Arbeitsabläufe bei. Liegenschaftsvermessungen mit SAPOS

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1 Arbeitsabläufe bei Liegenschaftsvermessungen mit SAPOS Arbeitsgemeinschaft Anwendung satellitengeodätischer Verfahren Bezirksregierung Köln/Dezernat 33 Februar 2006 Autoren des Handbuches: Herr Dipl.-Ing. Kuttner Frau Dipl.-Ing. Nitzsche Herr Dipl.-Ing. Reifenrath Herr Dipl.-Ing. Krämer Herr Dipl.-Ing. Mausbach-Judith Herr Dipl.-Ing. Richert Herr Dipl.-Ing. Kuckuck Herr Dipl.-Ing. Kück Herr VT Matthiak Bezirksregierung Köln Bezirksregierung Köln Bezirksregierung Köln Katasteramt des Oberbergischen Kreises Katasteramt des Rhein-Sieg Kreises Katasteramt des Rheinisch-Bergischen Kreises ÖbVI (Bergheim) ÖbVI Birkenbach (Heinsberg) ÖbVI Kroll (Aachen) Redaktion: Dipl.-Ing. Katja Nitzsche & Dipl.-Ing. Peter Reifenrath Geschäftsstelle der Arbeitsgemeinschaft Anwendung satellitengeodätischer Verfahren bei der Bezirksregierung Köln/Dezernat 33 Zeughausstraße. 8 D Köln Abschnitt 0. Seite 1

2 Inhaltsverzeichnis Vorwort 1. Einführung 2. Ausgangssituation 3. Grundlegende Betrachtungen zu Arbeitsabläufen 3.1 Beispielhafter Arbeitsablauf 3.2 Wirtschaftlichkeitsbetrachtung 4. Erstellung der Vermessungsunterlagen 4.1 Vermessungsunterlagen des Katasteramtes 4.2 Stützpunktdatei 5. Vorbereitung des Außendienstes (Vermessungsstelle / Innendienst) 5.1 Koordinaten zur Verwendung im Außendienst 5.2 Transformationen / Koordinatensystem für den Außendienst 5.3 Vorbereitung der SAPOS -Messung 6. Örtliche Durchführung der Vermessung (Vermessungsstelle / Außendienst) 6.1 Lagebezug im Außendienst 6.2 Grenzuntersuchung 6.3 Absteckung 6.4 Aufmaß 7. Erstellung der Vermessungsschriften (Vermessungsstelle / Innendienst) 7.1 Deckblatt 7.2 Fortführungsriss 7.3 Dokumentation der Messwerte 7.4 Koordinatenberechnungen im ETRS89/UTM 7.5 Überführung in das Lagebezugssystem des Katasternachweises 7.6 Ergebnis der Identitätsprüfung 7.7 Weitere Dokumentationen 8. Übernahme in das Kataster (Katasteramt / Innendienst) 8.1 Prüfung des Deckblattes 8.2 Prüfung des Fortführungsrisses 8.3 Prüfung der Dokumentation der Messwerte 8.4 Prüfung der Koordinatenberechnungen im ETRS89/UTM 8.5 Prüfung der Überführung in das Lagebezugssystem des Katasternachweises 8.6 Prüfung des Ergebnisses der Identitätsprüfung 9. Quellenverzeichnis / Ansprechpartner Anlage 1: ETRS89/UTM Bezugssystem und Abbildung Anlage 2: Struktur des VP-Feldes im ETRS89/UTM Anlage 3: Konzept zur Einrichtung von Anschlusspunkten Anlage 4: Fehlerquellen bei der Durchführung einer RTK-Messung Abschnitt 0. Seite 2

3 Vorwort Nachdem im November 2002 das erste Handbuch der erschienen war, das die Auswertung von SAPOS -Messungen im Kataster behandelte, befasst sich das vorliegende zweite Werk mit Arbeitsabläufen bei Liegenschaftsvermessungen mit SAPOS. Die Resonanz auf das erste Handbuch war für die Autoren sehr erfreulich. Es hat über den Regierungsbezirk Köln hinaus Beachtung und Anerkennung gefunden. In letzter Zeit mehren sich auch die Anfragen aus anderen Bundesländern. Die technische Entwicklung hat eine neue Auflage sinnvoll erscheinen lassen. Diese liegt seit September 2004 vor. Das Motto aus der Praxis für die Praxis, das sowohl für die behandelten Inhalte als auch die Organisationsform und Zusammensetzung der AG gilt, hat sich bewährt und ist mit Leben gefüllt worden. Die AG ist, nicht zuletzt durch den motivierenden Erfolg ihres ersten Produktes, nach wie vor optimistisch, mit dem eingeschlagenen Weg dem gemeinsamen Ziel der Vermessungsverwaltung, SAPOS zu einem Standardmessverfahren für Liegenschaftsvermessungen zu machen, näher zu kommen. Seit SAPOS in einer neuen Entwicklungsstufe, nämlich als miteinander verbundenes Netzwerk von Referenzstationen im Land NRW und in der gesamten Bundesrepublik Deutschland als Dienst der Landesvermessungsverwaltungen installiert ist, repräsentiert es ein virtuelles Festpunktfeld, das die herkömmlichen Festpunktfelder auf mittlere Sicht zunehmend entbehrlich macht und damit beträchtliche Einsparmöglichkeiten eröffnet. Voraussetzung dafür ist allerdings, dass die Vermessungsstellen die neue Technik auch einsetzen. Deshalb muss umfangreich über das System informiert werden, und für den praktischen Einsatz müssen die prinzipiellen Arbeits- und Verfahrensweisen vermittelt werden. Dem aufmerksamen Leser ist sicherlich aufgefallen, dass sich die Besetzung der AG etwas geändert hat. Herr Dr. Börger hat die AG verlassen, da er bedingt durch einen Wechsel des Arbeitsplatzes nicht mehr im einschlägigen Aufgabenbereich tätig ist. Er hatte in der AG besonders den wissenschaftlichen Bezug hergestellt, was sich als sehr positiv erwiesen hat. Herr Reutershan musste aus persönlichen Gründen sein Engagement etwas einschränken. Er konnte daher am vorliegenden Papier nicht mitwirken, ohne der Gruppe endgültig den Rücken zu kehren. Als neue Mitglieder wurden aufgenommen Herr Mausbach-Judith vom Katasteramt des Rhein-Sieg- Kreises und, um den Anteil des freien Berufes unter den Mitgliedern wieder zu stärken, die Herren Kück (ÖbVI-Büro Birkenbach) und Matthiak (ÖbVI-Büro Kroll). War die Voraussetzung für die Erarbeitung des ersten Handbuches über die Auswertung von SAPOS - Vermessungen im Kataster die Herausgabe der GPS-Richtlinien, so baut das vorliegende Werk zusätzlich auf den Ergebnissen der Unterarbeitsgruppe III (zur AG ETRS89) Verfahrensabläufe bei Katastervermessungen im ETRS89/UTM und der Unterarbeitsgruppe I Überführungsstrategien auf, Abschnitt 0. Seite 3

