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GeoWerkstatt-Projekt des Monats Mai 2017 - Besser, schneller, billiger – Optimierung von geodätischen Netzmessungen

Projekt: Besser, schneller, billiger – Optimierung von geodätischen Netzmessungen

Forscher: Ilka von Gösseln

Projektidee: Verbesserung der Wirtschaftlichkeit von tachymetrischen Netzmessungen

Abbildung 1: Beispiel eines geodätischen Netzes
Abbildung 2: Tachymeter und Prisma

Vor dem Beginn großer Baumaßnahmen oder zur Überwachung von Objekten wie Staumauern werden geodätische Netze angelegt und gemessen. Abbildung 1 zeigt ein Beispiel für ein solches geodätisches Netz. Während einer Netzmessung wird jeder Beobachtungspunkt nach und nach mit dem Messinstrument, einem Tachymeter (Abbildung 2 links), besetzt. Auf jedem Instrumentenstandpunkt werden Winkel- und Entfernungsmessungen zu allen geplanten Zielpunkten (entsprechend der roten Linien) durchgeführt. Die Zielpunkte müssen dafür vorab mit Prismen (Abbildung 2 rechts) bestückt werden, die zum Instrumentenstandpunkt ausgerichtet werden. Da die Prismen einen begrenzten Öffnungswinkel haben, müssen sie für nahezu jeden Instrumentenstandpunkt neu ausgerichtet werden. Das bringt einen hohen logistischen Aufwand mit sich, da die Punkte immer wieder besucht und gedreht werden müssen. Bei Netzen mit einer großen Punktanzahl oder bei Netzen mit großen Punktentfernungen ist der Aufwand besonders hoch.

Die Verbesserung der Wirtschaftlichkeit der Messung konzentriert sich deshalb darauf, die Reihenfolge der Instrumentenstandpunkte, die Personenanzahl und die Aufbau- und Drehreihenfolge der Zielpunkte zu optimieren, so dass die Messung möglichst schnell geht und wenig kostet.

Als Ergebnis der Optimierung wird angegeben, in welcher Standpunktreihenfolge die Messung durchgeführt wird, welche Kosten entstehen, wie lange die Messung dauert und welche Entfernung das eingesetzte Personal im Rahmen der Messung zurücklegt. Außerdem wird für jede Person ein Ablaufplan der Aktivitäten erzeugt (s. Abbildung 3). Hierin wird gezeigt, welche Tätigkeit zu welchem Zeitpunkt durchzuführen ist.

Abbildung 3: Ablaufplan zur Messung eines geodätischen Netzes

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