Heft 4/2022

Kurzfassung
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Kurzfassung
Geodätisches Monitoring spielt in der Instandhaltung von Infrastrukturbauwerken eine entscheidende Rolle. Wird ein Bauwerk infolge einer handnahen Prüfung als kritisch bewertet, wird in der Regel das Verformungsverhalten des Bauwerks überwacht. Stationäre Messungen mit Totalstationen sind der Stand der Technik, erweisen sich aber als zu zeit- und kostenintensiv für eine großflächige Anwendung. In diesem Artikel wird aufgezeigt, welchen Beitrag mobiles Laserscanning für die objektive Zustandsbewertung von Stützbauwerken liefern kann. Heute sind fahrzeuggebundene, mobile Laserscanning Systeme von verschiedenen Herstellern kommerziell erhältlich. Diese High-End Messsysteme ermöglichen es, Punktwolken im Vorbeifahren mit bis zu 100 km/h zu erfassen. Die produzierten Datenmengen sind enorm und erfordern daher weitest gehende Automatisierung in der Auswertung, um die Effizienz des gesamten Workflows zu gewährleisten. In mehrjähriger Forschungsarbeit wurden insgesamt acht Kampagnen mit vier verschiedenen Messsystemen zur Vermessung von 24 Stützbauwerken durchgeführt. Die Genauigkeit der Methode erwies sich als sehr stark abhängig von der Qualität der direkten Georeferenzierung. Im alpinen Raum wurden Schwankungen von 10 cm innerhalb von 200 m festgestellt. Durch Anwendung einer neuen Registrierungsmethode konnten Punktwolken auf besser als 1 cm in Deckung gebracht werden. Restfehler im Millimeterbereich sind auf die Aufnahmebedingungen und die Objektbeschaffenheit zurückzuführen. Die Methode aus rascher Datenaufnahme und intelligenter Auswertung zeigt vielversprechendes Potenzial für großflächiges Deformationsmonitoring. Sie eignet sich nicht als Ersatz für Totalstationsmessungen, sondern viel mehr zum Aufspüren von potenziell, geschädigten Bauwerken. Diese effiziente „Vorprüfung“ bietet das Potenzial neue Geschäftsfelder für die geodätische Community zu erschließen.

Abstract
Geodetic monitoring is a special measure in infrastructure maintece. In general, inspection engineers assess the structural condition visually and decide whether total stations measurements are necessary to observe the structural behavior. The established method proved accurate and reliable but too cost- and time expensive for a large-scale application. This article analyses the potential of mobile laser scanning for providing an objective data basis for safety and condition assessment of retaining walls. Mobile laser scanning is an emerging technology that enables rapid data collection with up to 100 km/h. Today, there are a number of commercial systems available from different manufacturers. Such systems gather data efficiently and produce large amounts of data. Hence, highly automated processing steps are essential to achieve overall efficiency of the method. In multiple years of research, 24 retaining walls were captured using four different systems in eight measurement campaigns. The quality of the point clouds depends heavily on the geo-referencing quality. In alpine settings, variations reach up to 10 cm within 200 m, producing deformed point clouds. A new registration method accounts for these time-variable errors and aligns two point clouds better than 1 cm under good conditions. The remaining error pattern depends on the acquisition geometry and on surface properties. While the method shows great potential for large-scale monitoring, it does not aim to replace geodetic monitoring with total stations. Its strength lies in identifying potentially damaged structures from the large pool of objects. This efficient pre-assessment method shows potential for opening a new business field for geodesists.

Kurzfassung
Die freie Stationierung ist eine Standardmethode zur Bestimmung der Koordinaten des Tachymeter-Standpunktes. Sie findet Einsatz direkt am Vermessungsgerät sowie in der Vermessungssoftware im Büro. Das Ergebnis der freien Stationierung wird durch die Wahl der Berechnungssoftware, der darin implementierten Berechnungsmethoden mit deren unterschiedlichen Konfigurationsmöglichkeiten beeinflusst. In dieser Publikation wird anhand praktischer Beispiele in der Katastervermessung und Ingenieurvermessung erörtert, was bei der Verwendung der freien Stationierung zu beachten ist und wie sich die unterschiedlichen Konfigurationsmöglichkeiten auf das Ergebnis der Freien Stationierung auswirken können.

Abstract
Free station setup is a standard method for the determination of the total station coordinates. It is used directly on the surveying instrument as well as in the surveying software in the office. The result of free station setup is influenced by the choice of the surveying software, the calculation methods implemented in it and their different configuration options. This publication uses practical examples in cadastral surveying and engineering geodesy to discuss what has to be considered when using free station setup and how different configuration options can affect the results.

Kurzfassung
Der Beitrag zeigt, anhand von Beispielen aus dem 18. Jahrhundert in verschiedenen Erdteilen, Bedeutung und Ergebnisse von Gradmessungen zur Bestimmung von Größe und Gestalt der Erde, die einen erbitterten Streit unter führenden Wissenschaftlern beenden und zu wichtigen Fortschritten in der Geodäsie führen.

Abstract
The article shows, using examples of different continents from the 18th century, significance and results of measurements of latitude for the determination of size and shape of the earth, which end a bitter dispute among leading scientists and lead to important progress in geodesy.