Mobile Erfassung von Straßendaten zur Umsetzung der EU-Umgebungslärmrichtlinie

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1 Mobile Erfassung von Straßendaten zur Umsetzung der EU-Umgebungslärmrichtlinie Logo Kunde Vortrag NWSIB-Tage Gelsenkirchen Freitag, TÜV Rheinland Herr Jörg Müller

2 Unser Auftrag. Ihre Perspektive. Das weltweite Expertennetzwerk von TÜV Rheinland begleitet Unternehmen und Institutionen bei der kontinuierlichen Verbesserung von Produkten, Systemen und Prozessen. Unser Ziel: Für unsere Kunden sind wir weltweit die erste Adresse November 2007 Mobile Erfassung von Straßendaten Autor Jörg Müller

3 Die Geschäftsbereiche des TÜV Rheinland. Im Ganzen viel mehr als die Summe seiner Teile. Industrie Service Mobilität Produkte Leben und Gesundheit Bildung und Consulting Systeme 3 9. November 2007 Mobile Erfassung von Straßendaten Autor Jörg Müller

4 TÜV Rheinland Group. Klare Strukturen für komplexe Aufgaben. TÜV Rheinland Holding AG TÜV Rheinland Industrie Service GmbH TÜV Rheinland Kraftfahrt GmbH TÜV Rheinland Product Safety GmbH TÜV Rheinland Leben und Gesundheit GmbH TÜV Rheinland Bildung und Consulting GmbH TÜV Rheinland Systeme GmbH TÜV International GmbH TÜV Rheinland Pension Fund GmbH TÜV Rheinland Immobilien GmbH & Co. KG weitere assoziierte Firmen Westeuropa (22 Tochtergesellschaften) Mittel- und Osteuropa (19 Tochtergesellschaften) Asien/Ozeanien (18 Tochtergesellschaften) Amerika (10 Tochtergesellschaften) Afrika/Mittlerer Osten (6 Tochtergesellschaften) 4 9. November 2007 Mobile Erfassung von Straßendaten Autor Jörg Müller

5 Das Projekt / Aufgabe Ziel Erfassung der Fahrbahnanlagen und Höhen [3.600 km Länge der Achse] Erfassung der Lärmschutzwände, Wälle [Art, Lage, Material, Höhe] Aufgabe Erfassung der Daten mit einem schnellfahrenden Messfahrzeug ohne Beeinträchtigung des Verkehrs Übergabe der Daten im MapInfo-Format Auftrag von Straßen.NRW Zeitraum Januar bis April November 2007 Mobile Erfassung von Straßendaten Autor Jörg Müller

6 Zu erfassendes Netz (Übersicht) Vorgabe DTV > 6 Mio. Fahrzeuge / Jahr Gesamtlänge km - Autobahnen - Bundesstraßen - Landesstraßen Quelle: Karten Strassen.NRW FCVS November 2007 Mobile Erfassung von Straßendaten Autor Jörg Müller

7 Teilansicht (Ruhrgebiet) Quelle: Karten Strassen.NRW FCVS November 2007 Mobile Erfassung von Straßendaten Autor Jörg Müller

8 Ziele der EU-Umgebungslärmrichtlinie EU-Richtlinie 2002/49/EG Einheitliche Erfassung und Bewertung von Umweltlärm Entwicklung von Maßnahmen in Bezug auf Schallimmissionen Verpflichtung zur Lärmkartierung sowie zur Umsetzung von Aktionsplänen Realisierung von Lärmminderungsmaßnahmen 8 9. November 2007 Mobile Erfassung von Straßendaten Autor Jörg Müller

9 Stufen der EU- Umgebungslärmrichtlinie Stufe 1 Karten bis Aktionspläne bis Stufe 2 Karten bis Aktionspläne bis Ballungsräume > Einw. (27 Städte) > Einw. (82 Städte) Straßennetz > 6 Mio. KFZ / Jahr > 3 Mio. KFZ / Jahr Schienennetz > Züge / Jahr > Züge / Jahr Flughäfen > Beweg. / Jahr (12) > Beweg. / Jahr sonstige Lärmquellen Industrieanlagen, Gewerbegebiete, Häfen 9 9. November 2007 Mobile Erfassung von Straßendaten Autor Jörg Müller

10 Zu erfassende Daten / beteiligte Akteure im Projekt Digitales Geländemodell (DGM, Geländehöhen) [LVermA NRW] Gebäudedaten (Grundriss & Höhe, Anzahl Einwohner) [LVermA NRW, LDS] Straßennetz (Lage, Höhe, Straßenachsen, -breite, Art, Klasse, Brücken) [Straßen.NRW] Verkehrsstärken (DTV-Werte) [BASt] Lärmschutzwände, Wälle (Art, Lage, Material, Höhe) [Straßen.NRW] Geschwindigkeitsbegrenzungen [Straßen.NRW] Schienennetz [EBA] Sonstige Geodaten / Kartengrundlagen (ATKIS) [LVermA NRW, LDS] November 2007 Mobile Erfassung von Straßendaten Autor Jörg Müller

