reporter 44 - Leica Geosystems

20
30
40
50
REPORTER
44
Das Magazin der Leica Geosystems
MADE TO MEASURE
Leica Geosystems kann auf ein erfolgreiches Jahr 1999 zurückblicken.
Wir haben mit Stolz die Schwelle von 500 Millionen Schweizer Franken
Jahresumsatz überschritten. Auch der erfolgreiche Start ins Jahr 2000
stimmt uns sehr zuversichtlich. Sie, unsere Kunden, haben ganz
wesentlich dazu beigetragen. Wir danken Ihnen für Ihr Vertrauen in die
Leica Geosystems AG.
Einige unserer Kunden haben 1999 ebenfalls neue Gipfel erklommen.
So wurde mit unseren neuen Geräten GPS500 der Kilimandscharo, der
höchste Gipfel Afrikas, neu vermessen, und ebenfalls das Matterhorn,
der wohl bekannteste Berg der Schweiz, welcher – im Gegensatz zum afrikanischen Riesen
– mit 4478 Meter ü.M. seiner bisherigen Höhe treu blieb. Andere Leica-Kunden haben
beeindruckende Bauwerke in China, in Saudi-Arabien, in Berlin und an vielen anderen
Orten messtechnisch bis zur Fertigstellung begleitet. Hinzu kommen bedeutsame Projekte
der Deformationsvermessung, wie das der Yang-Pu-Brücke in Shanghai, oder die Verschiebung des Hatteras-Leuchtturms an der amerikanischen Atlantikküste. Nicht zu
unterschätzen sind ebenfalls große Fortschritte in der Erstellung multifunktionaler Kataster,
ersichtlich im REPORTER-Bericht aus der ungarischen Donaumetropole Budapest.
„Erfolg für unsere Kunden“
Leica Geosystems will alles daran setzen, um Sie, unsere Kunden und Geschäftspartner,
auch im Jahr 2000 noch erfolgreicher zu machen.
Wir haben dazu in den vergangenen Monaten eine Anzahl neuer Produkte entwickelt und
Ihnen vorgestellt. Dazu gehören unser Flaggschiff im Bereich der Totalstationen, der TCRA,
der kaum noch Wünsche offen lässt, und natürlich die neue TPS700 Serie. Dazu zählt
ebenso unser neuer DISTO classic3, der noch handlicher und gleichzeitig preislich noch
attraktiver ist als seine Vorgänger, und der als intelligentes elektronisches Massband vor
allem auch Fachleuten des Baugewerbes große Produktivitätsvorteile bringt.
Mit unserem globalen Netz von Stützpunkten für Verkaufs-, Service- und Kundensupport
wollen wir ganz in der Nähe unserer Kunden sein, um Sie optimal zu unterstützen.
Gleichzeitig möchten wir noch besser Ihre Bedürfnisse und Wünsche verstehen. Mit dem
persönlichen Kontakt geht dies am einfachsten und am direktesten. Nur dank Ihrer
Erfahrungen und Anregungen sind wir immer wieder in der Lage, Produkte weiterzuentwickeln und neue Lösungen anzubieten.
Mit den heutigen Informationsmitteln, insbesondere dem Internet, möchten wir Sie ständig
über unser Unternehmen, unsere Produktneuheiten und ihre Anwendungsmöglichkeiten
sowie Problemlösungen auf dem neuesten Stand halten. Werfen Sie doch einmal einen
Blick auf unsere neu gestaltete Website „www.leica-geosystems.com“.
Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter von Leica Geosystems setzen alles daran, Ihnen auch
im neuen Jahrtausend mit unseren Produkten, Dienstleistungen und Informationen zum
Erfolg zu verhelfen.
Ihr
Editorial
Liebe Leserin, lieber Leser
Wo mit hoher Ingenieurkunst das Land dem Meer
abgerungen ist, trifft sich
vom 17.-21. Juli 2000 die
internationale Fachwelt der
Fernerkundungs-Experten,
Photogrammeter und GISKartengestalter: in Holland.
In der Ausstellungshalle des
ISPRS-Kongresses wird,
wie an zahlreichen anderen
Fachveranstaltungen rund
um den Globus, auch Leica
Geosystems vertreten sein,
und dies direkt neben
unseren Partnerfirmen
LH Systems und ESRI. So
finden Sie direkt nebeneinander die führenden
Problemlösungen der drei
in ihren Fachgebieten
richtungweisenden Unternehmen für Vermessungsinstrumente und Systeme,
umfassende GIS-Lösungen
und photogrammetrische
Aufnahme- und Auswertetechniken. Sie zeigen Ihnen,
wie man heute zwischen
diesen Methoden und
Technologien problemlos
kommuniziert und sie
gemeinsam optimal nutzt.
Wir freuen uns, wenn Sie
uns auf dem ISPRSAusstellungssstand 624
besuchen. Vielleicht können
Sie einen DISTO classic3, der
auf dem Stand verlost wird,
von Amsterdam mit nach
Hause nehmen. Ich wünsche
es Ihnen!
Redaktionsteam: Waltraud Strobl, Fritz Staudacher (Stf)
Layout und Produktion: Niklaus Frei
Übersetzungen: Dogrel AG, St. Margrethen
2
Der „Reporter” wird auf chlorfreiem, umweltschonend
hergestelltem Papier gedruckt.
Ihre
© Leica Geosystems AG, Heerbrugg,
April 2000, Gedruckt in der Schweiz
Redaktionsschluss für die nächste Ausgabe: 17. Mai 2000
Waltraud Strobl
Budapest
mit modernem Kataster
Wie man einen
Leuchtturm verschiebt
20
Kilimandscharo
mit neuem Maß
16
Brückenkontrolle
in Schanghai
Das höchste
Gebäude
Saudi-Arabiens
Erscheinungsweise: Dreimal jährlich in deutscher, englischer,
französischer, spanischer und japanischer Sprache.
Nachdrucke sowie Übersetzungen, auch auszugsweise, sind nur
mit Genehmigung der Redaktion erlaubt.
6
Seite
22
I M P R E S S U M
Redaktionsadresse: Leica Geosystems AG, CH-9435 Heerbrugg,
Schweiz, Fax: +41 71 727 46 89
Internet: Waltraud.Strobl@leica-geosystems.com
4
Treffpunkt
Amsterdam
Hans Hess,
President & CEO, Leica Geosystems
Herausgeber: Leica Geosystems AG, CH-9435 Heerbrugg
President & CEO: Hans Hess
Inhaltsübersicht
IMAGE BANK FOTO WORLD
Erfolg
dank unserer Kunden
19
18
FlugzeugInnenraumRekonstruktion
einfach gemacht
23
Geodäten
helfen
Medizinern
Titelbild:
Berlin im Aufbruch
3
Verschiebung des Leuchtturmes auf Kap Hatteras
Einmann-Bedienung zweier Robotik-Vermessungssysteme schreibt Geschichte
Es dürfte nicht gerade diese Aufgabe gewesen sein,
welche sich die Entwickler vorgestellt hatten, als sie das
leistungsstarke, schnelle und genaue Einmann-RobotikVermessungssystem schufen – und auch nicht, dass es eine
Aufgabe geben könnte, bei der ein Mann zwei Systeme
gleichzeitig einsetzen könnte. Doch genau das geschah bei
der Verschiebung des Kap Hatteras-Leuchtturmes während
dreier spannender Sommerwochen an Nord-Carolinas
Küste.
Mit einem Leica TCA1103 wurden
auch die mächtigen sieben
Stahlträgerschienen auf drei
Millimeter genau ausgerichtet.
4
Ein Kunde hatte den Leica
Geosystems Vertreter für
Nord-Carolina Earl Dudley
gefragt, ob er einmal eine
Leica Roboterstation für verschiedene Aufgaben testen
könnte. Gerne! Er erhielt
einen Tachymeter Leica 1103
mit Fernsteuerung RCS1100.
Kurze Zeit später kam ein
Telefonanruf: der Kunde sei
gerade auf einem Leuchtturm und brauche ein wenig
Unterstützung. Nur wenige
Stunden später stand
Tom Dudley neben dem
129 Jahre alten Bauwerk an
der Küste nahe Buxton.
Der Kap Hatteras-Leuchtturm ist der grösste Ziegelstein-Leuchtturm der Welt:
er ist 63 Meter hoch und
wiegt 4800 Tonnen. Immer
stärker hatte im Verlaufe der
letzten Jahre das Meer den
vorgelagerten Sand hinweggespült und sich bereits bis
auf 50 Meter dem Leuchtturm-Fundament genähert.
Der US Nationalparkdienst
wollte diesen Turm retten.
Links: Die Anhebung und
Absenkung des Leuchturmes
wurde ebenfalls mit einem
Leica TCA1103 überwacht.
kraft von 100 Tonnen verfügt. Sobald sie richtig positioniert waren, wurden die
Stahlträger eingezogen
um den Leuchtturm um
1,80 Meter anzuheben.
Er brachte Vermesser,
Ingenieure und ein Bauteam
zusammen, das dieses
Wahrzeichen um 870 Meter
an einen neuen Standort
verschieben sollte, der 500
Meter vom Meer entfernt ist.
Vor Beginn der Verschiebung hatte eine Ingenieurbaufirma ein 250'000 US$
teures Elektroniksystem
angebracht, welches die Neigung und weitere Kriterien
während des Verschiebevorganges überwachen sollte.
Dazu zählten Angaben über
die Temperaturen an den
Leuchtturm-Innen- und
Aussenwänden, und dies
sowohl an ihren schwarzen
und weissen Streifen, und
Informationen über die Form
und Rundheit. Weitere
Sensoren wurden an bereits
vorhandenen Rissen
platziert, damit man feststellen konnte, ob sie sich
weiter öffnen oder schliessen. Hinzu kamen oben und
unten je ein Neigungsmesser an der Innenwand
des Leuchtturms. Unglücklicherweise beeinträchtigten
Gewitter, Stromausfälle und
Stürme das hochgezüchtete
System, so dass es kaum
funktionierte und oft ausfiel.
Dazu benötigte man Baufachleute, die den Leuchtturm von seinem Fundament
trennten, ihn 1,80 Meter
anhoben, mit Stahlstützen
stabilisierten, und schliesslich hydraulisch auf Stahlträgerschienen zum neuen Fundament rollten. Eigentlich
klar, zumindest theoretisch.
Kontrolle der Neigung:
Robotik-System Nr. 1
Als eine der Hauptaufgaben
erwies sich die Stabilisierung des Leuchtturmes
während der gesamten
Arbeiten. Modellversuche
zeigten, dass der 63 Meter
hohe Leuchtturm sich nicht
mehr als 6,5° neigen durfte,
um nicht gesamthaft zu
kippen. Diese VertikalitätsKontrolle übernahm ein
lokaler Vermesser während
der gesamten Verschiebung.
Da er normalerweise alleine
arbeitete, stellten Robotikfunktionen die einzige Möglichkeit dar, diese Aufgabe
zu bewältigen. Earl Dudley
bot ihm dafür mit zwei
Tachymetern Leica TCA1103,
ausgestattet mit automatischer koaxialer Zielerkennung, die Lösung.
