Moderne Vermessungstechnik für den GaLaBau

Digitale Vermessungsgeräte sind die Kerntechnologie vieler digitaler Arbeitsprozesse, von der Mengenermittlung zur Angebotserstellung über die Absteckung und Maschinensteuerung bis hin zur REB-konformen Bauabrechnung. Dafür werden die Messdaten in eine zentrale CAD-Software wie DATAflor GREENXPERT eingelesen und weiterverarbeitet.

Für den Einsatz im Garten- und Landschaftsbau kommen nicht nur die weit verbreiteten Totalstationen in Frage. Hier stellen wir Ihnen die wichtigsten Gerätetypen vor.

Manuelle Totalstation

Leica iCON iCB50 | © Christian Schramm PHOTOGRAPHY - leica-geosystems.com

Manuelle Tachymeter sind günstige Geräte für die digitale Vermessung. Beim Vermessen wird in der Regel ein zweiter Mann für die Positionierung des Prismenstabes benötigt.

Meist ist es sinnvoll, die Mehrkosten für eine Robotikstation mit Ein-Mann-Bedienung in Erwägung zu ziehen.

Wie funktioniert ein Tachymeter?

Ein elektronischer Tachymeter berechnet die Koordinaten der Messpunkte aus Winkel und Entfernung zum Zielpunkt. Beim Messvorgang wird ein Lichtstrahl ausgesandt und von der angezielten reflektierenden Oberfläche zum Gerät zurückgeworfen. Aus Laufzeit und Phasenverschiebung berechnet das Gerät die Entfernung.

Vermessung mit einem Prismenstab

Zur Reflexion des Lichtstrahls wird ein Prisma verwendet, das auf einen Prismenstab montiert ist.

Reflektorlose Vermessung

Der Lichtstrahl moderner Tachymeter wird von fast allen Oberflächen reflektiert. Reichweite und Genauigkeit sind allerdings geringer und hängen von der angezielten Fläche ab, z.B. reflektieren helle Flächen besser als dunkle. Im Außenbereich lassen sich meist nicht alle Messpunkte ohne Prisma erfassen.

Robotikstation

Leica TS13 | © Christian Schramm PHOTOGRAPHY - leica-geosystems.com

Motorisierte Tachymeter oder "Ein-Mann-Stationen" arbeiten nach dem gleichen technischen Prinzip wie die manuellen Totalstationen. Das Instrument kann sich über die integrierten Motoren automatisch bewegen und damit das Prisma selbständig finden und verfolgen. Der Bediener positioniert den Prismenstab und löst den Messvorgang per Fernbedienung aus.

Eine Robotikstation kann auch für eine Maschinensteuerung verwendet werden.

Satellitengestützte Vermessung

GNSS-Systeme (Global Navigation Satellite System) können auch zur Vermessung und Maschinensteuerung verwendet werden. Die wichtigsten globalen Satellitensysteme sind das amerikanische NAVSTAR GPS, das russische GLONASS, das europäische Galileo und das chinesiche Beidou.

GNSS-Empfänger berechnen den aktuellen Standort auf Grundlage der von den Satelliten gesendeten Positionsdaten und Uhrzeiten sowie der errechneten Signallaufzeiten. Dafür sind die Daten von mindestens vier Satelliten erforderlich. Um Störungen, die z.B. durch die Erdatmosphäre und Reflexionen entstehen, ausgleichen zu können, wird zusätzlich ein lokaler Korrekturwert benötigt. Dieser kann von einem zweiten GNSS-Empfänger oder von einem Korrekturdatendienst bezogen werden.

Korrekturdatendienste

Korrekturdatendienste verfügen über ein Netz permanent betriebener Basisstationen und können mit diesen Daten die lokalen Messwerte korrigieren. Die Nutzung der Dienste ist normalerweise kostenpflichtig.

Wer an weiteren technischen Details interessiert ist, findet hier eine anschauliche Erklärung.

Roverstab

Ein Roverstab, wie z.B. der DATAflor MEASUREnow, ist ein Vermessungsstab mit integriertem GNSS-Empfänger zur satellitengestützten Vermessung. Bei Nutzung eines Korrekturdatendienstes sind die Geräte auf der Baustelle sofort einsatzbereit. Alternativ kann das Einmessen über einen zweiten GNSS-Empfänger als Basisstation erfolgen. Wenn die Satellitenverbindung unzulänglich ist, z.B. auf Baustellen mit eingeschränkter Himmelssicht, kann der Roverstab nicht eingesetzt werden.

Ein Roverstab kann auch als Basisstation für eine Maschinensteuerung verwendet werden.

Was ist 3D-Laserscanning?

Beim 3D-Laserscanning wird eine 3D-Oberfläche mit einem Laserstrahl abgetastet. Die Koordinaten der gemessenen Punkte werden wie bei Totalstationen aus Winkel und Entfernung in Bezug zum Gerätestandort ermittelt. Als Ergebnis entsteht ein vollständiges Abbild des gemessenen Geländes in Form einer dreidimensionalen Punktwolke.

Aus der Punktwolke können Einzelmaße ermittelt und 3D-Modelle der Geländeoberflächen abgeleitet werden.

3D-Laserscanner

BLK360-Cyclone FIELD 360 | © leica-geosystems.com

Mit 3D-Laserscannern können Geländeoberflächen aufgenommen und in 3D-Modelle überführt werden. Vor der Verarbeitung müssen die großen Datenmengen der Punktwolken reduziert werden. Dafür stehen kostenpflichtige Services der Hersteller zur Verfügung. Um verschiedene Messungen zusammenführen zu können, werden bei jeder Messung die gleichen Referenzpunkte verwendet.

3D-Laserscanner sind hochpreisig, werden aber aufgrund der hohen Messgeschwindigkeit und der zunehmenden Bedeutung von BIM und 3D-Visualisierung eine weite Verbreitung finden. Mit einem 3D-Laserscanner erstellte Visualisierungen sind nahezu naturgetreu.

Drohnenüberfliegungen

Mit Hilfe von Drohnen können schwer zugängliche Geländeareale sehr schnell aus der Luft vermessen werden. Auch bei laufenden Baustellen kann störungsfrei eine regelmäßige Dokumentation des Baufortschritts inklusive Zwischenaufmaß erfolgen. Vordefinierte Flugrouten werden automatisch abgearbeitet.

Zur Navigation ist eine GNSS-Antenne erforderlich. Die Geländeaufnahme erfolgt per Photogrammetrie oder mit einem 3D-Laserscanner.

Photogrammetrie

Bei der Photogrammetrie werden per Digitalkamera hochauflösende Fotos aufgenommen und mit Hilfe von Referenzpunkten zusammengefügt. Durch die Aufnahme gleicher Bildpunkte aus verschiedenen Perspektiven kann die Position der Punkte dreidimensional berechnet und in einem 3D-Modell dargestellt werden.