Das GPS-Verfahren setzt sich immer mehr auch im Bereich der Ingenieurvermessung durch. Im Folgenden werden die verschiedenartigsten Anwendungsbereiche in unserem Büro erläutert:

 

  • Deformationsanalyse
  • geometrische Erfassung (GIS)
  • Straßenbau
  • Monitoring

Als Erfassungsgrundlage für Deformationsanalyse:

Die komplexe Ausgleichungsaufgabe der Deformationsanalyse dient der Untersuchung, ob sich ein Objekt während eines bestimmten Zeitraums verändert hat. Zu diesem Zweck führt man zu verschiedenen Zeitpunkten Messungen zwischen ausgesuchten Punkten durch.

Als Objekte treten Teile der Erdoberfläche auf, beispielsweise Hangrutschungen oder Setzung des Geländes, bis hin zur großflächigen Erdkrustenbewegungen, insbesondere aber Gebäude und Ingenieurbauwerke wie Brücken oder Talsperren. Beim größten Teil dieser Aufgaben ist eine Deformation allerdings unerwünscht, sofern sie auftritt, muss folglich Alarm ausgelöst werden.

GPS wird in einigen Regionen der Welt bereits als Vorhersagesystem für Erbeben und als Permanentüberwachung für Brücken Installiert. Hierbei wird zusätzlich ein Alarmsystem installiert, welches im Krisenfall entsprechende Sicherheitsmechanismen in Gang setzt.

Die von uns nutzbare Anzahl an Sensoren besteht aus insgesamt 10 GPS Empfängern der Firma Trimble und mehreren S8 Tachymetern für die präzisen Überwachungsvermessungen.

Einsatz zur Realisierung von Geoinformationssystemen:

Das Haupteinsatzgebiet unserer GPS-Vermessungen liegt in der Detailerfassung von Objekten, die  für Lage- und Höhenpläne, oder im Liegenschaftskataster bestimmt werden. Für den Bereich der Geoinformation werden je nach Genauigkeitsanforderung  Instrumente eingesetzt, die nicht die Genauigkeitsanforderungen der o.a. Bereiche erfüllen müssen.

Wir setzen “Handheld”-Empfänger der Firma Trimble (Trimble XH) ein, die mittels GSM als differentielles GPS den Genauigkeitsbereich bis ca. 20 cm abdecken.

Diese Systeme sind speziell für die Erfassung von Attributen und Merkmalen der zu erfassenden Objekte ausgelegt, sodass eine zeitaufwendige Beschreibung “von Hand” entfällt.

Einsatz beim Straßenbau:

Die Einsatzmöglichkeiten von GPS im Straßenbau sind vielfältig. Grob lassen sich die Bereiche:

  • Grundlagenvermessung
  • Geländeaufnahme
  • Absteckung

unterteilen.

Unter dem Begriff Grundlagenvermessung werden alle geodätischen Arbeiten zur Schaffung des erforderlichen Festpunktfeldes zusammengefasst.

Das Festpunktfeld ist Grundlage für alle Lage- und Höhenmessungen, die für:

  • die Herstellung eines digitalen Geländemodells,
  • die Erarbeitung der erforderlichen Karten,
  • den Entwurf von Straßen,
  • die Berechnung der Linienführung,
  • die Berechnung der Absteckdaten,
  • den Bau und die Instandhaltung,
  • den Entwurf, Berechnung und Bau von Brücken, Tunnel, Stützmauern und anderen Bauwerken der Straßenbauverwaltung und deren Überwachung

erforderlich sind.

Für die Grobplanung (Ermittlung der Vorzugsvariante) ist meist eine spezielle Geländeaufnahme nicht erforderlich.

Im Gegensatz dazu ist für die Projektierung (Feinplanung) der Vorzugsvariante der dazu notwendige Trassenbereich aufzumessen und graphisch darzustellen.

Hierzu eignet sich das GPS-Verfahren hervorragend, sofern das vorhandene Gelände entsprechende Horizontfreiheiten gewährt. Das heißt, im dicht bewaldeten Gebiet wird eine GPS-Messung selten von Erfolg gekrönt sein, da zu wenig Satelliten durch die Pflanzenbedeckung zur Verfügung stehen.

Je nach Ausdehnung des zu erfassenden Gebietes wird sich in das schon geschaffene, oder vorhandene Grundlagennetz “eingehängt” und vor Ort mit dem Erfassen der Topografie in Echtzeit ( Realtime ) begonnen. Die so ermittelten Daten dienen im Folgenden der weiteren Entwurfsplanung.

Am Ende der Entwurfsphase steht die eigentliche Absteckung des Bauwerks mit seinem Zubehör. Auch hier eignet sich das GPS-Verfahren vorzüglich, da einerseits nur eine Person hierfür erforderlich ist, andererseits der erforderliche Genauigkeitsrahmen mit einem minimalen Aufwand an Gerät erfüllt werden kann.