4 die mit dem Einführungserlass ETRS89/UTM im Liegenschaftskataster des Innenministeriums des Landes Nordrhein-Westfalens vom 09. August 2004 allgemein bekannt gemacht worden sind. Allerdings geht es hier zwangsläufig darüber hinaus, da das ETRS89/UTM zwar durch o.g. Runderlass als weiteres amtliches Bezugssystem zugelassen, aber i.d.r. noch nicht amtlicher Nachweis ist und bei der Durchführung der Messung mit Koordinaten unterschiedlichen Lagebezugs umgegangen werden muss. Darin liegt der Hauptgrund für die Komplexität des vorliegenden Werkes. Allerdings gibt es in Bezug auf das Wie meist verschiedene Wege, so dass auch hier nur ein Weg, aber nicht der Weg dargestellt wird. So möchte dieses Handbuch Richtlinie im Sinne von Orientierung sein. Zur Konzeption dieses Handbuches ist das Gleiche zu sagen wie zum Vorgängerwerk: Es möchte einerseits Information bieten und andererseits im Hinblick auf verschiedene Aufgabenstellungen allgemeine Arbeitsanleitungen vorstellen. Beide Aspekte sind unbedingt im Zusammenhang zu betrachten, denn ein Arbeiten ohne Hintergrundwissen oder Konzept ist ineffektiv wie auch ein Konzept ohne Anwendung von geringer praktischer Bedeutung ist. Mit dem vorliegenden Handbuch wird die Synthese von Information und Arbeitsanleitung angestrebt. Eine vollständige Behandlung der Satellitenvermessung wäre ein zu umfangreiches Projekt gewesen. Im Zentrum dieser Abhandlungen steht vielmehr der optimierte sog. Workflow bei der Anwendung von SAPOS bei Liegenschaftsvermessungen. Abb. 0.1: Workflow bei Liegenschaftsvermessungen Im Text werden so viele Informationen angegeben, wie sie zum Verständnis der dargestellten Arbeiten nötig sind. Durch die Einrichtung eines Literaturverzeichnisses wird es dem Leser auch darüber hinaus ermöglicht, Themen zu vertiefen; im Text wird an entsprechender Stelle auf weiterführende Literatur verwiesen. Sofern inhaltlich ein Bezug zu Internetseiten besteht, sind deren Adressen angeführt. Hierbei ist allerdings zu beachten, dass das Internet in seiner Aktualität einer gewissen Dynamik unterliegt, so dass die Angaben im Text überholt sein können. Im Hinblick auf die Arbeitsanleitung zur Durchführung bestimmter Aufgaben haben die Autoren den Verfahrensweg in Arbeitsschritte eingeteilt. Das sukzessive Abarbeiten dieser Arbeitsschritte führt dann zum definierten Ziel. Sind die Arbeitsschritte kompliziert und umfangreich, werden sie eingehender ausgeführt. Allerdings steckt der Teufel im Detail, so dass nicht immer und unbedingt alle Feinheiten erfasst werden konnten. In Abschnitt 0. Seite 4

5 unklaren Fällen ist also der Nutzer aufgefordert, sich in eigener Initiative die notwendigen Informationen aus Handbüchern, beim Support der Software- und Geräteanbieter, beim Landesvermessungsamt, der Bezirksregierung Köln oder anderen Einrichtungen und Fachleuten einzuholen. Die Autoren dieses Handbuches stehen als Ansprechpartner bereit. Die Kontaktadressen sind im Abschnitt 9, aufgelistet. Das Handbuch wurde konzipiert für Kolleginnen und Kollegen, die sich bei ihren alltäglichen Arbeiten mit der Erteilung von Vermesungsunterlagen, der Durchführung von örtlichen Vermessungen und mit der Übernahme von Vermessungsschriften befassen. Das hier vorliegende Handbuch soll allen Beteiligten zur Orientierung und zur Vereinfachung der Arbeitsabläufe dienen, damit die bestehenden und die zukünftigen Aufgaben besser bewältigt werden können. SAPOS kann sein wirtschaftliches Potential dann am Besten entfalten, wenn - einmalige Vorleistungen erbracht (z.b. Realisierung des Stützpunktfeldes / Lagebezugswechsel in das ETRS89) und - Arbeitsabläufe bei Liegenschaftsvermessungen optimiert werden (z.b. Vorbereitung des Außendienstes, Datenfluss). Während die einmaligen Vorleistungen als ein Projekt des Landes formuliert und durchgeführt werden können, ist die Optimierung der Arbeitsabläufe deutlich schwieriger. Hier werden in NRW Anpassungen in Arbeitsprozeduren von 54 Katasterämtern und ca. 460 Vermessungsstellen nötig. Dabei ist es erforderlich, über Jahrzehnte tradierte Prozeduren zu überdenken, kritisch zu hinterfragen und neu zu strukturieren. Dieser Prozess wird einige Zeit benötigen, sollte aber zu einem einheitlichen Ergebnis führen. Die eine oder andere individuelle Lösung kann dabei auf der Strecke bleiben. Im Ganzen wird es aber ein Gewinn sein, wenn Prozesse und dazugehörige Schnittstellen einheitlich gehandhabt werden (vgl. Abb. 0.1). Zu diesem Thema hat die bereits erwähnte Unterarbeitsgruppe III Verfahrensabläufe bei Katastervermessungen im ETRS89/UTM Arbeitspapiere erarbeitet, welche Qualitätsmerkmale und Dokumentationen bei der Bearbeitung von Katastervermessungen im Bezugssystem ETRS89 unter Anschluss an SAPOS und einem qualifizierten Anschlusspunktfeld einzuhalten sind. Die Arbeitspapiere der Unterarbeitsgruppe III sind Bestandteil des o.g. Runderlasses des IM und werden Eingang in die Verwaltungsvorschriften des Landes NRW finden. Deshalb dienten sie auch als Arbeitsgrundlage für die Erstellung dieses Handbuches. Dieses Handbuch wird auch im Internet unter der Homepage der Bezirksregierung Köln [ ] zur Verfügung gestellt. Für konstruktive Kritik sind die Autoren dankbar. Es ist geplant, Änderungen kontinuierlich einzuarbeiten und eine jeweils aktuelle Version im Internet bereitzustellen. Abschnitt 0. Seite 5