Die Baufachleute befestigten
zwei Prismen am Hauptträger der Leuchtturm-Struktur:
eines weit unten, das zweite
an der Spitze. Dann wurde
der Granit-Unterbau abgetrennt und das Gewicht von
100 Hydraulik-Auflegerpressen übernommen, von
denen jede über eine Trag-
Obwohl das Vermessungssystem ursprünglich
lediglich als Ersatzsystem
vorgesehen war, lieferte es
die verlässlichsten Daten.
Während der Verschiebung
wurde der Leuchtturm mit
den Leica TCA1003 Tachymetern in zwei Richtungen
erfasst: seine vertikale
Neigung und der horizontale
Verschiebe-Fortschritt mit
Distanz. Eingestellt auf den
Absteckmodus, erfasste
diese Robotik-Ausrüstung
kontinuierlich alle Veränderungen in Höhe und Distanz.
Wenn sich der Leuchtturm
neigte, zeigte die Instrumentenanzeige eine „come-andgo“-Differenz an, genau
wie bei einer klassischen
Absteckung. Doch bereits
zwei Wochen nach Verschiebungsbeginn entwickelte
Der Hatteras-Leuchtturm bewegt
sich auf seiner Stahlplattform
und sieben Schienen seinem
neuen Standort zu.
sich die Lage dramatisch.
Das im Leuchtturm installierte hochgezüchtete Computersystem zeigte plötzlich eine
Linksneigung des Turmes
an. Die Ingenieure stellten
die Hydraulikpressen darauf
ein. Schon wenige Minuten
später kam die Information,
dass sich der Turm nun noch
weiter in Linkslage begeben
hatte. Die Ingenieure
korrigierten erneut. Doch
der Vermessungsfachmann
stellte genau die gegenteiligen Bewegungen fest!
Schliesslich musste man
feststellen, dass das teure
Computersystem falsche
Angaben geliefert hatte und
die Wirklichkeit genau
gegenteilig darstellte. Innerhalb einer Stunde mutierte
das roboterisierte Leica
System vom Ersatzstatus
zum massgebenden
Überwachungssystem der
Leuchtturm-Verschiebung.
Nun sassen Vermesser und
Bauingenieure beisammen
am gleichen Platz und
überwachten auf der LCDAnzeige des TCA1103
kleinste Bewegungen. Zeigte
sich eine leichte Neigung an,
so erfolgte sofort der Befehl
zum hydraulischen Kraftausgleich, bis der Leuchtturm
wieder genau senkrecht
stand. Während der
gesamten Anhebung um
1,80 Meter registrierte der
Monitor am Prisma auf der
Turmspitze keine grössere
Auslenkung als 0,3°.
Sobald der Turm angehoben
war, begann man mit der
Verlegung der Stahlträgerschienen, schob die gesamte
Struktur darauf und bereitete die horizontale Verschiebung vor. Auch hier überwachte das Leica System
die Neigung. Beim ersten
Versuch bewegte man den
Leuchtturm lediglich um
zehn Zentimeter vorwärts –
und als das klappte, ging es
gleich zwei volle Transportschub-Einheiten weiter, so
dass sich der HatterasLeuchtturm am Ende des
ersten Tages um drei Meter
von seinem ursprünglichen
Standort entfernt hatte.
StahlträgerschienenAusrichtung: Robotik Nr. 2
Zusätzlich zur LeuchtturmÜberwachung hatten die
Vermessungsfachleute die
Aufgabe, die Ausrichtung
der Rollbalken zu bestimmen, auf denen der Leuchtturm auf den Stahlschienen
von seinem Mittelpunkt
schrittweise zum nächsten
Punkt gebracht werden
sollte. So ging es täglich
zwischen manchmal nur
3 Meter bis zu 110 Meter
voran. In der Zwischenzeit –
während ein Robotik-System
die Leuchtturm-Verschiebung kontinuierlich überwachte – erhielt die Vermessungsfirma die Aufgabe,
die Höhe und Ausrichtung
der Rollbalken und des
Stahlschienen-Bettes zu
bestimmen. So lieh sie sich
einen zweiten Tachymeter
TCA1103 aus, richtete ihn
auf ein 360° Rundprisma aus
und begann mit der Erfassung der Daten. Ein einziger
Vermesser bediente so zwei
TCA1103 gleichzeitig!
Nach 23 Tagen und einer
Reise über 870 Meter kam
der Leuchtturm an seinem
neuen Standort an: einem
18m x 18m x 1,20m grossen
Beton- und Stahlfundament.
Es war so konstruiert, dass
die vordere Ecke das gesamte Gewicht aufnehmen
konnte, sobald der Turm an
seinen neuen Platz rollt. Die
Ingenieure waren gespannt,
ob diese Dimensionierung
ausreichend war. Daher galt
es plötzlich nicht mehr, die
Bewegung des Leuchtturmes zu verfolgen, sondern
die des Fundamentes. Nichts
einfacher als das: der
Vermesser befestigte ein
360°-Rundprisma auf dem
Fundament, mit dem es
sich bewegen konnte. Die
Robotik-Station zeigte im
Absteckmodus kontinuierlich an, wieviel unterlegt
bzw. abgetragen werden
musste, um genaue Horizontalität und Vertikalität zu
erzielen. Die grösste erforderliche Korrektur betrug
lediglich sieben Millimeter.
Leica Prismen wurden an der
Leuchtturm-Spitze und an der
Basis angebracht und täglich
beobachtet. Im grossen
schwarzen Behälter befindet
sich die Internet-Kamera von
Kap Hatteras.
Der Leica TCA1103 kontrollierte
ebenfalls sowohl die Abtrennung
vom alten Fundament und die
Anhebung als auch die
Absenkung auf das neue
Fundament.
Heute steht der Kap
Hatteras-Leuchtturm sichere
500 Meter von der
stürmischen Küste entfernt,
und auch weitab der
Erosion. Für Earl Dudley und
die Leuchtturm-Vermesser
ist diese Verschiebung auch
ein fachlich historischer
Moment: der erfolgreiche
Einsatz eines doppelten
Einmann-Vermessungssystems.
Vicki Speed
5
Budapests modernes Kataster-System
Erfolgreiche Umstellung von Budapests Kataster mit Leica Geosystems
Projekt unterstützt die
ungarischen Behörden beim
Aufbau eines Grundeigentümer-Katasters in Budapest
und hilft ihnen bei ihrer
Reform der Katastervermessung als Teil des bestehenden nationalen Programmes.
Als Projektschwerpunkt
wird die Ausstattung des
Budapester Bezirksbüros mit
LIS-Technologie-Hardware,
standardisierter Software
und lokaler Anwendungssoftware definiert. Dazu
gehört ebenfalls die Bereitstellung von Dienstleistungen, wie Ausbildung, Hardund Software-Unterhalt und
der Aufbau eines lokalen
technischen Service.
Der Eigentumskataster ist
eine Schlüsselkomponente
freier marktwirtschaftlicher
Ordnung. Wir kennen
zwar weltweit eine grosse
Vielfalt von Formen der
Bodenverwaltung, doch
gleichzeitig eine gemeinsame Konstante: erst wenn
ein modernes, gut funktionierendes System vorhanden ist, kann sich der freie
Markt entwickeln. Der
Bedarf an Katasteraktivitäten und damit verbundenen
Daten wächst ständig, und
damit zusammenhängend
auch die Nachfrage nach
Geographischen Informations-Systemen (GIS).
6
Die ehemals kommunistischen Staaten Zentral- und
Osteuropas verfügen über
eine sehr unterschiedliche
Geschichte und über
individuelle Ausgangslagen
in der Katasterverwaltung
und Landnutzungsinformation, stark abhängig vom
Zeitpunkt und der Dauer
ihrer ehemaligen „Sozialisierung“. In Ungarn gab es vor
dem Zweiten Weltkrieg eine
politische Demokratie und
die freie Marktwirtschaft.
Wenngleich die traditionelle
Bodenverwaltung und das
Katasterwesen damals
keinen hohen Stellenwert
hatten, so wurden diese
Tätigkeiten doch gepflegt –
auch dann noch, als der
Sozialismus die Parole
bestimmte. Nach dem Fall
des Eisernen Vorhangs war
Ungarn eines der ersten
Länder, das die Bedeutung
eines zuverlässigen Katasters erkannte und bereits
1993 wieder eine eigene
Land- und EigentumsVerwaltung einsetzte. Der
Prozess der Transformation
von einer Zentralverwaltungs- zu einer freien Marktwirtschaft ging einher mit
Massenprivatisierungen und
der Schaffung individuellen
Wohneigentums – eine
gewaltige Nachfrage nach
Katasterdaten entstand.
Nachdem man in Ungarn
glücklicherweise auf eine
vollständige Katasterdokumentation in Papierform
zurückgreifen konnte, erwies
sich eine rasche Digitalisierung und die computergestützte Automatisierung
der Abläufe sowie die
Schaffung einer der neuen
Situation angepassten Organisation als vordringlich.
Unser Bericht schildert die
Modernisierung des
vereinten Grundbuch- und
Katastersystems im Bezirksamt Budapest in Bezug auf
Technologie, Ausbildung,
technische Unterstützung
und Know-How-Transfer.
Zukünftige Aspekte von
GIS und LIS werden dabei
ebenso berücksichtigt. Dazu
gehört die Integration von
LIS und GIS sowie die
Erkenntnis, ein GIS mit
vermessungsrelevanter
Funktionalität auszustatten.
Grundeigentümer-Katastersysteme wachsen in
Richtung multifunktionaler
Katastersysteme und teilen
ihre Informationen mit traditionellen GIS-Anwendungen
zum gegenseitigen Nutzen
aller.
Zielsetzungen des Projektes
Das vom Schweizer Staat
massgeblich finanzierte
Das ungarische
Katasterkartierungs- und
Grundbuchsystem
Das ungarische Grundbuch
ist ein multifunktionales
Landregistriersystem,
welches rechtlich dem Landwirtschaftsministerium
zugeordnet ist. Die Bodenund Kartierbehörde startete
1994 eine landesweite Initiative zur mehrphasigen Computerisierung aller Landregistrierungen. Dieser
Bericht konzentriert sich auf
die Beschreibung der Aufgaben in Budapest, eine
Stadt mit über zwei Millionen Einwohnern. Die Stadt
ist aus verwaltungstechnischen Gründen in 23 Bezirke
unterteilt. Sie enthalten rund
240'000 Parzellen, was
bedeutet, dass unter Berücksichtigung von Eigentumswohnungen etc. 425'000
Eigentumsobjekte zu dokumentieren und nachzuführen
sind.
Ein Basiselement der Umstellung von einer zentralen
Befehls- zu einer freien
Marktwirtschaft ist der freie
Tausch von Bodenbesitz und
anderem Eigentum. Dieser
Reformprozess ist in Ungarn
in vollem Gange. Ein Privatisierungsprogramm stellt
dabei sicher, dass ein Grossteil des sich im staatlichen
Besitz Ungarns befindlichen
Bodens auf Lokalverwaltungen und Privat-Käufer überführt wird. Diese Zunahme
an Eigentümern löst eine
Zunahme an Grundbucheintragungen und Katasterinformationen aus, verbunden mit dem Wunsch nach
schnellen Informationen und
Eigentumsübertragungen.
Das ungarische Landregistriersystem verbrieft
dem Eigentümer einen
offiziellen staatlichen Titel
über sein Eigentum und
Besitz. Die erfassten Informationen beschreiben den
rechtlichen Status des
Eigentumsobjektes. Grundbuch und Katasterkartierung
bilden damit die fundamentale Basis für heutige und
künftige Entwicklungen
Ungarns.
