daten
(wie z. B. satellitengestützter Wind- und des European Centre for Medium-Range Weather
Wellenmessungen) sowie Forecasts (ECMWF), der zweite unter Verwendung
2. der Gewinnung von Erkenntnissen in der Prognosedaten des numerischen GFS-
Bezug auf das Bootsdesign. Tatsächlich Modells (Global Forecast System).
können Kenntnisse über die Bewegung
In Verbindung mit den Ergebnissen der
und Belastung dieser Art von Booten in
Krängungsanalyse zeigte dieser Abgleich,
Verbindung mit Daten über die Reaktion der
dass die Höhe, in der die Windmessung erfolgt,
Materialien auf die Dauerbeanspruchung
eine wichtige Rolle spielt. Die korrigierten
den Planungsprozess wesentlich
Windmessungen sind mit den Ergebnissen der
verbessern.
numerischen Modelle vergleichbar: eine gute
AUSWERTUNG DER MESSUNGEN Übereinstimmung zeigt sich innerhalb der ersten
60 Stunden. Nichtsdestotrotz lässt sich während
Zum ersten Mal überhaupt wurden bei dieser der Sturmspitze eine merkliche Abweichung
Weltreise die Bewegungen eines Segelboots zwischen den gemessenen und den projizierten
mittels GNSS genau gemessen und Daten über Winddaten feststellen.
Satellit übermittelt. Was die meteorologisch-
ozeanografischen Bedingungen und die Der Direktvergleich zwischen der Vorhersage
Krängung des Boots angeht, so verzeichnete die und den gemessenen Windgeschwindigkeiten
ECO40 am 21./22. Oktober 2014 im Golfe du Lion ergab hier deutliche Unterschiede. In diesem Fall
ihren ersten Sturm. Die Ermittlung der Krängung setzte die Prognose die Windgeschwindigkeiten
des Boots erfolgte durch die Auswertung der bei schwerem Sturm 50 Prozent zu niedrig an.
GPS-Signale anhand eines kinematischen
Die Forscher und Professoren veröffentlichten
Ansatzes mit beweglicher Basis. So konnte
einen wissenschaftlichen Artikel zum Vergleich
während des gesamten Wettergeschehens der
von gemessenen und geschätzten Winddaten.
Krängungswinkel α des Boots geschätzt werden.
„Trotz des abrupten Endes der Reise reichten
„In Bezug auf die meteorologisch-
die mit dem GNSS-Empfänger Leica GR25 und
ozeanografischen Bedingungen haben wir den
der Antenne Leica AS10 erfassten Daten aus,
Sturm auf der Grundlage der Winddaten, die uns
um ozeanografische Angaben zum besseren
praktisch in Echtzeit vom Boot übermittelt wurden,
Verständnis unserer Meere zu sammeln und
analysiert“, erklärt Professor De Girolamo.
Technologien zum Nutzen der Menschheit
Die Winddaten wurden mithilfe eines an der weiterzuentwickeln“, so Frank Pache, Senior
Mastspitze angebrachten Anemometers Product Manager für GNSS-Netzwerke und
Basisstationen bei Leica Geosystems.
Reporter 80 | 27© Prashant Surveys
DREI GROSSE „I“:
INNOVATION
IN INDIEN
Amit Kumar Case Study
Vermessung einer Fernstraße mit einer mobilen
Kartierungslösung in Indien
Aufgrund der zunehmenden Nachfrage nach einfach von Datenprodukten binnen ca. zwei Monaten ist
verfügbaren, einheitlichen, genauen, vollständigen ein anspruchsvolles Unterfangen. Prashant Surveys
und aktuellen geografischen Informationen haben schloss die Vermessung unter Einsatz der mobilen
sich georäumliche Anwendungen zum Hilfsmittel Kartierungsplattform Leica Pegasus:Two binnen eines
Nummer eins entwickelt. Entscheidend ist dabei die Monats ab und benötigte einen zweiten Monat zur
Möglichkeit, Rohdaten in aussagekräftige, zuverlässige Fertigstellung der geforderten Datenprodukte. Bei der
Informationen zu verwandeln. In immer mehr Branchen Ausführung mit herkömmlichen Methoden hätte dasselbe
und Segmenten kommen solche Technologien zum Projekt mehr als ein Jahr gedauert.
Einsatz und ermöglichen uns einen genaueren Blick auf
die Welt - auch in Indien. Zur Nutzung der mobilen Kartierungsplattform
Leica Pegasus:Two waren nur einige professionelle
Straßen und Gebäude in vielen Teilen Indiens sind Einschulungen und etwas praktische Erfahrung
veraltet. So wurde die Fernhandelsstraße Grand erforderlich. Pegasus:Two und die zugehörigen Lösungen
Trunk Road 1857 erbaut, um Orte wie Harappa und zur Erfassung der Realität stellten für Prashant
Mohenjo-Daro miteinander zu verbinden. Heute ist die Surveys eine erhebliche Investition dar. Das indische
Infrastrukturbehörde des Bundesstaats Maharashtra Unternehmen ist das erste im Land, das mit dieser
für die Instandhaltung sowie den weiteren Ausbau modernen Technologie arbeitet. Die enorme Strecke
dieser Straße verantwortlich. Die Behörde und ihre konnte mit einer Scangeschwindigkeit von einer Million
Berater haben Prashant Surveys, ein Vermessungs- Punkten pro Sekunde bei einer Vermessungsgenauigkeit
und Kartierungsunternehmen aus der Stadt Pune, das von weniger als zwei Zentimetern vermessen werden.
