Diplomarbeiten Trogbrücke Magdeburg. Untersuchungen zum Einsatz von Trimble GX und Trimble VX Spatial Station bei der Bauwerksinspektion

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Lukas Ziegler
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Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden (FH), Fachbereich

1 Diplomarbeiten Trogbrücke Magdeburg Untersuchungen zum Einsatz von Trimble GX und Trimble VX Spatial Station bei der Bauwerksinspektion Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden (FH), Fachbereich Vermessungswesen und Kartographie GeoSurvey GmbH Trimble Center Ost Schönefeld (b. Berlin) GeoSurvey GmbH Schönefeld Jena Leipzig Vertrieb, Service, Support, Vermietung 3D Laserscanner Tachymeter GNSS-Systeme 1

Agenda Projektbeteiligte: HTW Dresden, WNA Magdeburg, WSA Magdeburg, GeoSurvey Instrumente Trimble GX, Trimble VX Spatial Station Messungen Nullmessung: März 2008 (Trog gefüllt) Folgemessung: April

2 Agenda Projektbeteiligte: HTW Dresden, WNA Magdeburg, WSA Magdeburg, GeoSurvey Instrumente Trimble GX, Trimble VX Spatial Station Messungen Nullmessung: März 2008 (Trog gefüllt) Folgemessung: April 2008 (Trog leer) Auswertungen Trimble RealWorks Survey: Diagramme, Isolinien, Farbdarstellungen Animation Terrestrisches Laserscanning mit einem Trimble GX 3D Laserscanner für f Bauwerksinspektionen am Beispiel einer Trogbrücke Diplomarbeit Martin Wiesenhütter Betreuer: Prof. Dr.-Ing. J. Zimmermann Prof. Dr.-Ing. G. Reppchen 2

3 Das Bauwerk Doppelschleuse Hohenwarthe Kanalbrücke Schleuse Rothensee u. Schiffshebewerk Quelle: A. Petter, WNA Magdeburg Das Bauwerk 680 m 238 m 3

4 Strombrücke Teilaufgaben Genauigkeitsabschätzung für die Aufnahme mit dem Laserscanner Messung der Strombrücke unter zwei verschiedenen Lastzuständen Ableitung und Darstellung von mögl. Deformation des Bauwerkes 3D Präsentation der Strombrücke Vorschlag für eine optimierte Mess- und Auswertetechnologie 4

Farbvideo in Echtzeit Messbereich: 360 60 Lasertyp: Impulslaser

5 Instrument: Trimble GX Elektronische Libelle Zweiachskompensator Stationierung und Orientierung im Feld digitale Bilderfassung mit Farbvideo in Echtzeit Messbereich: Lasertyp: Impulslaser Standpunktplanung Planung Aufnahmeraster (horizontale, vertikale Auflösung) 5

6 Fehlerabschätzung Theoretische Fehlereinflüsse Instrumentelle Objektorientierte Atmosphärische Netzskizze 6

7 Standpunktplanung Messung Panoramaphoto 7

8 Zielzeichen Übergeordnete Punkte Temporäre re Punkte 8

9 Messung Stationierung Anschlusspunkte bis zu 250 Meter entfernt Mind. 2 meist 3 Anschlusspunkte (bek. Punkt) Freie Stationierung mit 3 Punkten (min.) Zielkugel Extraktion Punktwolke Folgemessung 9

Deformationsanalyse Deformationsanalyse Objektteile aus Null- und Folgemessung Wege Hauptträger Flanke Hauptträger Unterseite Querträger Nordseite Südseite Nordseite Südseite Nordseite Südseite

10 Deformationsanalyse Deformationsanalyse Objektteile aus Null- und Folgemessung Wege Hauptträger Flanke Hauptträger Unterseite Querträger Nordseite Südseite Nordseite Südseite Nordseite Südseite erwartete Deformationsrichtung Vertikal Horizontal Vertikal Horizontal Deformationsanalyse Oberflächenvergleich Differenzplananalyse Inspektionsplan der Objekte Längs- und Querschnitte Isolinien Kolorierte Vermaschung 10

11 Inspektionsplan Hauptträger, Unterseite Längsschnitt Hauptträger 11

12 Hauptträgerflanke, Isolinien Hauptträgerflanke, Oberflächenmodell 12

13 Soll-Ist-Vergleich Abweichung des Trogbodens aus der Ebene Inspektionsplan und Isolinien Diplomverteidigung Roberto Käsche: Bauwerksinspektion und dokumentation an einer Trogbrücke mit der Trimble VX Spatial Station 13

14 Trimble VX Spatial Station Robotic Total Station Laserscanner Terrestrische Messkammer Auswertung: Trimble RealWorks Survey TM Software Trimble VX Spatial Station Scanning (Betriebswege, Trog, Flanken, Unterseite, Widerlager) Robotic-Messung (Betriebswege) Reflektorlose Messung (Tragwerkunterseite, Pfeiler, Tragwerkflanke) Bilder (Messbilder!) Freie Stationierung 14

15 Absperrbauwerk Tragwerkunterseite [mm] Flächengröße ca. 212 m x 42 m Deformationen [mm]:

16 Tragwerkflanke Flächengr chengröße e ca. 215 m x 5 m Kippbewegung 17 mm im oberen Bereich aus der Brücken heraus 25 mm im unteren Bereich in die Brücke hinein [mm] Betriebsweg Flächengröße ca. 220 m x 3,5 m Deformation 164 mm, auf der Trogzugewandte Seite Senkungen 17 mm östliche Seite südlicher Rand [mm]

17 Südlicher Betriebsweg Vergleich der Nullmessung mit einer Regelfläche [mm] 100 Wölbung des Betriebsweges um 65 mm Soll-Ist-Vergleich 17

18 Querschnitt Tragwerkunterseite Tragwerkunterseite Längsschnitt 18

19 Betriebsweg Längsschnitt Trogboden 19

20 Trogboden Querschnitt Bauwerksinspektion 3D- Modell durch Ebenen erstellt Betrachtung Bauwerksteile 20

21 Bauwerksinspektion Bauwerksinspektion 21

Fazit und Ausblick einfaches und effizientes Arbeiten durch Trimble VX TM Deformationen nachgewiesen Bauwerksdokumentation mit RealWorks Survey TM optimal

22 Fazit und Ausblick einfaches und effizientes Arbeiten durch Trimble VX TM Deformationen nachgewiesen Bauwerksdokumentation mit RealWorks Survey TM optimal Verbesserung: Klebemarken an ausgewählten Punkten (Tragwerkseiten) Vielen Dank für f r Ihre Aufmerksamkeit! Bilder von: J. Zimmermann, A. Petter, M. Wiesenhütter 22

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