Einführung des neuen
Systems
Aufgrund der unterschiedlichen Finanzierungs- und
Entwicklungs-Voraussetzungen der einzelnen Elemente
startete das Grundstücksamt
von Budapest separate
Projekte. Die Schaffung des
Grundbuchs (Eigentumsverwaltung) erfolgte mit
Unterstützung der Europäischen Union, während
das Land-InformationsSystem (LIS) mit einem
Schweizer Mischkredit finan-
ziert wurde. Gleichzeitig war
von Beginn an klar, dass
beide Systeme sofort nach
ihrer Erstellung verknüpft
werden mussten. Dazu
wurde ein AnwendungsRegistrier-System (ARS)
geschaffen, über das beide
Subsysteme gesteuert und
überwacht werden.
Das Katasterkartier-Verwaltungs-Subsystem (ein Modul
des LIS) verarbeitet alle
Änderungen der Parzellengeometrie und verwaltet die
Kataster-Basiskarte, während das GrundbuchblattVerwaltungs-Subsystem
über alle Änderungen in den
Eigentumsblättern, wie
Besitzverhältnisse, Auskunft
gibt.
Das Katasterkartierprojekt
begann mit der Installation
der Hardware im Jahre 1996.
Das System verfügt über
eine Client-Server-Architektur. Auf dem Server wurde
eine relationale Datenbank
eingerichtet, welche die
Daten speichert und ihre
Integrität garantiert. Im
ersten Schritt sollte das
System einen Server mit
fünf Clients umfassen,
welche alle mit der gleichen
Datenbank arbeiten. Nach
Aufstellung der Hardware
und Einrichtung der
relationalen Datenbank
konnte die LIS-Software
installiert und in mehreren
Phasen mit der Ausbildung
begonnen werden. Jetzt war
Zukunftsgerechte LIS und GIS
Landinformationssysteme (LIS) bewegen sich traditionell in der
Welt grossmassstäblicher Anwendungen, wie der Landesvermessung. Kataster- und AM/FM-Aufgaben hingegen werden
mehr und mehr zu einem integrierten Teil Geographischer
Informations-Systeme (GIS). Wird ein GIS für eine grössere
Anzahl verschiedenster Anwendungen genutzt, so erhält man die
gleiche Funktionalität wie ursprünglich bei einem LIS. Neue
Produkte, wie ArcInfo8 von ESRI, bieten jedoch mehr als nur
traditionelle GIS-Funktionalität, und enthalten ebenfalls
hochentwickelte Werkzeuge zur Lösung von Vermessungs- und
Katasteraufgaben. Dank des neuen Softwarekonzeptes von Leica
Geosystems – traditionell stark in den Gebieten Vermessung
und Kataster – war es möglich, diese Funktionalität auch bereits
hier in Budapest einzuplanen.
es auch möglich, die lokalen
– auf Budapest bezogenen –
kundenspezifischen Softwareanpassungen vorzunehmen. Insgesamt wurden
zirka zehn Prozent des
Projektvolumens diesen
individuellen Anpassungen
gewidmet, welche teilweise
direkt durch die Mitarbeiter
der Budapester Behörde
selbst erfolgten. Doch auch
während der gesamten
Einführungsphase war es
möglich, neu aufkommende
Anforderungen zu integrieren. Eine kleine Budgetposition war dafür von
vorneherein eingeplant.
Während der drei Einführungsjahre begleiteten vor
Ort Serviceingenieure den
Arbeitsfortschritt, zusammen
mit den Mitarbeitern der
Landbehörde des Bezirks.
Im Jahre 1999 wurde das
System um drei weitere
Clients erweitert und der
Server durch einen noch
leistungsstärkeren ersetzt.
Ursprüngliches Ziel war die
Aufnahme von vier der
23 Bezirke Budapests in der
Projekt-Pilotphase. Doch
mittlerweile befinden sich
bereits sieben Bezirke im
System und bestehen die
Anforderungen des Alltags.
Bereits über 1000 Eigentumskartenblätter konnten
verkauft werden, und sogar
der Internet-Zugriff wurde
mittlerweile realisiert. Die
Schaffung eines Management-Informations-Systems
ist auf gutem Wege, ebenso
ein erweiterter Zugriff auf
Kataster- und Vermessungsdaten via Internet. Zahlreiche Unternehmen haben
ihr Interesse an diesen
Daten bekundet, um sie für
Leitungsverwaltungen und
Umweltschutzaufgaben zu
nutzen.
Wenn das rechtliche Grundbuchblatt-Verwaltungssubsystem mit dem Katasterkartier-Verwaltungssubsystem
verknüpft ist, müssen
alljährlich zirka 3000 Änderungen in den Plänen vorge-
Einheitliches LandregistrierSystem
Rechtliches RegistrierSystem
AnwendungsRegistrierSystem
Katasterkartiersystem
Konzept eines einheitlichen
Landregistrier-Systems
Gergely Szilvay ist Chef des
Katasteramtes Budapest
nommen werden. Parzellenänderungen werden von
lizenzierten Geometern
eingemessen und berechnet
und dem Bodenamt zur
Genehmigung vorgelegt. Mit
Hilfe des KatasterkartierVerwaltungssubsystems
überprüft die Behörde die
Arbeit und registriert sie
provisorisch. Sobald die
Änderung auf dem Grundbuchblatt eingetragen ist,
erfolgt die Änderung der
Nachführung von Status
„provisorisch“ zu „rechtlich
verbindlich“ im Katasterkartier-Verwaltungssubsystem.
Das Land-InformationsSystem ist in der Lage,
7
IMAGE BANK: MARVIN E. NEWMAN
30
Die Donau trennt beide Stadtteile Budapests: zahlreiche Brücken
überwinden diese Teilung.
Ausschnitt aus dem Budapester
Katasterplan
daraus Kataster-Papierpläne
und Planauszüge zu
erstellen. Man rechnet mit
rund tausend Planausdrucken pro Jahr.
Vorteile
Toni Pàlfi und Gergely Szilvay,
Chef des Katasteramtes,
besprechen neue Anwendungsmöglichkeiten
8
Da beide Teile eines Bodenverwaltungssystems – das
rechtliche Register und die
Katasterkartierung – hier in
einem einheitlichen Landregistriersystem zusammengefasst sind, sind Datenintegrität und Konsistenz
weitaus besser und in den
beiden Systemen gleich-
zeitig einfacher zu unterhalten. Es verhindert eine
parallele Nachführung und
minimiert den Aufwand an
Arbeitszeit und Kosten. Ein
einheitliches Katastersystem
ist unter anderem eine
zuverlässige Basis für die
Grundstücksbesteuerung,
welche nur auf gut gesicherten und aktuellen Daten
erfolgen darf. Das ungarische Katastersystem bietet
eine grosszügige Basis zur
Erfassung anderer landbezogener Daten, wie Landnutzung und -Klassifizierung
sowie für den Bodenschutz,
und es stellt damit ein
wirklich multifunktionales
Landverwaltungsinstrument
dar. Das ist ein gewaltiger
Vorteil für die künftige
Entwicklung des gesamten
Landes.
Ein solches computerisiertes
Katastersystem verbessert
die Datenqualität nicht nur
insgesamt, sondern ermöglicht die Nutzung der Daten
zur Erstellung multifunktionaler Kataster, wie Leitungsnetzmanagement, und es
bildet eine umfassende
Basis für Aufgaben der
Umweltüberwachung, des
Transportwesens usw.
Da das Internet zunehmend
an Bedeutung gewinnt und
für eine immer grössere
Anzahl von Nutzern zugänglich wird, erweist sich das
einheitliche Registriersystem auch hierfür von
grossem Nutzen. Kombiniert
mit einem Fakturiersystem
lassen sich Katasterinformationen direkt via Internet
abrufen. So ergibt sich eine
noch höhere Flexibilität in
der Nutzung und ein noch
grösserer Vorteil für die
breite Öffentlichkeit.
Komplettlösung von
kompetenten Partnern
Leica Geosystems AG hatte
bei diesem Projekt die
einzigartige Möglichkeit,
eine Komplettlösung anzubieten, welche genau auf die
Bedürfnisse von Budapests
Bodenamt zugeschnitten ist.
Die Organisation und
Definition der verschiedenen
Prozesse bei der Erstellung
von Budapests Landregistriersystems waren für
die Realisierung dieser
anspruchsvollen Aufgabe
ebenso wichtige Kriterien
wie die technologischen
Konzepte und ihre
Umsetzung. Technolgie und
Software-Funktionalität sind
nicht die einzigen Aspekte
für die erfolgreiche Einführung eines modernen
Katastersystems. Eine weitere Erfolgsvoraussetzung ist
der gekonnte Transfer von
organisatorischem und wirtschaftlichem Know-How.
ITV Geomatik AG, Leica
Geosystems‘ Partner bei
dieser Aufgabe, schuf ein
Know-How-TransferProgramm, welches Workshops und Seminare
umfasste. Dazu zählten
auch Studienreisen der
Entscheidungsverantwortlichen in die Schweiz, bei
welchen sich die verantwortlichen Manager ein persönliches Bild von der Schweizer Kataster- und Grundbuchgestaltung machen
konnten und wo sie Tips
und Anregungen erhielten,
wie sich im Alltag Probleme
mittels eines Landregistriersystems einfach bewältigen
lassen. Ein tiefgreifendes
Pilotprojekt beschäftigte sich
mit der Neugestaltung des
Planungs- und Kontroll-Prozesses innerhalb der ungarischen Katasterorganisation
und schloss die Know-howTransfer-Phase ab. Die Einführung darauf bezogener
Systeme, wie ManagementInformations-Systeme (MIS)
und Geographische Informations-Systeme (GIS), bietet
einen weiteren Ausblick auf
die Perspektiven, die mit
Land-InformationsSystemen (LIS) geschaffen
werden können.
Eric Straalman
40
50
Wie man aus Unbekannten gute Bekannte macht
Das Profil einer Strasse, die Position eines Baumes, alle Verbindungen eines
bekannten Grössen und Partner aus unterschiedlichen Bereichen
Versorgungsnetzwerkes, aber auch die Bewertung einer Liegen-
zu guten Freunden. Am ISPRS Kongress 2000 in Amsterdam
schaft, die Bestimmung der Bodenertragskraft einer Parzelle oder
präsentieren wir der Photogrammetrie-, Geodäsie- und GIS-Welt
die Steuerung von Strassenbaumaschinen: Leica Geosystems
noch effizientere und genauere Methoden für die Vermessung,
bietet neue Möglichkeiten zur Erfassung und Übertragung von
Kartierung und Integration von Daten. Besuchen Sie uns
Daten unserer Umwelt. „Leica Geosystems for all“ wird damit
zwischen dem 17. – 21. Juli an unserem Ausstellungsstand 624
Realität. Setzen Sie auf unsere jahrzehntelange Kompetenz und
in Amsterdam.
nutzen Sie unsere dynamischen, zuverlässigen und flexiblen
Geoinformationen
Lösungen. Mit Leica Geosystems werden unbekannte Punkte zu
warten auf SIE!