mit mobilen 3D-LiDAR-Technologien arbeitet, mit der
Durchführung der Vermessungstätigkeiten beauftragt. „Der Übergang von den klassischen Totalstationen zu
den neuesten mobilen Kartierungssystemen ist ein
MOBILISIERUNG DES technologischer Quantensprung“, schwärmt Prashant
VERMESSUNGSVORGANGS Alatgi, der bei Prashant Surveys für Technologie- und
Geschäftsentwicklung verantwortlich ist. „Wir konnten
Bei der Vermessung handelt es sich um ein ohne Probleme pro Tag etwa 100 Straßenkilometer
entscheidendes Element des Planungs- und georeferenzierte, hochdichte 3D-Punktwolkendaten samt
Bauprozesses. Die topografische Aufnahme von hochwertigen Fotos erfassen.“
2.600 Straßenkilometern einschließlich der Erstellung
28 | Reporter 80NEUE MÖGLICHKEITEN „Mit der mobilen Kartierungslösung Leica Pegasus:Two
erzielen wir nicht nur substanzielle Einsparungen
Ziel der Vermessung der Straße durch Prashant Surveys in Bezug auf Personal, Verwaltung und indirekte
war die Kosten, sondern erhalten auch die Chance, völlig neue
Leistungen zu erbringen“, ist Prashant Alatgi überzeugt.
■■ Unterstützung bei der Erstellung von
„Diese zusätzlichen Optionen der Technologie waren
Katasterplänen für alle Objekte und Bauten entlang
weitere Argumente für ihre Anschaffung, sorgen für eine
der Straße,
raschere Amortisierung und bestätigen uns in unserer
■■ Verbreiterung bestehender Fernstraßen unter
Entscheidung, auf mobile Kartierungslösungen zu setzen.“
staatlicher Verwaltung;
■■ Vereinheitlichung und der Ausbau bestehender
Fernstraßen und die
■■ Erstellung von Profilen bestehender Straßen sowie
© Prashant Surveys
L-Profilen und Querprofilen von Straßenkorridoren.
Abgesehen von der Vereinfachung solcher regulärer
Vermessungsaufgaben geht Prashant Surveys auch
davon aus, dass sich das Unternehmen durch die mobile
Kartierungstechnologie neue Märkte erschließen kann.
Beispielsweise unterstützen die mobile Kartierung
von einem Fahrzeug aus und die Möglichkeit der
Erfassung der Realität über und unter der Erde
Anwendungen im Städte- und Eisenbahnbau, bei der
Deformationsüberwachung sowie Bestandsaufnahmen
und mehr. Funktionen zur Zustandsüberwachung können
bei der Durchführung ökologischer Forschungsprojekte
helfen, während der tragbare Leica Pegasus:Backpack
zur Gebäudedatenmodellierung (BIM) eingesetzt werden
kann.
Reporter 80 | 29© Hexagon AB
VERÄNDERTE
ABLÄUFE AM BAU MIT
HXGN SMART BUILD
Cathi Hayes Sonderbericht
Nutzung einer bedienerfreundlichen, robusten Plattform zur
Abwicklung von Bau- und Infrastrukturvorhaben
In der Baubranche lassen sich gegenwärtig drei INTELLIGENTERE DIGITALE ABSTECKUNG
generelle Trends feststellen, die den Sektor
nachhaltig verändern werden: Über das Modul zur digitalen Absteckung
gewährleistet SMART Build durch den Abgleich
1. Gebäudedatenmodellierung (Building von 3D-Modellen und Absteckungspunkten mit
Information Modeling – BIM) der Software von Robotic Totalstationen zudem die
2. Cloudgestützte Digitalisierung Produktivität und Genauigkeit am Bau. Das baut
3. Arbeitserleichterungen durch Mobilgeräte BIM-Hürden für die Teams im Feld ab. Es überbrückt
durch den Einsatz leistungsfähiger und doch
Die Baubranche ist bereit für neue, verständliche benutzerfreundlicher Lösungen die Kluft zwischen
Technologien mit einfachen, intuitiven Büro und Feld.
Benutzeroberflächen bei hoher Leistungsfähigkeit.
HxGN SMART Build ist eine Software-as-a-Service- SMART Build unterstützt die Anzeige intuitiver
Technologie zur Überwachung von Zeitplan und Modelle in einem vernetzten Cloudumfeld. Dadurch
Kosten am Bau anhand eines 3D-Modells für das entfällt die Anschaffung und Schulung komplexer
aussagekräftige 4D- und 5D-Tracking von Fortschritt Modellierungssoftware für Desktopcomputer.
und Aufwand. Diese Daten dienen als Grundlage für Digitale Absteckungspunkte lassen sich direkt zu
rasche, fundierte Entscheidungen, auf deren Basis jedem Modellobjekt – wie beispielsweise einem
Projekte innerhalb des zeitlichen und finanziellen Betonfundament, wo möglicherweise End-, Zwischen-
Rahmens abgeschlossen werden können. oder Mittelpunkte ergänzt werden müssen –
30 | Reporter 80Sie können auch lesen
