Institut für Raumbezogene Informations- und Messtechnik
Hochschule Mainz - University of Applied Sciences

Bestimmung geodätischer Prüfstrecken mit dem Lasertracker

Die Bestimmung geodätischer Prüfstrecken mit dem Lasertracker Leica AT402 wird am Beispiel der Prüfstrecke Weinolsheim des LVermGeo Koblenz erprobt, untersucht und bewertet.
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 elektrooptische 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 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 Pfeilerkopf-Abschlussplatte mit 5/8“-Gewindezapfen zur Dreifußaufnahme mit Lasertrackern vornehmen zu können, Abb. 1. Für die örtlichen Vermessungsarbeiten wählen wir ein Netzdesign, was 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 +/-0,04mm erreicht wird. Die Standardabweichungen quer und vertikal zur Prüfstrecke sind gemäß des Netzdesigns etwa um den Faktor 10 größer, aber ausreichend klein, um keinen relevanten Einfluss auf die Prüfstreckenlänge insgesamt auswirken zu können. 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.

Eckdaten

Zeitraum:     01.09.2014 - 28.02.2015
Beteiligte Personen:
  • – Philipp Arent M.Sc.
  • – Raphael Bretscher M.Sc.
  • – Martin Fettke, LVermGeo
  • – Gerhard Kabel, LVermGeo
Kooperation:
  • – Landesamt für Vermessung und Geobasisinformation Rheinland-Pfalz
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Publikationen

Netzmessungen mit dem Leica Absolute Tracker AT402 zur Bestimmung geodätischer Prüfstrecken

2015

P. Arent,
R. Bretscher,
M. Schlüter

RTF

Allgemeine Vermessungs-Nachrichten (avn)

Zur Bestimmung geodätischer Prüfstrecken unter Nutzung eines Leica Absolute Trackers AT402 stellen wir Konzept und Ergebnisse vor. Dazu greifen wir die positiven Erfahrungen mit Lasertrackern beim Ringversuch auf der neuen Kalibrierbasis der Universität der Bundeswehr München zwischen 2009 und 2011 auf.
Im Unterschied zum Ringversuch konzentrieren wir uns auf die Bestimmung neuer und bestehender Prüfstrecken im derzeit üblichen Pfeilerdesign mit einer Pfeilerkopf-Abschlussplatte mit 5/8-Zoll-Gewindezapfen zur Dreifußaufnahme. Dafür schlagen wir eine Netzmessung unter Verwendung einfacher Pfeiler-Aufsatzadapter vor. Abschließend vergleichen wir unsere Ergebnisse, die bei unterschiedlichen meteorologischen
Bedingungen auf der Eichstrecke Weinolsheim des Landes Rheinland-Pfalz gewonnen wurden.