Leica Geosystems AG, Schweiz, Tel. +41 62 737 67 51, www.leica-geosystems.com
MADE TO MEASURE
50
Gemeinsam unübertroffene Möglichkeiten mit den weltweit leistungsstärksten und effizientesten GIS/LIS- und Photogrammetrie-Produkten. ESRI Softwareprodukte arbeiten mit Leica Instrumenten und Software ideal
zusammen. Seit der Vereinbarung der Zusammenarbeit koordinierter Software-Entwicklung im Jahre 1997 wurden von ESRI und Leica
Geosystems voll integrierte LIS- und GIS-Lösungen
geschaffen. Durch die Integration klassischer Vermessungslösungen in das weltweit leistungsfähigste
und universellste GIS-System werden die Kunden
von Leica Geosystems bei ihrer täglichen Arbeit
optimal unterstützt. Die Leica MeasurementEngine
ESRI
Technology Partner
kombiniert als integrierter Bestandteil der ESRI
40
30
ArcInfo8 Software die Welten der Vermessungstechnik und des
GIS/LIS. Damit wird ein kontinuierlicher, logischer und fehlerloser
Datenfluss zwischen Feld und Büro garantiert, bis hin zur Ausgabe
von fertigen Plänen und speziellen Berichten. Um Luftbilddaten
zu erfassen und auszuwerten, arbeitet Leica Geosystems mit
LH Systems zusammen
und bietet state-of-theart Lösungen moderner
Photogrammetrie.
LH Systems
Auf Tastendruck: Leica Geosystems’ Freiheit der Wahl
Leica Geosystems bietet neue Möglichkeiten zur Erfassung und Übertragung
unserer Umwelt in „lebendige“ Daten. Neue Methoden verbessern die
Dokumentation und Erhaltung unserer Umwelt und vereinfachen
die Schaffung neuer Infrastruktur- und Kommunikationsnetze. Leica
Geosystems hat die dafür notwendigen Technologien entwickelt
und in wegweisende Instrumente und Systeme umgesetzt – bis
zum gegenseitigen Datenaustausch und echten Mehrzweckanwendungen. Effiziente Lösungen und die Stärke von drei führenden Unternehmen der Bereiche Geodäsie, Photogrammetrie und
GIS liegen nun in Ihrer Reichweite. Das Ergebnis: mehr Effizienz und
Leica Geosystems AG, Schweiz, Tel. +41 62 737 67 51, www.leica-geosystems.com
neue Möglichkeiten für Vermesser, Photogrammetrieprofis und
LIS/GIS-Spezialisten und deren Kunden. „Geoinformation for all“
wird damit Realität. Setzen Sie auf unsere Kompetenz und nutzen
Sie unsere dynamischen, zuverlässigen und flexiblen Lösungen.
Besuchen Sie uns zwischen dem 17. – 21. Juli auf unserem ISPRS
Ausstellungsstand 624 in Amsterdam. Geoinformationen warten
auf SIE!
MADE TO MEASURE
Neue TPS700 Performance Series
Schnelle Messung mit und
ohne Reflektor
Die TCR-Modelle der
TPS700 Performance Series
verfügen neben dem
konventionellen InfrarotDistanzmesser auch über
einen reflektorlos messenden Distanzmesser mit
rotem Laser. Mit dem sichtbaren Laser lassen sich
blitzschnell und bequem
schwer zugängliche oder
unzugängliche Punkte
vermessen, Strukturen und
Fassaden aufnehmen, oder
Tunnelprofile abstecken.
Aufgrund der starken Bündelung des Laserstrahles
eignet sich der Laser auch
hervorragend zur genauen
Vermessung sehr feiner
Strukturen oder Elemente.
Schnelle und bequeme reflektorlose Messung mit dem Leica
TCR702. Der sichtbare Laserpunkt
ermöglicht eine exakte Anzielung
ohne Beobachtung durch das
Fernrohr.
12
30
40
50
aktivierbar. Das grosse
achtzeilige Display setzt den
Benutzer über alles Wesentliche auf einen Blick ins
Bild.
Leica TPS700 Performance
Series. Leichte und sehr kompakte Tachymeter für schnelles,
effizientes und komfortables
Arbeiten.
Der Infrarot-Distanzmesser
wird für konventionelle
Messungen auf Prismen
oder Reflektorfolien
verwendet.
Einfache Bedienung
Die alphanumerische Tastatur der TPS700 Instrumente
ist ein Musterbeispiel an
Ergonomie. Über das
Tastenfeld rechts vom
Display lassen sich schnell
und direkt Zahlen, Buchstaben und Sonderzeichen
in beliebiger Kombination
eingeben. Cursortasten
ermöglichen die Navigation
auf dem Display. Häufig
benötigte Funktionen sind
über fix belegte Tasten
Leica TCRA –
der Star aller Tachymeter
Leica Geosystems’ neuer
Tachymeter TCRA aus der
TPS1100 Professional Series
ist ein wahrer „Alleskönner“. Er integriert sämtliche Messmöglichkeiten für
die Lösung unterschiedlichster Vermessungsaufgaben.
Der „Quick Coding“ Modus
ermöglicht schnelles
Codieren. Man braucht nur
die Codenummer einzugeben, um eine Messung
auszulösen und diese
zusammen mit dem Codeblock abzuspeichern. Dadurch arbeitet man wesentlich schneller, speziell wenn
grosse Punktemengen mit
häufiger Codierung aufzunehmen sind.
Onboard-Programme und
flexible Datenformate
Für die häufigsten Vermessungsaufgaben enthalten
die TPS700 Instrumente
standardmässig folgende
Applikationsprogramme:
Tachymetrie, Absteckung,
Freie Stationierung, Spannmass, Höhenbestimmung
unzugänglicher Punkte,
Flächenberechnung, Zielexzentrizität, Höhenübertragung.
Bitte geben Sie die gegenüberliegende Karte auf dem Ausstellungsstand
Nr. 624 der Leica Geosystems in
Amsterdam ab. Täglich um 17 Uhr
wird die Gewinnnummer unter den
abgegebenen Karten gezogen und
der Gewinner eines DISTO classic3
bekanntgegeben.
Wenn Sie selbst nicht nach
Amsterdam auf den ISPRS-Kongress
kommen können, empfehlen wir
Ihnen einen Blick auf die Leica
Geosystems Website
www.leica-geosystems.com
Das mitgelieferte Programmpaket „Leica
SurveyOffice“ ermöglicht,
die gespeicherten Messungen in verschiedenen
Datenformaten auf Ihren PC
oder ein GIS System zu
übertragen. Ausserdem
können damit auch eigene
Datenformate generiert
oder Fixpunktdateien und
Codelisten erstellt und auf
den Tachymeter übertragen
werden.
Danke . . . und viel Glück!
Das bietet nur der TCRA
Der TCRA zielt Prismen automatisch an und verfolgt sie,
misst ohne Reflektor und
kann auch mittels Fernbedienung vom Messpunkt aus
bedient werden. Diese
„Alles-in-einem“-Technologie macht den TCRA zum
vielseitigsten und effizientesten Tachymeter des
Marktes. Hohe Präzision und
Bedienungsfreundlichkeit
zeichnen ihn zusätzlich aus.
Das Geheimnis der Vielseitigkeit liegt im Fernrohr
des TCRA. Es enthält zwei
koaxiale Distanzmesser:
einen konventionellen, auf
Prismen und Reflektorfolien
messenden Infrarot-Distanzmesser, und zusätzlich einen
Laser mit sichtbarem
Lichtstrahl für reflektorlose
Messungen. Der Wechsel
zwischen Messen mit und
ohne Reflektor erfolgt durch
einfachen Tastendruck. Der
TCRA-Tachymeter ist in vier
Genauigkeitsklassen
zwischen 1,5“ und 5“ erhältlich.
Rechtliche Schritte gegenüber Leica Geosystems
AG in Verbindung mit diesem Preisausschreiben,
ebenso wie die Teilnahme von Mitarbeiterinnen
und Mitarbeiter des Unternehmens sind
ausgeschlossen.
Die reflektorlose Messtechnik
mit sichtbarer Zielpunktmarkierung erhöht die Produktivität
beträchtlich.
IMAGE BANK FRANS LEMMENS
TPS700 Performance
Series – ideal für die
tägliche Vermessungsarbeit
Die neuen TPS700 Tachymeter erleichtern die
tägliche Vermessungsarbeit
in vielerlei Hinsicht, z. B.
durch die grosse, übersichtliche Anzeige, die beidseitige alphanumerische
Tastatur, die integrierten
Applikationsprogramme
und das einfache, logische
Datenmanagement. Und
selbstverständlich durch die
einzigartige reflektorlose
Messung. Darüber hinaus
sind die TPS700 Instrumente die leichtesten und
kompaktesten ihrer Klasse
und überzeugen durch
Schnelligkeit und sprichwörtliche Leica Genauigkeit.
Die TPS700 Performance
Series umfasst Instrumente
in den Genauigkeitsklassen
von 2", 3" und 5".
20
Messungen ohne Reflektor
Ein besonderes Augenmerk
verdient die reflektorlose
Distanzmessung des TCRA
mittels Laser. Sie bietet vor
allem dort grosse Vorteile,
wo schwer oder gar nicht
zugängliche Objekte zu
vermessen sind. Mit dem
roten Laserstrahl sind so z.B.
Messungen über Schluchten
oder Wasserläufe, Kontrollmessungen an Baukonstruktionen, Fassadenaufnahmen
oder Messungen an Kühltürmen äusserst einfach
durchführbar. Durch den
stark gebündelten Laserstrahl entsteht ein deutlicher
Zielpunkt mit hoher Messgenauigkeit. Auch bei Innenaufnahmen und Profilmessungen in Tunnels bietet
diese Laser-Zielpunktmarkierung grosse Vorteile.
Automatische Zielerfassung
Messkomfort ist oberstes
Gebot beim TCRA. Daher
nimmt das Instrument dem
Benutzer das mühsame
Feinzielen ab. Im ATRModus (Automatische
Zielerfassung) genügt das
grobe Anzielen des Prismas
über das optische Richtglas,
und schon übernimmt ATR
die aufwendige Feinzielung
auf die Prismenmitte. Da
auch das Fokussieren des
Fernrohres entfällt, geht die
Messarbeit schneller und
produktiver voran – mit
einer Genauigkeit, die bei
manueller Anzielung nicht
besser erreicht werden kann.
Im „Lock“-Modus verfolgt
der Tachymeter TCRA auch
bewegte Prismen automatisch. In Verwendung mit
einem 360° Reflektor lassen
sich daher gerade Massenpunktaufnahmen in deutlich
kürzerer Zeit und bequemer
bewältigen.
Vom Ziel aus messen
Mit der Fernsteuerung
RCS1100 kann vom Zielpunkt aus ebenso einfach
gemessen werden wie vom
Tachymeter aus.
Codierungen und Informationen können damit genau
dort erfasst werden, wo sie
anfallen: direkt am Messpunkt. Anzeige, Tastatur und
Funktionen des RCS1100Controllers sind identisch
mit denjenigen des Tachymeters, was die Bedienung
erleichtert. Die Fernsteuerung RCS1100 bietet auch
Vorteile beim Abstecken,
denn die Absteckdifferenzen
sind direkt am Controller
ablesbar. Kleinere Messprojekte können mit dem
RCS1100 von einer einzigen
Person erledigt werden.