6 Abschließend sei darauf hingewiesen, dass sich die Satellitenbeobachtungen auf das amerikanische Global Positioning System (GPS) oder auf das russische Global Navigation Satellite System (GLONASS) und, in die Zukunft schauend, auf das europäische System GALILEO beziehen können. Um auch diesbezüglich dem üblichen Sprachgebrauch Rechnung zu tragen, soll in diesem Handbuch die Abkürzung GPS stellvertretend für satellitengeodätische Methoden stehen. Abschnitt 0. Seite 6

7 1. Einführung Geodätische Grundlage für das Liegenschaftskataster ist das Vermessungspunktfeld. Dabei obliegt es der Landesvermessung, einen einheitlichen und eindeutigen Lagebezug bereitzustellen. Dies erfolgt bisher durch das Lagefestpunktfeld. Die ursprünglichen Messmethoden der Landesvermessung für Aufnahmen im Lagefestpunktfeld waren die Triangulation und die Trilateration. Diese terrestrischen Methoden sind mittlerweile weitestgehend durch satellitengeodätische Verfahren abgelöst, die den konventionellen Methoden insbesondere in wirtschaftlicher Hinsicht überlegen sind. Innerhalb der Satellitengeodäsie wurden praktikable Möglichkeiten der genauen Echtzeit- Koordinatenbestimmung im Felde entwickelt. Eine ganz besondere Rolle spielt in diesem Zusammenhang der Satellitenpositionierungsdienst (SAPOS ) der Landesvermessungsverwaltungen. Seit Mitte 2002 ist SAPOS in einer neuen Entwicklungsstufe flächendeckend in NRW eingerichtet, nämlich als miteinander verbundenes Netzwerk von permanenten Referenzstationen. Der Aufbau und die flächendeckende Unterhaltung des Satellitenpositionierungsdienstes ist mittlerweile auch in 9 (2) des neu gefassten VermKatG NRW 1 festgeschrieben. Dessen Bereitstellung obliegt gemäß 10 (1) Nr. 2 VermKatG NRW dem Landesvermessungsamt NRW. Neben dem Aufbau, der Pflege und Bereitstellung der herkömmlichen Raumbezugsfelder wird damit der SAPOS -Dienst ebenso als Aufgabe der Grundlagenvermessung festgeschrieben. Dem Nutzer stehen zwei technische Verfahren zur Verfügung, um den SAPOS -HEPS-Dienst zu verwenden: - VRS Virtuelle ReferenzStation - FKP FlächenKorrekturParameter. Mit beiden Verfahren werden diverse Fehlereinflüsse maßgeblich reduziert und führen zu den gewünschten Genauigkeiten im cm-bereich. Alle SAPOS -Anwendungen ergeben Messwerte im amtlichen Bezugssystem ETRS89 (vgl. Nr (2) S.2 GPS-Richtlinien 2 ; Einführungserlass ETRS89/UTM 3 ). Aber die herausragende Bedeutung von SAPOS wird erst auf den zweiten Blick klar, denn SAPOS verkörpert zweierlei: Messsystem und virtuelles Festpunktfeld. Virtuelles Festpunktfeld bedeutet, dass durch die flächendeckende permanente Verfügbarkeit des Bezugssystems ETRS89 über den SAPOS -Dienst in Zukunft die Existenz 1 2 Gesetz über die Landesvermessung und das Liegenschaftskataster vom , in Kraft getreten am (GV.NRW.2005 S. 174, SGV.NW.7134) Richtlinien zum Einsatz von satellitengeodätischen Verfahren im Vermessungspunktfeld GPS-Richtlinien vom , zuletzt geändert am Abschnitt 1. Seite 1

8 physischer Repräsentanten in der Örtlichkeit (in Form von vermarkten Festpunkten) weitgehend entbehrlich wird. Die Bedeutung des neuen Messsystems für das Vermessungswesen ist vergleichbar mit den ganz großen Innovationsschritten der Vergangenheit, wie es zu ihrer Zeit die Reichenbachschen Distanzfäden oder die elektrooptische Distanzmessung waren. Die konzeptionellen Auswirkungen des virtuellen Festpunktfeldes gehen ohne Zweifel weit darüber hinaus. Das Bezugssystem ETRS89 und die UTM-Abbildung werden im Konzeptpapier ETRS89/UTM Bezugssystem/Abbildung (Anlage 1) ausführlich beschrieben. Die Einführung des Bezugssystems ETRS89 in der Abbildung UTM im VP-Feld bis zum Jahr 2009 in NRW (vgl. Einführungserlass ETRS89/UTM) wird umfangreichere Auswirkungen auf die Arbeitsabläufe bei Liegenschaftsvermessungen haben als die Einführung des Netz 77. Viele Gewohnheiten und Prozeduren sollten überdacht und ggf. neu strukturiert werden. Insbesondere die Anwendung von SAPOS bringt allen beteiligten Stellen wirtschaftliche Vorteile (vgl. Abschnitt 3.2). Sie bedarf aber eines grundlegenden neuen Verständnisses bezüglich der Punktfelder und ihrer Hierarchien. Einige Aspekte dieser Veränderungen werden im Folgenden kurz aufgezeigt: - Der Abbildungsmaßstab hat bei der UTM-Abbildung (-400 bis +166ppm) eine größere Bandbreite als bei der GK-Abbildung (0 bis +192ppm). Die Vermessungsgeräte und software sind meist in der Lage, diesen Maßstab bei Berechnungen von Koordinaten und Maßen automatisch zu berücksichtigen. Allerdings muss bei Abgabe von Daten an Dritte berücksichtigt werden, das der fachlich richtige Umgang sichergestellt wird. In der Praxis wurde der Maßstab der GK-Abbildung bisher oft vernachlässigt, da sein Einfluss zum einen in der üblichen Ausdehnung von Liegenschaftsvermessungen vernachlässigbar klein und zum anderen durch die Reduktionen der Höhenlage und des Netzmaßstabes (+8 bis +18 ppm) aufgehoben wurde. Der gleitende Netzmaßstab des DHDN entfällt im ETRS89. Es ist großräumig spannungsarm - für Liegenschaftsvermessungen quasi spannungsfrei. - Die UTM-Abbildungszonen sind 6 breit (GK=3 ). Nordrhein-Westfalen liegt vorteilhafterweise fast komplett in der 32. Abbildungszone. Nur wenige Bereiche (z.b.: Selfkant) ragen in die Nachbarzone hinein. Da der Abbildungsmaßstab am Rand der Zone kleiner ist als am Mittelmeridian wird dieser Bereich der Einfachheit halber ebenfalls in der 32. Zone abgebildet. 3 Einführung des Europäischen Terrestrischen Referenzsystems 1989 mit Universaler Transversaler Mercator Abbildung (ETRS89/UTM) als amtliches Bezugssystem für das Liegenschaftskataster in NRW Einführungserlass ETRS89/UTM vom Abschnitt 1. Seite 2

