Best Practice Forschungsprojekte

Bestimmung geodätischer Prüfstrecken mit dem Lasertracker

Motivation und Ziele 

Alle Sensoren, die zur Erhebung von Daten für das Geobasisinformationssystem des amtlichen Vermessungswesens in Rheinland-Pfalz verwendet werden, sind regelmäßig auf ihre Genauigkeit zu untersuchen. Wegen der besonderen Bedeutung für den Anschluss an den vermessungstechnischen Raumbezug sind elektro-optische Distanzmessgeräte und satellitengestützte GNSS (Globale Navigationssatellitensysteme wie z.B. GPS, GLONASS, GALILEO, ...) auf Eicheinrichtungen der Vermessungs- und Katasterverwaltung Rheinland-Pfalz regelmäßig zu prüfen bzw. zu kalibrieren. Mit den aktuellen Arbeiten an der geodätischen Eichstrecke Weinolsheim werden die folgenden Ziele verfolgt und erreicht: Erprobung eines neuartigen Konzepts zur Vermessung herkömmlicher Eichstrecken mit Lasertrackern, Ermittlung von Kennzahlen für die hochgenaue Festlegung langgestreckter geodätischer Netze im Tunnel- und Anlagenbau mit dem Lasertracker Leica Projektleitung AT402, Bewertung des AT402 im Vergleich mit dem Präzisionstachymeter Leica TS30, praktische Verifizierung der eingesetzten geodätischen Korrekturmodelle unter stark
unterschiedlichen meteorologischen Bedingungen.

 

Aktivitäten

Vorab wurden seitens Prof. Dr. Martin Schlüter zwei Prototypen von Pfeileraufsatzadaptern konzipiert, um die Bestimmung neuer und bestehender Prüfstrecken im derzeit üblichen
Pfeilerdesign mit einer PfeilerkopfAbschlussplatte mit 5/8“-Gewindezapfen zur Dreifußaufnahme mit Lasertrackern vornehmen zu können (Abb. 1). Für die örtlichen Vermessungsarbeiten wählen wir ein Netzdesign, das sich an typische Designs geodätischer Netze bei technischen Messungen an langgestreckten Objekten anlehnt (Abb. 2). Um eine aussagekräftige Datenbasis für eine vergleichende Bewertung zu gewinnen, wurde die Eichstrecke Weinolsheim des Landes Rheinland-Pfalz an drei Messtagen jeweils zweimal mit dem Lasertracker vermessen (Abb.3), sowohl je einmal mit den Präzisionstachymetern Leica TS30 der Hochschule Mainz und dem LVermGeo Koblenz. Die dabei auftretenden mittleren Temperaturen von 3°C, 7°C, 12°C und 19°C decken einen ausreichend breiten Bereich unterschiedlicher meteorologischer Bedingungen ab.

Ergebnisse

Die abschließende Analyse der Fehlersituation weist nach, dass in Richtung der Prüfstrecke eine mittlere Standardabweichung von +/-0,04 mm erreicht wird. Die Standardabweichungen quer und vertikal zur Prüfstrecke sind gemäß dem Netzdesign etwa um den Faktor 10 größer, aber ausreichend klein, um keinen relevanten Einfluss auf die Prüfstreckenlänge insgesamt haben zu können (Abb. 4). Die Ergebnisse samt ausführlicher Analyse wurden als Fachbeitrag der Allgemeinen Vermessungs-Nachrichten (avn) im Peer-Review-Verfahren begutachtet
und sind in Ausgabe 11-12/2015 veröffentlicht.

Auf einen Blick

Projektleitung:

Prof. Dr.-Ing. Martin Schlüter
(i3mainz - Institut für Raumbezogene Informations- und  Messtechnik)

Beteiligte Personen:

Philipp Arent M.Sc.
Raphael Bretscher M.Sc.

Laufzeit:

1.9.2014 – 28.2.2015

Finanzierung:

Großgeräteinvestition: DFG, Hochschule Mainz, i3mainz, Lehreinheit Geoinformatik und Vermessung
Laufende Kosten: Lehreinheit Geoinformatik und Vermessung, i3mainz

Kontakt:

i3mainz@hs-mainz.de