Zahlreiche Applikationsprogramme
Mit dem TCRA kann man je
nach Messaufgabe wahlweise mit oder ohne
Reflektor messen, Ziele
automatisch erfassen und
verfolgen oder seine Datenaufnahmen mittels Fernbedienung RCS1100 direkt
vom Reflektorstandpunkt
aus steuern. Zudem bietet
der TCRA zahlreiche inkludierte Applikationsprogramme, PCMCIA-Speicherkarten
für effiziente Datenerfassung
und Datenaustausch, ein
Laserlot für einfache Zentrierung des Instruments über
Entdecken Sie
die Leica TCRA
Totalstationen
Reflektorlose Messung über
Hindernisse – mit dem TCRA
bequem, schnell und genau.
dem Bodenpunkt, u.v.m.
was die Instrumente der
TPS1100 Professional Series
auszeichnet. Fachleute, die
bereits einen TCRM- oder
TCA-Tachymeter der
TPS1100 Professional Series
besitzen, können diesen bei
Bedarf zum Alleskönner
TCRA aufrüsten lassen.
13
LH Systems Treffpunkte
Schweiz:
erfolgreiches
Redakteur-Forum
Amman: Einweihung des Jordanian
Geographic Center
Das königliche jordanische
geographische Zentrum
RJGC – Jordaniens nationale
Kartierbehörde – wurde 1975
vom damaligen König
Hussein gegründet. Kürzlich
wurde es einer grösseren
Modernisierung unterzogen,
welche den Kulminationspunkt einer bereits 1997
begonnenen Planung
darstellt. Die Erneuerungen
betreffen GPS Systeme,
Tachymeter und Digitalnivelliere von Leica Geosystems
sowie einen DSW300
Scanner, sieben Socet Set
Arbeitsstationen, eine
Aviolyt BC2 Nachrüstung
sowie zusätzliche Software
von LH Systems. Die
Finanzierung erfolgte durch
das Schweizer Bundesamt
für Aussenwirtschaft (BAWI).
Nach Auslieferung der
ersten Ausrüstungen im
Frühjahr 1998 folgten
intensive Perioden der
Ausbildung und technische
Unterstützung durch Leica
Geosystems, LH Systems
und Swissphoto. Momentan
werden vom RJGC mit
diesen Ausrüstungen Karten
entlang des Toten Meeres
und im Tal des Jordans
erstellt. Die photogrammetrischen Tätigkeiten umfassen
Luftbildfotografie, Scannen,
Triangulation, Digitale
Geländemodellierung,
Orthofotografie und die
gezielte Klassierung von
Objekten und Eigenschaften.
14
Das Orthofoto-Programm
beruht auf einem anspruchsvollen Plan der landesweiten
Orthofoto-Abdeckung in
angepassten Massstäben.
Das RJGC organisierte im
November 1999 zum
Abschluss dieses Modernisierungsprojektes eine
Einweihungszeremonie, bei
welcher der Generalstabschef der jordanischen
Armee, der Schweizer Botschafter und der Präsident
von LH Systems anwesend
waren. Im Anschluss an die
Einweihung wurde ein
Technisches Seminar durchgeführt, bei dem unter anderem von Prof. Dr. Otto Kölbl
wissenschaftliche Themen
präsentiert und diskutiert
wurden.
Im Oktober 1999 hatte
LH Systems bereits zum
zweiten Mal Chefredakteure
von Geomatics Fachzeitschriften zu Kunden eingeladen. Hier gab es Gelegenheit, neueste Produkte
kennen zu lernen und in
Round-Table-Gesprächen
Themen zu vertiefen. Diesmaliger Treffpunkt waren die
Büros von Swissphoto. Das
Unternehmen gilt als der
führende Geomatics-Dienstleister des Landes. Zuvor
wurden die Gäste von den
Professoren Dr. Armin Grün
und Dr. Emmanuel Baltsavias an der Photogrammetrie-Abteilung der ETH
Zürich empfangen. Das
Tagungsprogramm bei
Swissphoto beruhte auf verschiedenen Präsentationen
von Fachleuten dieses
Unternehmens mit internationaler Reputation,
darunter von Unternehmens-
leiter Thomas Grünenfelder.
Nach einer Besichtigung der
Swissphoto-Zentrale in
Regensdorf-Watt widmeten
sich die Gesprächsrunden
Themen wie der Automatisation in der Photogrammetrie und damit zusammenhängenden Auswirkungen
auf Beschäftigung und weltweit fehlenden Spezialisten.
Weitere Themen waren
Ikonos-2, die digitale Kamera von LH Systems, und die
Absatzmöglichkeiten von
geographischen Daten. Den
Abschluss des EditorForums bildete eine Reise
nach Heerbrugg zu Leica
Geosystems, wo die
Unternehmensleitung mit
Hans Hess und Erwin Frei
sowie Fachspezialisten
Einblicke in diese international erfolgreiche Firma und
ihre Produkte und Lösungen
vermittelten. Ort und
Termin des diesjährigen
Editor-Forums sind bereits
bestimmt: es findet in
Calgary statt und wird
mitausgerichtet von
North West Geomatics und
Orthoshop.
Holland: Besuchen
Sie LH Systems
am ISPRS in
Amsterdam
Mit Hochdruck wurde in den
vergangenen Monaten bei
LH Systems am neuen
digitalen Aufnahmesensor
gearbeitet, der am ISPRSKongress in Amsterdam
erstmals der Fachwelt
vorgestellt werden soll. Entwickelt in Zusammenarbeit
mit dem Deutschen Zentrum
für Luft- und Raumfahrt
(DLR) besteht dieses Konzept aus drei linearen CCDSensoren, welche aus dem
Flugzeug panchromatisch
Daten in Vorwärtsrichtung,
senkrecht und rückwärtsgerichtet erfassen. Im
System ist eine hochgenaue
GPS/IMU-Ausrüstung integriert: die Daten dieses Subsystems und jene aus der
ausgeklügelten photogrammetrischen Datenverarbeitung gestatten die Herstellung von Orthophotos,
thematischen Karten und
anderen photogrammetrischen Produkten aus diesen
Aufnahmen mit einer Auflösung von zehn Zentimeter
oder besser.
Drei Kameras in einer
Die Chefredakteure führender
Geomatics-Zeitschriften bei
Leica Geosystems in Heerbrugg.
Irland:
175 Jahre Ordnance Survey Ireland
LH Systems Präsident und
Konzernleiter Bruce Wald in
Diskussion mit Irlands Ministerpräsident Bertie Ahern und Dick
Kirwan, Direktor des Ordnance
Survey Ireland (OSi).
Das Foto entstand beim Empfang
anlässlich des 175-jährigen
Jubiläums dieser Organisation.
Sie war der erste Kunde von
LH Systems im Bereich der
digitalen Photogrammetrie. Für
diesen Anlass hatte LH Systems
nicht nur Demonstrationsmaterial zur Verfügung gestellt,
sondern berichtete auch in einem
Vortrag zum Thema.
Für die erfolgreiche Umstellung
auf modernste Technologie
sprach der Ministerpräsident
später im Kabinett dem OSi seine
hohe Anerkennung aus.
Dank dieses Leistungsspektrums ergänzt der neue Sensor die RC30 Luftbildfilmkamera – Marktführer seines
Gebietes – ideal, welche bei
niedriger Flughöhe Auflösungen von 1-2 cm liefert.
Die neue digitale Kamera
kommt vor allem der Nachfrage nach Aufnahmen
entgegen, welche sich im
Auflösungsbereich zwischen
der RC30 und kommerziell
erhältlichen Satellitenbildern
mit einer Auflösung von
1 Meter bewegen. Zusätzlich
wird die neue digitale
Kamera in der Bildebene mit
zusätzlichen Sensoren für
die Erfassung von Multi-
spektral-Daten ausgestattet
sein: das ist interessant für
Kunden der Fernerkundung
und der thematischen Kartierung, um farbige Karten
und Farbklassifikationen herzustellen. So bietet dieser
neue Sensor drei Kameras in
einer – schwarz/weiss, Echtfarb, Falschfarb (oder Farbinfrarot). Dieser neuartige
Sensor dürfte im Fachgebiet
einen Paradigmenwechsel
auslösen: einerseits
eliminiert er die chemische
Bildentwicklung und das
Einscannen von Bildern und
schafft einen geschlossenen
digitalen Arbeitsablauf;
andererseits gibt er der
Archivierung einen höheren
Stellenwert, denn hier gibt
es keine Filmdose mehr, auf
die man zurückgreifen kann,
wenn digitale Daten verloren
oder beschädigt wurden!
Online Interface zum SDE™
von ESRI
LH Systems wird in
Amsterdam auch sein neues
Release zur photogrammetrischen Software Socet Set®
v4.3 vorstellen. Zusätzlich
zur Nutzung aller Vorteile
der Bildanalyse und Verarbeitung aus der neuen
Digitalkamera wird v4.3
weitere Innovationen bieten:
mehr Batch-Processing,
neue Formate wie MrSID
und IKONOS, einen Kartenblatt-Teileschneider im
Mosaikmodul, und ein
Online-Interface zum Spatial
Database Engine (SDE)™
von ESRI. Dieses letztgenannte Modul berücksichtigt
die zunehmende Nähe von
Photogrammetrie und GIS,
welche bereits 1999 mit der
Online-Verbindung zur
Lamps2 Software von LaserScan und von der erweiterten Software PRO600 von
LH Systems zur Nutzung des
GeoGraphics® Softwarewerkzeuges von Bentley
Systems für die MicroStation® realisiert wurde. SocetSet v4.3 wird begleitet von
neuen Orima- und PRO600Releases von LH Systems.
Die TopoMouse®
Eine weitere Neuheit stellt
die neue 3-D-Maus dar.
Genannt „TopoMouse“®
wurde sie vom gleichen
Team entwickelt, welches
die DSW300 und DSW500
Scanner schuf. Diese
Entwicklung weist darauf
hin, dass bei fehlenden
grossen Durchbrüchen in
der automatisierten FeatureGewinnung aus photogrammetrischen Aufnahmen die
Feature-Sammlung und Editierung neues Augenmerk
gewinnt, um die Fotostapel
der alltäglichen photogrammetrischen Aufgaben nicht
noch grösser werden zu lassen. Die TopoMouse verbessert den Bedienungskomfort
und die Produktivität des
Benutzers nicht nur durch
ihr physisches ergonomisches Design und die Unterstützung von Hand und
Fingern, sondern ebenso
dank „intelligentem“ Kartieren mittels Tasten in Verbindung mit Socet Set und
PRO600. Auf diese Weise
erfolgt der Markierungsprozess mit einem Minimum an
Aufwand und schneller als
bisher. Weitere Kriterien,
welche die Gestaltung dieser
neuen „Maus“ beeinflussten, waren Zuverlässigkeit
und Preis. Beiden Aspekten
wurde in einem aufwendigen Designprozess in
hohem Masse entsprochen.
Dr. Stewart Walker
LH Systems
15
Deformationsmessung an Schanghais
verkehrsreichster Brücke
Mit einer Spannweite von 620 Metern ist die Yangpu-Brücke nicht nur eine der längsten
Hängebrücken der Welt, sondern auch eine der verkehrsreichsten. Die Stabilität und
Zuverlässigkeit 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 Vermessungssysteme auf den Markt, welche die Genauigkeit und Geschwindigkeit solcher Messaufgaben
beträchtlich verbessern. Mit den automatisierten Tachymetern von Leica Geosystems und
passender Software können die Deformationsresultate direkt vor Ort präsentiert werden.