9 - Auf Grundlage des ETRS89/UTM können zur Berechnung von Koordinaten SAPOS - Messungen problemlos mit terrestrischen Messwerten kombiniert werden. Für eine gemeinsame Auswertung ist kein Lagebezugswechsel (i.d.r. Transformation) nötig. - Durch SAPOS -Messungen entstehen ETRS89-Koordinaten. Da SAPOS gleichzeitig das virtuelle Festpunktfeld im amtlichen Bezugsystem ETRS89/UTM darstellt hat es amtlichen Charakter. Die klassischen Hierarchien innerhalb der VP sind durch SAPOS hinfällig. Alle Koordinaten sind mehr oder weniger direkt von SAPOS -Stationen abgeleitet. Da Tachymeter- Messwerte im Allgemeinen genauer sind als SAPOS -Messwerte, bietet sich die dynamische Ausgleichung (bewegliche (SAPOS -)Anschlusspunkte) für die Auswertung an. In Ausnahmefällen kann auch eine lineare Berechnung durchgeführt werden. - SAPOS ermöglicht zum ersten Mal die Ermittlung von Koordinatenmesswerten in einem amtlichen Lagebezugssystem sowie die Absteckung von Sollkoordinaten 4 in Koordinatenkatasterqualität ohne Lagefestpunkte in der direkten Nachbarschaft. Unter Nutzung von SAPOS lassen sich direkt im Lagebezug ETRS89/UTM-Koordinaten mit hoher Lagegenauigkeit und Zuverlässigkeit (vgl. Nr. 5.1 Abs. 2 VPErl. 5 (Koordinatenkataster)) bestimmen. Auf diese Weise fördert die satellitengeodätische Punktbestimmung mit SAPOS den Aufbau eines Koordinatenkatasters mit einer homogenen, das heißt im Rahmen der Anforderungen spannungsfreien Geometrie. In Bodenbewegungsgebieten kann mit den ermittelten Koordinaten der rechtmäßige Grenzverlauf nur unzuverlässig beschrieben werden (vgl. Nr (1) FortfVErl.). Deshalb kann dort keine Koordinatenkatasterqualität erreicht werden. Daher werden dort unmittelbare Nachbarschaftsbeziehungen nach wie vor der maßgebliche Katasternachweis sein. Trotzdem kann sich der Einsatz von SAPOS zur Bestimmung von Messwerten auch in Bodenbewegungsgebieten lohnen. Durch einer auf Koordinaten basierenden Arbeitsweise kann mehr Effizienz erzielt werden, wie z.b. bei der Grenzuntersuchung nach vorab berechneten Koordinaten (siehe Abschnitt 6.2), durch die Berechnung von Absteckkoordinaten aus alten Messelementen (siehe Abschnitt 6.3) sowie einem auf Koordinaten basierendem Aufmaß und der späteren Umwandlung in orthogonale Maße (siehe Abschnitt 6.4). Darüber hinaus bietet der Einsatz von SAPOS in diesen Gebieten für das Katasteramt erstmalig die Möglichkeit, 4 5 Der Begriff Sollkoordinate wird in den Verwaltungsvorschriften uneindeutig beschrieben. Wir möchten diesen Begriff in unserem Dokument streng interpretieren: Er gilt für Koordinaten des Nachweises, die in Koordinatenkatasterqualität vorliegen, sowie Koordinaten von neuen VP, die sich eindeutig koordinieren lassen. Also neue VP, die in Koordinatenkatasterqualität koordiniert werden können und geometrisch eindeutig sowie rechtsverbindlich (Urteil, Vertrag, etc.) beschrieben sind. Vermessungspunkterlass VPErl., Runderlass des Innenministeriums vom (III C ) Abschnitt 1. Seite 3

10 anhand von Liegenschaftsvermessungen Analysen über Bodenbewegungen durchzuführen. Mit den Auswirkungen des Einsatzes von SAPOS und ETRS89/UTM befassen sich in Nordrhein-Westfalen zwei Arbeitsgruppen. Dies sind die bei der Bezirksregierung Köln eingerichtete Arbeitsgruppe Bodenbewegung (Rheinisches Braunkohlerevier) und die von den Bezirksregierungen Düsseldorf und Münster gemeinsam moderierte Arbeitsgruppe Bodenbewegung (Steinkohleabbaugebiete). Die mit SAPOS realisierte Methode der vernetzten Referenzstationen ist der entscheidende Schritt in der bisherigen Entwicklung, der ganz neue Konzepte für die Schaffung eines einheitlichen Lagebezugsystems für das Liegenschaftskataster ermöglicht und bei wirtschaftlicher Betrachtungsweise auch erforderlich macht. Zur Verdeutlichung kann die Anwendung von GPS in der Liegenschaftsvermessung drei Entwicklungsstufen zugeordnet werden: - In der ersten Stufe wurde GPS nur als Messsystem zur Bestimmung von Koordinaten eingesetzt. Zunächst kam das Verfahren wegen des damit verbundenen Aufwands im TP-Feld zum Einsatz, später, insbesondere mit Aufkommen der Echtzeitmessung, auch im AP-Feld. - Die Erkenntnis, dass aufgrund der Möglichkeiten der GPS-Technik ein ausgedünntes Festpunktfeld ermöglicht wird, kennzeichnet die zweite Stufe der Entwicklung. - In der dritten Stufe ersetzt SAPOS in weiten Teilen des Landes das herkömmliche Festpunktfeld (siehe auch Abb. 1.1). Abb. 1.1: Realisierung des Lagebezugs mit SAPOS Abschnitt 1. Seite 4