11 Messfahrzeug (Außenansicht) beleuchtetes Detailkamerasystem zur Erfassung der Substanzmerkmale GPS-Antenne / Empfänger Frontkamerasystem Erfassung der Längsunebenheit Erfassung der Querunebenheit mit Lasersensoren mit angeordneten Lasersensoren November 2007 Mobile Erfassung von Straßendaten Autor Jörg Müller

12 Messfahrzeug (Innenansicht) Datenaufzeichnung und Verarbeitung Server mit 15 Terrabyte Frontkamerasystem Arbeitsplatz zur Online- Datenverarbeitung / Kontrolle November 2007 Mobile Erfassung von Straßendaten Autor Jörg Müller

13 Erfassungssysteme im Fahrzeug Zwei Digitalkameras erfassen synchronisiert das gleiche Objekt. Der Standort sowie die Höhe der Kameras zum Zeitpunkt der Aufnahme wird durch GPS-Systeme sowie das inertiale Messsystem bestimmt November 2007 Mobile Erfassung von Straßendaten Autor Jörg Müller

14 Datenerfassung (Beschreibung) Erfassung der Objekte durch synchronisierte Digitalkameras. Ablage der Daten auf dem Server im Fahrzeug. Die Bilder zur Erfassung der Objekte überschneiden sich in einem Bereich von ca. 40 %. Kontinuierliche Aufnahme von Bildern. Messbereich des Fahrzeugs im Projekt 5 bis 40 Meter November 2007 Mobile Erfassung von Straßendaten Autor Jörg Müller

15 Photogrammetrische Auswertung Kalibrierung des Systems und Auswertung der aufgenommenen Bilder November 2007 Mobile Erfassung von Straßendaten Autor Jörg Müller

16 Photogrammetrische Auswertung Verarbeitung der Messwerte November 2007 Mobile Erfassung von Straßendaten Autor Jörg Müller

17 Datenerfassung (Prozessierung der Daten) Bearbeitung der Daten innerhalb ArcMap 9.1 Qualitätskontrolle Verschneidung der Daten Inertiales Messsystem / GPS, DGM Prozessierung zur Generierung des Ausgabeformates und der Stützpunkte November 2007 Mobile Erfassung von Straßendaten Autor Jörg Müller

18 Datenerfassung Beispiel) Bearbeitung der Daten innerhalb ArcMap November 2007 Mobile Erfassung von Straßendaten Autor Jörg Müller

19 Datenerfassung Ergebnis November 2007 Mobile Erfassung von Straßendaten Autor Jörg Müller

20 Datenerfassung (Probleme) Befahrung auch bei schlechten Lichtverhältnissen, dadurch bedingt teilweise schwer auswertbare Bilder. Probleme mit dem SAPOS-Dienst zur Postprozessierung der GPS-Daten. In Randbereichen von NRW (Niederlande) keine bis sehr schlechte Ergebnisse. Teilweise Probleme mit D-GPS-Empfang sowie SAPOS-Daten. Manuelle Bearbeitung der SAPOS-Daten durch LVermA NRW notwendig. Insgesamt Verzögerung der Datenprozessierung. Ungünstige Satellitenkonstellation und Empfangsbedingungen im Erfassungszeitraum. Abweichungen der NWSIB-Strecken gegenüber den realen Verhältnissen (Lage/Länge) November 2007 Mobile Erfassung von Straßendaten Autor Jörg Müller

21 Ergebnisse Lieferung von km Lärmschutzeinrichtungen (LSE). Aufteilung der Lärmschutzeinrichtungen: Wände 42 % Wälle 44 % Wall / Wände 13 % Sonstige 1 % Lieferung der Fahrbahnhöhen, Lage, zugehörige Bilder im 20-Meter-Abstand. Bereitstellung der Daten in NRW als Grundlage für EU-Schallausbreitungsberechnungen über Webservices (WMS / WFS des LDS). In Kürze Bereitstellung der Daten innerhalb der NWSIB November 2007 Mobile Erfassung von Straßendaten Autor Jörg Müller

22 Fazit Ambitioniertes Projekt. Innovatives Verfahren und Messfahrzeug. Herausforderung im vorgegeben Zeitfenster. Lieferung von hochgenauen und umfangreichen Daten. Hohe Qualität der gelieferten Daten (gestellte Anforderungen wurden übertroffen). In Kürze stehen Daten dieses Projektes innerhalb der NWSIB zur Verfügung November 2007 Mobile Erfassung von Straßendaten Autor Jörg Müller

23 Aktuell Erfassung von Anlagen im Verkehrsraum November 2007 Mobile Erfassung von Straßendaten Autor Jörg Müller

24 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Haben Sie noch Fragen? TÜV Rheinland Immissionsschutz und Energiesysteme GmbH GIS-Beratung / Geodatenverarbeitung Am Grauen Stein Köln Herr Jörg Müller Mail: j.mueller@umwelt-tuv.de Tel: November 2007 Mobile Erfassung von Straßendaten Autor Jörg Müller

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