Ganz einfach:
die Besten!
Anlässlich des ersten Leica Day
in Peking wurde den besten
Studenten der „Leica Chengcai
Award“ übergeben. Dies
erfolgte durch Leica Geosystems
Präsident Hans Hess (oben),
George Kiu (Leiter Leica Geosystems China), und John Wood
(Leiter Leica Geosystems Asien).
16
Im Osten Schanghais spannt
sich die insgesamt 1172
Meter lange Yangpu-Brücke
mit einem 620 Meter langen
Mittelstück über den
Huangpu-Fluss. Als verkehrsreichste Brücke der südchinesischen Metropole hat
sie in der Rush-hour-Hektik
über 5000 Fahrzeuge stündlich zu verkraften.
Seit ihrer Eröffnung im
Jahre 1993 erfolgte die
Brückenüberwachung mit
Nivellements und geotechnischen Ausrüstungen,
z.B. Spannungssensoren.
Doch dies ergab niemals ein
komplettes Bild der Brückendeformation. Die Shanghai
Huangpu River Tunnel and
Bridges Development Co.
Ltd., welche für diese Brücke
zuständig ist, entschied sich
daher, auf eine neue Technologie umzustellen. Eine
Diskussion mit Leica Geosystems China ergab eine
einfache Lösung: mit zwei
automatisierten Tachymetern TCA2003 sollten 24
über die Brücke verteilte
Prismen überwacht werden.
Die Steuerung soll über PC’s
an jedem Tachymeter
erfolgen, in welchen
APSWin Software geladen
ist. Zwei der 24 Prismen
werden als Referenzpunkte
an den Brückenpfeilern
angebracht.
sich die Brücke in der Mitte
während des Tages unter
der Sonneneinstrahlung um
zehn Zentimeter nach oben
krümmt und sechs Zentimeter länger wird.
Die erste Vermessung fand
am 5. August 1999 um zwei
Uhr nachmittags statt und
endete am folgenden Tag
nachmittags um halbdrei
Uhr. Insgesamt wurden 148
Messzyklen aufgezeichnet.
Die Messzyklen Nr. 67 und
Nr. 68 wurden als Referenzpunkte betrachtet, da sie die
Situation der Brücke um
Mitternacht bei einheitlichen
atmosphärischen Bedingungen und ohne Belastung
erfassten. Die Auswertung
der Messungen zeigte, dass
Diese Resultate wurden
durch die Yangpu-Brückenbehörde bestätigt, denn sie
zeigten eine hohe Übereinstimmung mit den mühevollen Auswertungen der
bisherigen Methoden.
Die automatisierte BrückenDeformationsmessung der
Yangpu-Brücke darf damit
als die erste erfolgreiche
Nutzung eines automatisierten Brückenkontrollsystems
in China betrachtet werden.
Sie erbrachte gleichzeitig
den Beweis, dass grosse
Ingenieurbauwerke mit
diesen Systemen genauer
und schneller kontrolliert
werden können als mit
bisherigen Methoden.
Bei einer freien Spannweite von
620 Metern über den HuangpuFluss ist die insgesamt 1172
Meter lange Yangpu-Brücke
gleichzeitig eine der meistfrequentiertesten der Welt. Für
eine automatisierte 24-StundenÜberwachung wurden an den
beiden Pfeilern je ein Referenzprisma angebracht und über
die Brücke verteilt 22 weitere
Rundprismen.
Zwei Hochpräzisions-Tachymeter
Leica TCA2003 zielten die
Vermessungsprismen auf der
Brücke automatisch an. Mittels
direkt verbundenem PC und
APSWin Software wurden die
Messungen direkt in Koordinaten
umgerechnet und dargestellt. Die
Fachleute der Shanghai Huangpu
River Tunnel and Bridge
Development Co. Ltd. konnten
das Verhalten der Brücke direkt
auf dem Bildschirm graphisch
ablesen.
17
Wie man einen Flugzeug-Innenraum vermisst
Zur Herstellung eines photorealistischen CAD-Modells
eines Flugzeug-Innenraumes nutzt die kanadische TransportSicherheitsbehörde (TSB) terrestrische Photogrammetrie.
Bei der Suche nach Möglichkeiten genauer Massübertragung folgte die Behörde dem Vorschlag von Leica
Geosystems, für die Rekonstruktion eines MD-11 Innenraumes einen Leica TCRA1103 Tachymeter mit sichtbarem
Laser einzusetzen. Die Arbeit mit dieser Ausrüstung führte
zu einer hohen Genauigkeit und Schnelligkeit. Das TSBTeam kam zum Schluss, dass man die grosse Anzahl schwer
zugänglicher Punkte auf keine andere Weise so schnell
gewinnen kann.
Der Leica TCRM1103 vermisst
das Cockpit einer MD-11.
Spezielles Kundenproblem:
sehr, sehr kurze Distanzen!
Die TSB-Fachleute arbeiten
bereits seit längerer Zeit für
die Vermessung von Unfallschauplätzen erfolgreich mit
einem Theodolit Leica T1010,
auf den ein reflektorlos messender DIOR3002 aufgesetzt
ist. Doch der sehr geringe
Arbeitsabstand und die relativ grosse Distanz zwischen
Theodolit-Fernrohr und
DIOR-Optik verunmöglichte
die Messungen von sehr
kleinen und detaillierten
Objekten im Flugzeug-Innenraum einer MD-11 zum
Zwecke eines „reversed
engineering“. Zunächst
hatte man damit begonnen,
etwa 50 Punkte der Cockpit18
Sitze einzumessen. Doch
wegen der kurzen Distanzen
(0,5-2 m) mussten zahlreiche
Messungen mit einem
Massband erfolgen. Da man
jedoch Hunderte von
Kontrollpunkten zu erfassen
hatte, war eine bessere
Lösung gefragt. Sie ergab
sich durch den Einsatz eines
mit sichtbarem roten Laser
ausgestatteten Leica
TCRM1103.
Rekonstruktion des
Flugzeug-Innenraumes
Mit dem weltweit einzigartigen reflektorlos messenden
roten Koaxial-Laser des
TCRM1103 erwies sich die
Messaufgabe der Crewsitze
plötzlich als ganz einfach. In
weniger als einer Stunde
hatte man alle Daten, einschliesslich der überprüften
vorangegangenen fünfzig
Messungen. Doch damit lag
die bei weitem grösste und
schwierigste Aufgabe noch
vor dem Team: die Vermessung eines Kabineninnenraumes in so hoher Auflösung, dass mittels dieser
Daten ein digitales Höhenmodell DTM und daraus ein
CAD-Modell geschaffen
werden konnte. Gleichzeitig
waren über den gesamten
vorderen Innenteil des
Flugzeuges die Fotokontrollpunkte mit Koordinaten zu
versehen – und dies bei
Distanzen von oft weniger
als einem Meter.
Ein sich konstant
bewegendes Objekt
Obgleich 130 Tonnen schwer
und innerhalb eines Hangars
aufgestellt, war das zur Verfügung stehende Flugzeug
wegen Wartungsarbeiten
ständig in Bewegung. Um
vom Stativ aus alle Punkte
bestimmen zu können,
musste im Cockpit der Beobachter-Sitz herausmontiert
werden, der hinter den Piloten- und Copiloten-Sitzen
angebracht ist. Mittels des
Local Resection Softwaremoduls wurde, ausgehend
von zwei Schraubenköpfen
die sich genau in der Flugzeugmittelachse befinden,
die Instrumentenorientierung innerhalb des Flugzeug-Koordinatensystems
bestimmt. Gleichzeitig
wurden in zwei Aufstellungen mit dem Softwaremodul
Freie Stationierung einige
Punkte des Instrumentenpanels als primäre Kontrollpunkte eingemessen. In der
Kabinendecke wurden ebenfalls Punkte markiert und als
X/Y-Koordinaten bestimmt.
Das Softwaremodul
Orientierung/Höhenübertragung ergab die erforderliche Höhenkontrolle und
die Orientierung für den
Horizontalkreis ausgehend
vom Instrumentenpanel in
den Kabinenraum. Nach
dem Aufstellen des
TCRM1103 in der Kabine
wurden zunächst für die weiteren Positionen sekundäre
Kontrollpunkte eingemessen.
Ausgezeichnete Resultate
Abweichungen von weniger
als einem Zentimeter
zwischen Plan und kleinen
Befestigungselementen in
der Maschine bewegen sich
beim Bau eines so grossen
Flugzeuges innerhalb der
vorgegebenen Toleranzen.
Und selbst als man nachträglich die Plankoordinaten
mit den Massen der Rekonstruktion verglich, überschritt man nie die Grenze
von zwei Zentimetern. Diese
hervorragende Übereinstimmung ist um so beeindruckender, als zahlreiche
Zielpunkte näher lagen als
es die Scharfstellung des
Fernrohrs erlaubte. Im
Cockpit wurde mehr als die
Hälfte der Punkte alleine mit
dem roten koaxialen Laser
markiert und damit direkt
eingemessen. Dies war
möglich geworden, nachdem bereits die Aufstellung
mit der Freien Stationierung
nachgewiesen hatte, dass
nur sehr geringe Abweichungen zur konventionellen
Anzielung bestanden: so
entschied man sich für die
einfachere Variante.
Insgesamt 200 Fotokontrollpunkte im Cockpit, weitere
200 in der Kabine, rund 3000
Punkte für das DTM und
weitere 2000 Detailpunkte
wurden so innert viereinhalb
Tagen an zwei Flugzeugen
eingemessen. Alle Daten
wurden auf der PCMCIASpeicherkarte des Tachymeters gespeichert. Um die
Datenorganisation zu vereinfachen, wurden mehrere
Files erstellt und anschliessend durch Einstecken der
Karte direkt auf die Computer des TSB-Teams übertragen. Hier erfolgte die Translation dieser Rohkoordinaten
in das Flugzeug-Koordinatensystem mit grosser Genauigkeits-Übereinstimmung der Planangaben und
der gemessenen Werte. Stf
So wächst Berlin millimetergenau zusammen
Auf dem grössten Stadtbaukomplex der Welt wird die ehemalige Ost-West-Grenze mit spektakulären Projekten überwunden. Zahlreiche unterirdische Fernbahn-, Stadtbahnund Strassen-Tunnels sowie aus dem Boden spriessende
Hochhäuser stellen die verantwortlichen Vermessungs- und
Bauspezialisten Berlins vor grosse Herausforderungen.
Die Riesenbaustellen des Potsdamer Platzes sowie des
Regierungsviertels und des neuen Hauptbahnhofes am
Spreebogen werden innerhalb eines lokalen GPS-Netzes
millimetergenau überwacht. Aufgebaut wurde dieses 16 km2
grosse Berliner Baustellen-Vermessungsnetz in der ersten
Hälfte des letzten Jahrzehntes durch eine Grundlagenvermessung mit Leica Systemen (siehe “Reporter 38“).