11 Bereits in den letzten Jahren wurden Festpunktfelder im Hinblick auf den Einsatz der GPS-Technik angelegt. Neue AP(1)-Felder wurden, entsprechend der Stufe zwei, weitmaschig angelegt, denn die bisher zur Bestimmung mit dem Tachymeter notwendige Sicht zwischen den AP war nicht mehr nötig. Nun befinden wir uns auf der Schwelle zu Stufe drei, in der die SAPOS -Dienste flächendeckend verfügbar sind. Um die wirtschaftlichen Vorteile von SAPOS im Liegenschaftskataster nutzen zu können, ist eine neue Realisierung des Lagebezuges bei Liegenschaftsvermessungen unumgänglich. Die zukünftig notwendigen Festpunkte werden als Anschlusspunkte bezeichnet. Ihre Einrichtung ist nur dort zwingend notwendig, wo SAPOS versagt. Die neuen Anschlusspunktfelder sollten unter Berücksichtigung von modernen Aufmessungsmethoden (weitmaschig), Sicherheit (des Nutzers), Erreichbarkeit, Nutzbarkeit und Dauerhaftigkeit angelegt werden. Bestehende Aufnahmepunkte (AP) sind wegen ihrer historisch entstandenen örtlichen Lage (Erreichbarkeit und Sicherheit) und ihrer Funktionen im Kataster (Identitätsprobleme) oft ungeeignet. Die derzeitige Einschränkung bei der Umsetzung dieses Konzeptes, ist der mangelnde Einsatz der SAPOS -Technik im Kataster. Aufgrund der geringen Akzeptanz der SAPOS -Technik und der fehlenden Bereitschaft, die nicht unwesentlichen Investitionen zu tätigen, müssen bis zu einer besseren Verbreitung der Anwendung von SAPOS im Kataster Anschlusspunkte auch dort eingerichtet werden, wo es wegen größerer Projekte (z.b. Erschließung von mehreren Bauplätzen) wirtschaftlich sinnvoll erscheint. Mit der neuen Realisierung des Lagebezuges für Liegenschaftsvermessungen ist die flächendeckende Einrichtung eines AP-Feldes durch die Katasterämter hinfällig. Die Bestimmung, dauerhafte Vermarkung, Sicherung, Einmessung sowie die Führung von Lagefestpunkten im Katasternachweis ist in Gebieten, in denen mit SAPOS gemessen werden kann, nicht erforderlich. Das virtuelle Festpunktfeld ist insofern ubiquitär, das heißt der Lagebezug für Liegenschaftsvermessungen wird tatsächlich flächendeckend in Koordinatenkatasterqualität bereitgestellt. Über diesen rein verfahrenstechnischen Vorteil hinaus ist dies auch sehr effizient, da seitens der Landesvermessungsverwaltung im Grunde nur noch die SAPOS -Referenzstationen gepflegt werden müssen. Unter der Voraussetzung, dass auch die Vermessungsstellen mit einer SAPOS -fähigen GPS- Ausrüstung ausgestattet sind, wird auch hier das Arbeiten wirtschaftlicher sein, da zum Beispiel der Anschluss an das Lagebezugssystem ETRS89/UTM für eine Liegenschaftsvermessung immer ökonomisch durchzuführen ist. Des Weiteren fällt der Aufwand für Überprüfung, Sicherung und Aufmaß von AP weitgehend weg. Abschnitt 1. Seite 5

12 Die bereits heute vorhandenen wirtschaftlichen Vorteile berechtigen in Verbindung mit weiteren, künftigen Entwicklungsperspektiven zu der Hoffnung, dass SAPOS sich in den nächsten fünf bis zehn Jahren als Standardmessverfahren bei den Vermessungsstellen durchsetzen wird. Durch SAPOS gewinnt, in Verbindung mit modernen Rechen- und Auswertemethoden, der alte Gedanke der allmählichen Katasterneuvermessung aus den 1950er und 60er Jahren neue Aktualität. Damals sollte durch Fortführungsvermessungen, die über ein erneuertes Liniennetz angeschlossen wurden, die Qualität des Katasternachweises verbessert werden. Die Idee scheiterte letztlich an den unzulänglichen technischen Möglichkeiten dieser Zeit. Mit SAPOS ist die Realisierung des Lagebezuges wirtschaftlich und ein Aufmaß in Koordinatenkatasterqualität möglich. Dadurch ist eine kontinuierliche Verbesserung des Liegenschaftskatasters möglich. Alle SAPOS -Messungen sind Beiträge zur Realisierung des Lagebezuges ETRS89/UTM als amtliches Bezugssystem und zur Überführung des Katasternachweises in den Lagebezug ETRS89/UTM. SAPOS als virtuelles Festpunktfeld im Lagebezug ETRS89/UTM erfordert ein grundsätzliches Umdenken in Bezug auf das Lagefestpunktfeld (Paradigmenwechsel). Deswegen ist es erforderlich, die dafür verwendeten Vermessungspunkte nach ihrer jeweiligen Funktion zu unterscheiden. In den GPS-Richtlinien werden die Begriffe Anschluss-, Stütz- und Kontrollpunkte geprägt. Die Punktfunktionen werden dort im jeweiligen Kontext erläutert: Anschlusspunkte unter 2.2 Vorbereitung der GPS-Messung, Stützpunkte unter 3.5 Überführung in die amtlichen Lagebezugssysteme und Kontrollpunkte unter Kontrollen. Punktdefinitionen finden sich in dem Strategiepapier der vom Innenministerium eingerichteten Arbeitsgruppe Überführung in das ETRS89 unter Nr. 4.3 Allgemeine Grundsätze zum Stütz- und Anschlusspunktfeld Dort heißt es, dass zukünftig die Lagefestpunkte zu unterscheiden sind in Anschlusspunkte und Stützpunkte. Kontrollpunkte bilden dort dagegen keine weitere physische Punktart. Es ist allerdings zu beachten, dass das Strategiepapier erst nach Redaktionsschluss der GPS-Richtlinien vornehmlich unter dem Aspekt des Lagebezugswechsels nach ETRS89/UTM erarbeitet worden ist. Bei der GPS-Messung tritt die Funktion der Punkte in den Vordergrund. Im Sinne des Strategiepapiers werden Anschlusspunkte, die bereits VP im Katasternachweis sind, durch Bestimmung im ETRS89/UTM automatisch zu Stützpunkten im Sinne der GPS- Richtlinien. So ist zu erklären, dass in der Legende zum Netzentwurf/Netzriss (Anlage 2, Blatt 3 der GPS-Richtlinien) Anschlusspunkte nicht aufgeführt sind. Zum besseren Verständnis der GPS- Richtlinien ist das Strategiepapier zu empfehlen. Um die Verwendung der Punktgruppen in diesem 6 Allgemeine Grundsätze zum Stütz- und Anschlusspunktfeld und Beschreibung der Anforderungen an diese Punktfelder für die Transformation in das Bezugssystem ETRS89 mit UTM-Abbildung und dem Ziel der Realisierung des Koordinatenkatasters, Anlage 2, Einführungserlass ETRS89/UTM vom Abschnitt 1. Seite 6