Bei den regelmässigen Kontrollen setzt das Berliner
Vermessungsbüro Dr.-Ing. Wolfgang Guske bis zu sieben
Leica Systeme GPS 300 gleichzeitig ein: drei als Feststatio-
nen und vier mobil. GPS-Vermessungsexperte Siegfried
Bindig und Vermessungsingenieur Sirko Klappstein haben
mit diesen Leica Systemen seit 1996 beste Erfahrungen
gesammelt. “Nach vier Jahren intensiver Nutzung und
hoher Zufriedenheit haben wir nun bereits die nächste GPSGeneration von Leica, das System 500 bestellt. Es ist heute
erneut das Beste, was auf dem Markt zu finden ist“, sagt
Siegfried Bindig. “Die Einhaltung der schon heute garantierten drei Millimeter GPS-Genauigkeit im neuen Zentrum
Deutschlands dürfte trotz weiterer neuer Gebäude auch in
Zukunft kein Problem sein, denn die neueste Leica GPSTechnologie überwindet solche Hindernisse noch einfacher
Stf
und schneller.“
Links: Siegfried Bindig und
Sirko Klappstein vom Vermessungsbüro Dr.-Ing. Wolfgang
Guske überprüfen am Potsdamer
Platz Lage und Höhe mit Leica
GPS 300. Weitere Systeme sind
gleichzeitig an anderen Punkten
aktiviert.
Unten: Ein Teil des neuen
Panoramas am Potsdamer Platz
mit Debis- und Sony Areal. Seitenmitte links: Normann Fosters
gläserne Reichstagskuppel.
Der Potsdamer Platz ist von
zahlreichen Tunnelbauten unterhöhlt (Foto 1998). Das robuste
Weinhaus Huth überdauerte die
Tiefbauarbeiten auf Pfählen.
Links: Helmuth Gehrig, BezirksVermessungsverantwortlicher
des Senats, mit Leica GPS 300
vor Schloss Bellevue, dem Sitz
des Deutschen Bundespräsidenten.
19
System 500 auf dem Kilimandscharo –
Oder: Wie hoch ist ein Berg?
FOTO: EBERHARD MESSMER
Eberhard Messmer, Winnenden, angeregte Diskussion
zwischen dem Landministerium und dem tanzanischen
Institut für Land- und
Architektur-Studien (UCLAS)
sowie der Technischen
Universität Karlsruhe (Dr.
Michael Illner) und der Fachhochschule Karlsruhe (Prof.
Dr. Reiner Jäger) endeten im
Entschluss, den Berg neu zu
vermessen. Es war klar, dass
dazu GPS eingesetzt werden
sollte, um die Vermessungsarbeiten einfacher, schneller,
genauer, und witterungsunabhängig zu machen sowie
die Anbindung an den International Reference Frame
(ITRF) zu gewährleisten.
Der Kilimandscharo liegt im Norden Tanzanias, etwa 3° südlich des Äquators. Der erloschene Vulkan erhebt sich etwa
5000 Meter aus den Tallandschaften, die ihn auf einer Höhe
von 800m ü.M. umgeben. Der Kilimandscharo hat eine
Grundfläche von ca. 60km x 40km und ist der grösste
freistehende Berg der Welt. Mit faszinierenden klimatischen
Zonen, die sich vom tropischen Regenwald bis zu den
vergletscherten Gipfelregionen erstrecken, sowie mit
wunderbaren Ausblicken auf die Tallandschaften Ostafrikas
ist der Kilimandscharo Anziehungspunkt zahlreicher
Touristen aus aller Welt – dies auch deshalb, weil die
Standardaufstiegsrouten keine speziellen bergsteigerischen
Kenntnisse erfordern.
Extrem lange Basislinien
von IGS-Stationen für die
ITRF-Bestimmung.
Eine klassische Triangulationsvermessung wurde
1952 mit Wild T2 Theodoliten durchgeführt: sie
ergab eine Höhe von 5895
Metern. Das ist auch die
Höhe, welche die Nationalpark-Behörde Tanzanias
nennt und in den meisten
Karten zu finden ist. Eine in
den Jahren 1998/99 von
Vermessungsfachmann
Nach langen Monaten der
Vorbereitung konnte die
„Expedition Kilimandscharo
99“ unter der Leitung von
Eberhard Messmer beginnen. Für die Vermessung
kamen Leica GPS-Systeme
zum Einsatz: SR530-Stationen von der Technischen
Universität Karlsruhe und
von Leica Geosystems
Heerbrugg, und SR299-Empfänger vom Landministerium
Tansanias und vom UCLAS.
Da alle Systeme zu den
Kilimandscharo-Stationspunkten getragen werden
mussten, entschied man
sich für das leichte SR530
auf dem Gipfel und zum
Einsatz der älteren SR299Stationen auf den Triangulations- und Referenzpunkten
in den Tälern.
Die Vermessungsbasisstation befand sich auf dem
Philip-Hotel in Moshi, einer
kleinen, freundlichen Stadt
am Fusse des Berges. Ein
auf dem Hoteldach auf
einem Pfeiler fixierte SR530Station empfing während
der sieben Expeditionstage
praktisch ununterbrochen
GPS-Signale, aus denen
hochgenaue ITRF-Koordina-
Das GPS-Triangulationsnetz der
Kilimandscharo-Expedition 1999.
20
ten berechnet werden konnten. Mit diesem sehr genau
bekannten Basispunkt wurde
das gesamte Vermessungsnetz verknüpft.
Das Expeditionsteam unterteilte sich in zwei Gruppen.
Die erste Gruppe betreute
die Basisstation und führte
Messungen auf neuen
Punkten sowie bekannten
Kontrollpunkten am Fusse
des Berges durch. Die zweite
Gruppe bestieg den Berg,
installierte neue Punkte
während des Aufstiegs und
erstellte ein Netz von Basislinien. Nach dem Eintritt in
den Nationalpark hat der
Bergsteiger einen Regenwaldgürtel, eine Heide- und
Moorlandschaft sowie eine
kahle, alpine Bergwüstenzone zu überwinden, bevor
er die letzten, steilen Hänge
erreicht, welche zum
schnee- und eisbedeckten
Gipfelgebiet führen.
Dauerhafte Versicherungen
der Messpunkte wurden
bereits am Fusse des Berges
angebracht, am Nationalparkeingang, an den verschiedenen „Hütten“
entlang der Strecke, am
Kraterrand und auf dem
Gipfel. Mit insgesamt vier
SR530-Systemen wurde ein
Netz von kurzen und
mittellangen Basislinien
geschaffen, die zwischen
allen Punkten und auch zum
Basispunkt in Moshi bestimmt wurden. Die Empfänger waren vorprogrammiert,
so dass jedermann damit
arbeiten konnte. Da die
Expeditionsverantwortlichen
nicht von vorneherein
wissen konnten, wer von
ihnen den Gipfel auch selbst
erreichen würde, bildete
man auch die Bergführer an
den Geräten aus. Sie fanden
den SR530 faszinierend und
einfach zu bedienen, hatten
jedoch Mühe bei der Aufstellung und Zentrierung
eines Stativs. Wer sagt da
noch, moderne Technologie
sei kompliziert?
Vom Nationalparkeingang in
Marangu bis zum Kilimandscharo-Gipfel beträgt die
Trekking-Strecke rund vierzig
Kilometer, mit steilerem
Anstieg vor allem zwischen
1900-5900 m ü.M. Schlüssel
für einen erfolgreichen
Aufstieg ist eine langsame
und kontinuierliche Gangart,
Bergpfad windet sich durch
Geröll und Fels. Die Anstrengung ist gross, und nicht
wenige Bergsteiger kehren
hier noch um.
Unser grosser Tag war der
26. September! Die Empfänger sammelten bereits
GPS-Daten in Moshi und
Marangu sowie auf den
Horombo- und Kibo-Hütten,
als das Gipfel-Team die
Kraterkante beim Gillmans
Point erreichte. Um 6h30
war ein Vermessungspunkt
fest versichert und das erste
GPS SR530 begann auf
5708 m ü.M. zu messen und
zu registrieren.
Da zwischen Gillmans-Point
und dem Uhuru Gipfelpunkt
für die verbleibenden 200 m
Anstieg und zwei Kilometer
Weg entlang des Kraterdem Gillmans-Point als
Referenzstation diente.
Leica SR530 bei der HoromboHütte (3700 m), mit Kibo und
Uhuru-Peak im Hintergrund.
Das Vermessungsteam mit Leica
SR530 bei Mandara Juu (2845 m).
um den Körper im wahrsten
Sinne des Wortes schrittweise an die Höhe anzupassen.
Da der Aufstieg viereinhalb
Tage und der Abstieg eineinhalb Tage beansprucht,
stand genügend Zeit für
GPS-Messungen zur
Verfügung. Wenngleich
praktisch jedermann, der fit
und akklimatisiert ist, die
Kibo-Hütte auf 4700 m
erreichen kann, gestaltet
sich das Endstück von 1200
Höhenmetern bis zum Gipfel
als ernsthafte Herausforderung: der Berg ist steil, die
Luft dünn und kalt, und der
randes eineinhalb Stunden
vorzusehen waren und da
dieser Teil sehr anstrengend
war, wurde die Ausrüstung
auf ein Minimum reduziert.
Die Entscheidung, anstatt
eines Statives einen leichten
Karbonfaser-Lotstock mit
nach oben zu nehmen,
erwies sich als richtig. Der
Lotstock wurde auf dem
höchsten Rand des Kraters
direkt neben der Tafel aufgesetzt, welche den Gipfelpunkt markiert. Zusätzlich
wurden mehrere fliegende
Initialisierungen gestartet,
wobei der Empfänger auf
Jedermann, der den Gipfel
erreicht hatte, war überglücklich – aber auch
erschöpft. Aber erst die
abschliessende Zeremonie
brachte die ultimative Erfahrung: eine kinematische
Messung mit einem Leica
SR530 auf dem Dach Afrikas
zu den Gitarrenklängen
Eberhard Messmers. Unser
Bergführer Bryan hatte nicht
nur uns auf den Gipfel
gelotst, sondern auch die
Gitarre des Expeditionsleiters mitgenommen.
Zwei Tage später, in Moshi,
wurden alle Daten auf einen
PC heruntergeladen und
Die Leica SR530-Referenzstation
auf dem Gillmans-Point (5708 m).
gesichert. Eine schnelle vorläufige Berechnung ergab,
dass die Resultate gut sein
würden und die Messkampagne erfolgreich. Die
Hauptverarbeitung der
Daten lag dann in den Händen von Nikolas Angelakis
als Teil seiner Diplomarbeit.
Mit der Berner Software und
sämtlichen Daten berechnete er die sehr langen Basislinien von fünf IGS-Stationen,
um daraus die ITRF-Koordinaten des Pfeilers in Moshi
Fliegende Initialisierung auf
dem Uhuru-Peak (5893 m).
21
lediglich eine Höhenverschiebung zu berechnen.
Unter Berücksichtigung
dieser Verschiebung ergab
sich gemäss dem Höhensystem Tansanias eine
orthometrische Höhe des
Kilimandscharo von 5892,55
Meter über dem mittleren
Meeresspiegel.
GPS-Messung an der Kibo-Hütte
(4700 m), mit Blick auf den
Mawzeni (5149 m).
zentimetergenau zu bestimmen. Anschliessend wurde
das gesamte Netz sowohl
mit der Berner Software als
auch mit dem SKI-Programm berechnet, wobei die
Resultate sehr gut übereinstimmten. Die EllipsoidHöhe des Uhuru-Peaks
wurde mit 5875,50 m
berechnet und ist sicher auf
fünf Zentimeter genau. Eine
orthometrische Höhe von
5891,77 m ergab sich nach
Einbezug des EGM96-Geoidmodells, doch ist dabei zu
berücksichtigen, dass die
Unsicherheit dieses Modells
für diesen Teil Afrikas in der
Grössenordnung von einem
Meter liegt. Da alle bestehenden Triangulationspunkte und Referenzstationen
südlich des Berggipfels
liegen und nicht von gleich
guter Qualität sind, war es
nicht möglich, eine rigorose
Transformation auf das
Höhendatum von Tanzania
vorzunehmen, sondern
Fest auf dem Uhuru-Peak.
Nun, was heisst all das? Der
Geodät kennt jetzt die Höhe
des Uhuru-Peaks genau:
5875,50 m ITRF Ellipsoidhöhe. Und für den Nichtgeodäten ist der Kilimandscharo
jetzt 5893 Meter hoch. Da
sich bei der Vermessung im
Jahre 1952 eine Höhe von
5895 m ergeben hatte, wird
sich der Leser fragen, ob der
Berg nun zwei Meter kleiner
geworden sei. Unglücklicherweise kann man diese
Frage nicht beantworten. Die
Vermessung vor fast einem
halben Jahrhundert basierte
auf Vertikalwinkelbestimmungen über Distanzen von
mehr als 55 km und Höhenunterschieden von über
4000 m. Jeder Vermessungsfachmann, der in der Mitte
des vergangenen Jahrhunderts mitten in Afrika
Messaufgaben zu lösen
hatte, weiss, dass es
unmöglich war, unter diesen
Voraussetzungen Höhengenauigkeiten zu erzielen,
die besser waren als ein
Meter. Es ist vielmehr
erstaunlich, dass man
damals schon die Berghöhe
so genau bestimmte.
Die sieben Tage GPSVermessung im September
1999 hinterliessen ein Netz
dauerhaft versicherter
Messpunkte mit zentimetergenauen ITRF-Koordinaten.
Dieses Netz wird zukünftigen
Vermessungsexpeditionen
eine verlässliche Basis sein,
um den Kilimandscharo und
eventuell auch die benachbarten Rift-Tallandschaften
zu bestimmen. Ein solides
Fundament für die hochpräzise Überwachung des
vulkanischen Berges wurde
gelegt.
John Saburi,
Nikolaos Angelakis,
Peter Jackson
22
Saudi-Arabischer
Turm
GPS-INS: von der Geodäsie zur Physiologie
Verhelfen triaxiale Beschleunigungsmesser und indirekte Kalorienzähler dem Leica
GPS System 500 zu neuen
Perspektiven? Wir sind
davon überzeugt, denn die
vereinte Nutzung dieser
Instrumente ist für die angewandte Physiologie von
grossem Interesse.
Was heute das höchste
Gebäude der arabischen
Halbinsel darstellt, begann
im April 1997. Nach Übernahme der gesamten Vermessungsverantwortung für
den Al-Faisaliah Tower in
Riad ging es darum, die
Hauptpunkte für die Platzierung des Gebäudes einzumessen und seine Hauptachsen zu bestimmen. Unter
Einsatz eines Leica TC1800L
mit EGL-Führung erzielten
wir über alle Traversen eine
Genauigkeit von ±3 mm. Um
die Vertikalität des Gebäudekerns zu gewährleisten,
fixierten wir an jeder
Gebäudeecke am Fuß des
Gebäudes 40 cm große,
permanente Aufsatz/
Referenzpunkte. Mittels
unseres Leica ZL Zenitlots
konnten wir auf diese Weise
die Vertikalität vor jeder
Einbringung von Beton
kontrollieren, ohne die
Kontrollpunkte selbst versetzen zu müssen. Um Sichthindernisse in der Lotzielrichtung zu vermeiden,
wurden 10 cm grosse
Öffnungen in jeder Boden-
platte freigehalten. Nachdem man eine Gebäudehöhe von 100 m erreicht
hatte, bestimmten wir die
Eckpunktkoordinaten des
Gebäudekerns mit unserer
Leica Totalstation. Dieser
Quervergleich zweier unabhängiger Methoden wies
sowohl die Genauigkeit der
eingesetzten Vermessungsmethoden nach, als auch
diejenige der Instrumente.
Ab dem 16. Stock kam unser
Leica ZNL Zenit- und Nadirlot zum Einsatz, mit dem wir
sämtliche versetzten Punkte
und die Vertikalität überprüften. Durch Anzielung dieser
Punkte mit dem Leica
TC1800L Tachymeter wurde
es möglich, jeden Punkt auf
den Millimeter genau zu
bestimmen. Auf diese Weise
begleiteten wir die Bauarbeiten bis an die Turmspitze von 270 Metern Höhe
und bestimmten nach
Einbringung des letztgegossenen Betonteils die
gesamte Gebäudevertikalität
mit einer Abweichung von
±12 mm.
Malik M. Saleem
Die Entwicklung leistungsstarker Empfängertechnologien ermöglicht neue GPSAnwendungen. Wenngleich
die Positionsbestimmung
mit Satellitensignalen für
das Vermessungswesen alltäglich geworden ist, so ist
sie neu für die Bestimmung
des menschlichen Laufverhaltens. Die meisten Studien
zu diesem Thema wurden
bis anhin in Innenräumen
vorgenommen, unbeeinflusst von wirklichen Alltagssituationen. Typische
Gehanalysen basieren auf
Videoaufzeichnungen,
welche die Freiheit des Probanten stark einschränken
und die Aussagefähigkeit
dieser Studien auf einige
wenige Bewegungsarten
begrenzen. So sind über die
menschliche Fortbewegung
ausserhalb von Laborbedingungen noch zahlreiche
Fragen zu klären. Dazu
zählen die Anpassungen von
Schrittlänge/Schrittfrequenz
und Laufgeschwindigkeit an
eine Geländeneigung sowie
die Schrittvariabilität und
Gehmuster-Variationen
einzelner Personen. Durch
gleichzeitige Gasaustauschanalyse mittels eines tragbaren indirekten Kalorimeters
kann dabei ebenfalls der
Energieverbrauch erforscht
und die Geheffizienz als
Funktion der mit GPS bestimmten Geschwindigkeit
ermittelt werden. Das gemeinsame Interesse an einer
akkuraten Fussgängernavigation führte zu einer Zusammenarbeit des Vermessungsingenieurlabors der
Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne
(EPFL) unter Professor
Bertrand Merminod und der
Forschungsgruppe für Angewandte Physiologie der
Universität Lausanne unter
Dr. Yves Schutz. Drei Doktorat-Thesen beschäftigen sich
momentan mit diesen Fragestellungen.
Das Studium der menschlichen Fortbewegung ist
nicht nur interessant für
Physiologen, sondern auch
für Geomatiker, die sich mit
der Orientierung und
Navigation von Menschen
beschäftigen. Da Satellitensignale nicht immer zur
Verfügung stehen (z.B. in
urbanen Häuserschluchten,
Innenräumen), möchte man
über Sensoren verfügen,
welche dann aktiv werden,
wenn die Satellitensignale
fehlen. Obgleich für Fahrzeuge dieses Problem mit Weggebern und Digitalkartenvergleich weitgehend gelöst ist,
bleibt es für den Fussgänger
noch offen und komplex. In
von GPS abgeschirmten
Zonen basiert die Positionsbestimmung von Personen
auf dem Prinzip der Koppelnavigation. Dabei wird mit
Hilfe von Beschleunigungssensoren die Anzahl der
Schritte gezählt und deren
Länge bestimmt sowie die
Richtung jedes einzelnen
Schrittes mit einem
elektronischen Kompass
erfasst. Nach verschiedenen
Versuchen mit unterschiedlichsten Instrumenten werden sämtliche Untersuchungen nun mit einem einzigen
hochgenauen integrierten
Modul durchgeführt. Dieses
Leica DMC-SX genannte
Modul der Geschäftseinheit
DSP der Leica Geosystems
AG enthält drei Magnetfeldsensoren und drei Beschleunigungsmesser, welche
ebenfalls als Neigungssensoren genutzt werden. Drei
in ihren jeweiligen Gebieten
hochspezialisierte und sich
gleichzeitig komplementär
ergänzende Partner haben
sich nun gemeinsam das
Ziel gesetzt, geeignete
Quentin Ladetto, Doktorant am Vermessungsingenieurlabor der EPFL,
während eines Versuchs mit der kompletten GPS-INS KalorimeterAusrüstung zur parallelen Messung pysiologischer und geodätischer
Parameter. Quentin Ladetto durchlief die Teststrecke fünfmal mit
zunehmender Geschwindigkeit. Dabei ergab sich eine klare Relation
zwischen der mit Hilfe der Beschleunigungssensoren gemessenen
Körpergeschwindigkeit, der mit dem GPS500 in DGPS gemessenen
Laufgeschwindigkeit, und dem mittels indirektem Kalorimeter festgestellten Energieverbrauch. So wird es möglich, den Energieverbrauch
mit Hilfe von GPS ermittelter Geschwindigkeit vorherzusagen oder,
bei fehlenden Satellitensignalen, mittels Beschleunigungssensoren
zu bestimmen.
Algorithmen zu entwickeln,
welche all diese Elemente
optimiert zusammenfassen
und ein kompaktes und
ergonomisches INS/GPSSystem der integrierten
Navigation bilden. Lässt sich
diese grosse Herausforderung wie gewünscht bewältigen, werden viele Anwen-
dungen in der Orientierung
und Navigation von Personen realisierbar, und dies
sowohl im zivilen als auch
im militärischen Bereich.
Quentin Ladetto, Vincent
Gabaglio, Bertrand Merminod,
Philippe Terrier, and Yves Schutz
http://dgrwww.epfl.ch/TOPO/
„Klein aber fein“: dieses Leica
DMC-SX Bauteil beinhaltet drei
Magnetfeldsensoren, drei
Beschleunigungssensoren bzw.
Neigungssensoren, einen
Temperatursensor und einen
„Flash“-Mikroprozessor.
23
30
40
50
Massgeschneiderte GIS-Datenerfassung und Verwaltung
Sie benötigen geografisch bezogene Daten? Doch wie erfassen?
Merkmale, Symbole, Linien und thematische Informationen
Wie edieren? Durch Anpassung Ihrer Arbeit an Irgendjemandens
ein – oder wählen Sie diese direkt in der umfassenden Standard-
Software? LEICA FieldLink schneidet Ihre Daten automatisch auf
Bibliothek aus. Und speichern sie all dies gleich im ESRI-Format
Ihre Arbeitsweise und Projekte zu. Kopieren Sie ESRI-Formfile-
– sicher gegen jeglichen Datenverlust. Oder exportieren Sie Ihre
daten direkt in FieldLink, und schon erhalten Sie Ihre Daten
Arbeit problemlos in DXF, Microstation, IDEX oder andere be-
automatisch in all diesen Tabellen-, Zeichnungs- und Codelisten-
kannte Formate. LEICA
Formaten. Gehen Sie mit einem beliebigen Leica Geosystems
FieldLink ist die massge-
Instrument ins Feld und erfassen Sie die Positionsdaten online.
schneiderte Lösung für
Zeichnen und führen Sie Ihre eigenen Darstellungsformen für
jede Aufgabe.
Leica Geosystems AG, CH-9435 Heerbrugg (Schweiz), Tel. +41 71 727 3182, Fax +41 71 727 4124
www.leica-geosystems.com
MADE TO MEASURE