13 Handbuch zu erleichtern hat die Arbeitsgemeinschaft im Folgenden einfache Interpretationen zusammengestellt: - Anschlusspunkte sind Festpunkte im klassischen Sinne, z.b. Aufnahmepunkte, die örtlich aufgesucht werden, um daran Vermessungen anzuschließen. Anschlusspunkte können gleichzeitig auch Stützpunkte sein. - Stützpunkte dienen der Transformation von Vermessungspunkten von einem Startsystem in ein Zielsystem. Sie haben daher Koordinaten in mindestens zwei Lagebezugssystemen. Bei einer SAPOS -Messung dienen sie indirekt letztlich auch dem Anschluss an das amtliche Bezugssystem durch ihre Verwendung für eine Transformation. Für eine Liegenschaftsvermessung können die benötigten Stützpunkte mit ihren Koordinaten via Internet aus der zentralen Stützpunktdatei des Landes NRW entnommen werden. Voraussetzung dafür ist die Vollständigkeit des Stützpunktfeldes (vgl. hierzu Abschnitt 4.2). Im Unterschied zu Anschlusspunkten werden Stützpunkte, so ihre Koordinaten einmal bestimmt sind, örtlich nicht mehr benötigt. - Kontrollpunkte bilden keine eigene physische Punktgruppe, sie sind vielmehr eine Punktfunktion. Sie dienen der Lagekontrolle der Koordinierung von VP. Dies beinhaltet die Funktionstüchtigkeit der benutzten Ausrüstung (i.d.r. SAPOS -Rover) sowie die ordnungsgemäße Einpassung der Messung in das oder die angestrebten Lagebezugssysteme. Wie viele Kontrollpunkte innerhalb einer Messung benötigt werden, hängt von den angestrebten Lagebezugssystemen und deren Qualitäten ab. Ist das Bezugssystem, für Liegenschaftsvermessungen betrachtet, frei von Netzspannungen, wie z.b. das ETRS89/UTM in Koordinatenkatasterqualität bzw. das Netz77/GK in Koordinatenkatasterqualität, ist eine Kontrolle über einen geeigneten Punkt ausreichend. Ist dagegen das Bezugssystem für die Liegenschaftsvermessung durch Netzdeformationen und Inhomogenitäten gekennzeichnet, ist eine Einpassung der Messung über die unmittelbare Nachbarschaft notwendig und somit über mehrere Kontrollpunkte nachzuweisen (siehe hierzu Abschnitt 6.1). Abschnitt 1. Seite 7

14 Die Abbildung 1.2 zeigt schematisch den Inhalt dieses Handbuches: Den Arbeitsablauf einer kompletten Liegenschaftsvermessung. Er wurde in Abschnitte bzw. Arbeitsschritte gegliedert und nach Innenund Außendiensttätigkeiten sowie nach Zuständigkeiten strukturiert. Es ist zu erkennen, dass hier prinzipiell kein neuer Prozess beschrieben wird. Bei den in den folgenden Abschnitten dargestellten Detailbetrachtungen werden dann aber Unterschiede deutlich. Abb. 1.2: Übersicht Dieses Handbuch beschreibt die Bearbeitung von Liegenschaftsvermessungen unter Nutzung von SAPOS und bei Anwendung des Lagebezugssystems ETRS89/UTM. Dies ist in der heutigen Anwendung ungewöhnlich. Dieser Ansatz rekurriert auf das beabsichtigte Ziel, das Koordinatenkataster zukünftig im Lagebezugssystem ETRS89/UTM zu führen. Ein solcher Wechsel der Gebrauchskoordinatensysteme bedarf der sukzessiven Überführung, so dass in einer Übergangszeit für die Vermessungspunkte (VP) sowohl Koordinaten im Startsystem (Gauß-Krüger, sonstige) als auch UTM- Koordinaten bereitgestellt werden müssen. Dies macht die Anwendung von Transformationen bis zu dem Zeitpunkt erforderlich, in dem das Kataster einheitlich im System UTM eingerichtet ist (vgl. Einführungserlass ETRS89/UTM; Handbuch Auswertung von SAPOS Messungen im Kataster 2002). Abschnitt 1. Seite 8

15 2. Ausgangssituation Um in diesem Handbuch eine einheitliche Basis für die folgenden Ausführungen zu geben, ist es erforderlich, die Ausgangssituation einer Liegenschaftsvermessung, die wir unter Nutzung von SAPOS bearbeiten wollen, ausführlich zu beschreiben. Wir gehen davon aus, dass ein vermehrter Einsatz des SAPOS -Dienstes die derzeitige Situation in den nächsten Jahren verändern wird. SAPOS ermöglicht ein Aufmaß im Lagebezug ETRS89/UTM in Koordinatenkatasterqualität, ohne dass an ein klassisches Aufnahmepunktfeld angeschlossen wird. Dies wird durch die Vernetzung der SAPOS -Stationen im, bezogen auf die Ansprüche von Anwendungen im Liegenschaftskataster, quasi spannungsfreie Bezugssystem ETRS89 ermöglicht. Ein VP, der durch SAPOS bestimmt wurde, passt sich immer nachbarschaftlich in ein VP-Feld in ETRS89/UTM in Koordinatenkatasterqualität ein. Da aber bis zum kompletten Übergang des Katasters in den Lagebezug ETRS89/UTM regelmäßig ein Lagebezugswechsel innerhalb jeder Liegenschaftsvermessung notwendig ist, muss entsprechend Vorsorge geleistet werden. So wird der Einsatz von SAPOS besonders wirtschaftlich, wenn ein Stützpunktfeld zur Transformation bereits vorliegt. Dies ermöglicht den eindeutigen Lagebezugswechsel zwischen ETRS89/UTM und dem im Kataster zur Zeit verwendeten Lagebezugssystem, ohne dass ein Aufmaß von örtlichen Transformationsstützpunkten notwendig ist. In der UAG I zur Arbeitsgruppe Überführung in das ETRS89 sind für diesen Zweck Strategiepapiere zur Anlage von Stütz- und Anschlusspunktfeldern erarbeitet worden, die von den Katasterämtern mit Hilfe von Konzepten zu flächendeckenden Stützpunktfeldern umgesetzt werden sollen. Diese Stützpunkte werden in einer zentralen Stützpunktdatei beim Landesvermessungsamt nachgewiesen (vgl. Abschnitt 4.2). Diese zentrale Einrichtung trägt dem Umstand Rechnung, dass die Stützpunktdatei nicht regional, sondern über die Katasteramtsbezirksgrenzen hinaus wirksam sein muss. Um den Vermessungsstellen die Selbstentnahme zu ermöglichen kann auf die Stützpunktdatei über das Internet zugegriffen werden. Ein Koordinierungsgremium aus Bezirksregierungen und Landesvermessungsamt hat einen Leitfaden für die Arbeiten im Stützpunktfeld (vgl. Anlage4 Einführungserlass ETRS89/UTM) erstellt. Er soll eine einheitliche Arbeitsweise und ein homogenes Stützpunktfeld im Land sicherstellen. Der Aufbau des Stützpunktfeldes, die Handhabung der Stützpunkte und die Pflege der Stützpunktdatei werden in dem Abschnitt 4.2 ausführlicher dargestellt. Für die Ausführungen in diesem Handbuch gilt die Annahme, dass das Stützpunktfeld vollständig vorhanden ist (vgl. Abb. 1.1). Wird von dieser Annahme abgewichen, so wird explizit darauf hingewiesen. Es wird kaum möglich sein, bei Liegenschaftsvermessungen einen Standardablauf zur Bearbeitung zu definieren. Eine Liegenschaftsvermessung ist vielmehr eine komplexe Aufgabe, die mit großem Sachverstand und nicht minder komplexen Prozeduren abgearbeitet werden muss. Da aber der Lage- Abschnitt 2. Seite 1

16 bezug für eine Liegenschaftsvermessung integraler Bestandteil ist, wird die Anwendung von SAPOS zu einer umfangreichen Anpassung von Prozeduren führen. Um den Bearbeiter bei der Modifizierung seiner Prozeduren zu unterstützen und die Zusammenarbeit verschiedener Stellen und deren Sachbearbeiter zu vereinfachen ist es ist es hilfreich, Fallbeispiele zu differenzieren und typische Fallgruppen in der Darstellung der Arbeitsweisen zusammenzufassen. Die Arbeitsgemeinschaft hat sich auf folgende drei Ausgangssitutationen geeinigt: - Fall A wird in größeren Ausdehnungen nur in Erschließungsgebieten oder ehemaligen Erschließungsgebieten auftreten, die komplett auf ein erneuertes AP-Feld aufgemessen wurden: Es liegen für alle Punkte Koordinaten in Koordinatenkatasterqualität im Sinne der Nr. 5.1 VPErl. vor. Für die Identitätsprüfung von VP ist der Koordinatenvergleich (Katasternachweis - Messwert) maßgeblich. - Fall B wird oft anzutreffen sein: Die Koordinaten der VP sind vollständig, aber nicht in Koordinatenkatasterqualität vorhanden. Für die Grenzuntersuchung ist ein geschlossenes Risswerk anzuhalten, anhand dessen Untersuchungen aus der unmittelbaren Nachbarschaft erfolgen. Die Koordinaten können für das Aufsuchen der Abmarkungen in der Örtlichkeit herangezogen werden. - Fall C wird bei Liegenschaftsvermessungen eher selten auftreten: Es gibt keine Koordinaten für die VP. Die Grenzuntersuchung erfolgt wie im Fall B, allerdings stehen für das Aufsuchen der Abmarkungen keine Koordinaten zur Verfügung. Die nachstehende Tabelle stellt die einzelnen Tätigkeiten bei einer Liegenschaftsvermessung in Bezug auf die Fälle A, B und C chronologisch dar und spiegelt dabei in Kurzform den Inhalt des Handbuches wieder. Die Arbeitsgemeinschaft ist sich klar darüber, dass diese Fälle nur äußerst selten in Reinkultur auftreten werden. In der Praxis ist vielmehr ein nebeneinander von Fällen zu erwarten. Aber auch so ist dem Anwender geholfen, denn er kann Teilbereiche unterscheiden und nach getrennter Bearbeitung zu einem einheitlichen Ergebnis zusammenführen. Um den roten Faden sichtbar durch alle Abschnitte zu spinnen, haben wir uns entschlossen, nur einen Fall als kontinuierliches Beispiel darzustellen, die beiden weiteren Fälle werden schrittweise in Opposition dargestellt. Die AG war sich darüber einig, dass der Fall B den größten Teil der Aufgaben bei Liegenschaftsvermessungen darstellt; aus diesem Grund wird er hier als durchgehendes Beispiel behandelt. Abschnitt 2. Seite 2

17 Abschnitt Fall A Fall B Fall C Ausgangssituation maßgeblicher Katasternachweis Koordinaten in Koordinatenkatasterqualität (KKQ) Koordinaten ohne KKQ liegen vor oder können berechnet werden Stützpunktfeld Stützpunktdatei freigegeben (Phase 3) keine oder wenige Koordinaten, nachbarschaftliches terrestrisches Aufmaß notwendig, Koordinierung der VP vorab nicht möglich Katasteramt Innendienst Erstellung der Vermessungsunterlagen Vermessungsunterlagen des Katasteramtes Stützpunktdatei * Fortführungsrisse * AP-Unterlagen * Koordinaten in KKQ für den Lagebezugswechsel zwischen ETRS89/UTM und dem Bezugssystem des KN in KKQ (i.d.r. identisch) geeignet * Fortführungsrisse * ggf. AP-Unterlagen * Koordinaten (keine KKQ) für den Lagebezugswechsel zwischen ETRS89/UTM und dem Bezugssystem des KN (i.d.r. keine KKQ) geeignet * Fortführungsrisse * ggf. AP-Unterlagen * keine oder wenige Koordinaten für den Lagebezugswechsel zwischen ETRS89/UTM und dem Bezugssystem des KN geeignet Vermessungsstelle Innendienst Vorbereitung des Außendienstes Koordinaten zur Verwendung im Außendienst (AD) Transformationen/ Koordinatensystem für den AD Vorbereitung der SAPOS -Messung Koordinaten des KN zum Aufsuchen und zur Grenzuntersuchung bzw. Identitätsprüfung der Abmarkungen geeignet Berechnung von Sollkoordinaten möglich fehlende Koordinaten können aus dem KN berechnet werden; Koordinaten sind zum Aufsuchen von Abmarkungen geeignet Berechnung von Sollkoordinaten i.d.r. nicht möglich Transformation der Koordinaten in das ETRS89/UTM keine Koordinaten vorhanden; Berechnung von Koordinaten zum Aufsuchen von Abmarkungen erst nach Aufmaß von geeigneten VP möglich Berechnung von Sollkoordinaten nicht möglich Transformation nicht möglich * Ermittlung von günstigen Satellitenfenstern * ggf. Einschätzung der Beobachtungsfähigkeit von einzelnen Punktlagen * projektbezogene Geräteeinstellungen/Eingaben vornehmen Abschnitt 2. Seite 3

18 Lagebezug im Außendienst 6.1 Herstellung Bezugssystem Kontrollpunkt/e Anschluss an SAPOS direkt oder über temporäre Anschlusspunkte oder/und Anschlusspunktfeld Berechnungen direkt im ETRS89/UTM im ETRS89/UTM im Lagebezugssystem des KN Vermessungsstelle Außendienst Grenzuntersuchung Absteckung Aufsuchen der Abmarkungen nach dem KN Beurteilung der Identität von KN und Örtlichkeit Wiederherstellung von VP und Abmarkung von Neupunkten Aufsuchen der Abmarkungen nach Koordinaten i.d.r. Koordinatenvergleich an vorgefundenen Abmarkungen im AD; eventuell durch nachträgliche Auswertung im Innendienst (ID) Absteckung der VP nach Koordinaten aus KN oder vorausberechneten Sollkoordinaten Aufsuchen der Abmarkungen nach Koordinaten oder orthogonalen Elementen und Spannmaßen Gegenüberstellung abgeleiteter orthogonaler Elemente und Spannmaße aus örtlichem Aufmaß, ggf. auch durch Koordinatenvergleich (i.d.r. unmittelbare nachbarschaftliche Einpassung notwendig s.u.); direkt im AD oder durch nachträgliche Berechnung im ID Absteckung mit polaren oder orthogonalen Elementen aus dem KN oder vorausberechneten Koordinaten mit unmittelbarer nachbarschaftlicher Einpassung Aufsuchen der Abmarkungen nach orthogonalen Elementen und Spannmaßen Gegenüberstellung abgeleiteter orthogonaler Elemente und Spannmaße aus örtlichem Aufmaß; direkt im AD oder durch nachträgliche Berechnung im ID Absteckung mit orthogonalen Elementen Aufmaß 6.4 Aufmaß der VP nachbarschaftliche Einpassung der ermittelten Koordinaten kontrolliertes Aufmaß direkt im ETRS89/UTM in KKQ (erstes Aufmaß i.d.r. schon durch Identitätsprüfung oder Absteckung s.o.) keine besondere nachbarschaftliche Einpassung notwendig ggf. nachbarschaftliche Einpassung erforderlich keine nachbarschaftliche Einpassung möglich Abschnitt 2. Seite 4

19 7.1 Deckblatt Protokollierung der Verwaltungsdaten (Anlage 6 Blatt A und ggf. Blatt B Einführungserlass ETRS89/UTM (EinfErl.ETRS89)) 7.2 Fortführungsriss Fortführungsriss (Nr. 8.2 FortfVErl.): Umfang der Grenzuntersuchung, aktuelle Objekte, Aufnahmegeometrie (SAPOS -Messungen gem. Nr GPS-Richtlinien), ergänzende orthogonale Messwerte (<20m), geometrische Bedingungen Vermessungsstelle Innendienst Erstellung der Vermessungsschriften Dokumentation der Messwerte Koordinatenberechnungen im ETRS89/UTM Überführung in das Lagebezugssystem des Katasternachweises Ergebnis der Identitätsprüfung Protokollierung der Allgemeinen Daten der SAPOS - und Tachymetermessung (Anlage 6 Blatt C1 und D1 EinfErl.ETRS89); Protokoll der SAPOS -Messwerte (Anlage 6 Blatt C2 EinfErl.ETRS89); Protokoll der Tachymetermesswerte (polar) (Anlage 6 Blatt D2 EinfErl.ETRS89); Protokoll der Tachymetermesswerte (Koordinaten) gem. VP-Liste Auswertung der SAPOS -Messwerte, Protokoll der Kontrollpunkte (Anlage 6 Blatt C3 EinfErl.ETRS89); hybride Auswertung / Ausgleichung der terrestrischen Messwerte (Anlage 6 Blatt H und X EinfErl.ETRS89) => alle VP sind im ETRS89/UTM in KKQ koordiniert (vgl. Auswertung von SAPOS -Messungen im Kataster ); Einrechnung von Neupunkten in Geraden (Anlage 6 Blatt I EinfErl.ETRS89); VP-Liste (Anlage 6 Blatt J EinfErl.ETRS89) Wechsel in das Bezugssystem des KN durch Transformation über Stützpunkte der zentralen Stützpunktdatei; Protokoll der Kontrollpunkte (Anlage 6 Blatt H EinfErl.ETRS89); ggf. Einrechnung von Neupunkten in Geraden (Anlage 6 Blatt I EinfErl.ETRS89); VP-Liste (Anlage 6 Blatt J EinfErl.ETRS89) VP-Liste (Anlage 6 Blatt J EinfErl.ETRS89), nur wiederhergestellte VP und Neupunkte (Soll-Ist- Vergleich) Gegenüberstellung der abgeleiteten orthogonalen Elemente und Spannmaße in Berechnungsübersicht und vergleichender Tabelle 7.7 Weitere Dokumentationen Punktverwaltung ETRS89/UTM und DHDN/GK (Anlage 6 Blatt E1 und E2 EinfErl.ETRS89); Nachweis über die Qualität der Messung (freie Ausgleichung) (Anlage 6 Blatt F EinfErl.ETRS89); Nachweis über die Qualität des Netzanschlusses (Dynamische Ausgleichung) (Anlage 6 Blatt G EinfErl.ETRS89) 8.1 Prüfung des Deckblattes Eignungsprüfung des Messverfahrens und der Auswertestrategie Katasteramt Innendienst Prüfung u. Übernahme Prüfung des Fortführungsrisses Prüfung der Dokumentation der Messwerte Prüfung der Koordinatenberechnungen im ETRS89/UTM Prüfung der Überführung in das Lagebezugssystem des Katasternachweises Prüfung des Ergebnisses der Identitätsprüfung Eignungsprüfung der - Darstellung der Grenzuntersuchung, - Zulässigkeit der Aufnahmegeometrien, - Darstellung der geometrischen Bedingungen, - Darstellung von Tachymeter- und SAPOS -Aufmaß und - Vollständigkeit der Verwaltungsdaten Prüfung der Allgemeinen Daten zur SAPOS -Messung und der SAPOS -Messwerte; Prüfung der Allgemeinen Daten zur Tachymetermessung und der korrigierten und reduzierten polaren Messwerten Prüfung des SAPOS -Mittelungsprotokolls; Prüfung der hybriden Auswertung, Ausgleichung o. hierarchische/lineare Berechnung; Prüfung der VP-Liste Prüfung der Auswahl der Transformationsstützpunkte; Prüfung der ermittelten Transformationsparameter und Restklaffen; Prüfung der Überführung der VP in das Lagebezugssystem des Katasternachweises und Einpassung in die Nachbarschaft Prüfung der VP-Liste über vorgefundene Abmarkungen und Neupunkte (Soll- Ist-Vergleich) Prüfung anhand von orthogonalen Elementen und Spannmaßen in der Berechnungsübersicht und der vergleichenden Tabelle Abb. 2.1: Tabelle Fälle A-C Abschnitt 2. Seite 5

20 Abb. 2.2: Fortführungsriss Fall A Abschnitt 2. Seite 6

21 Abb. 2.3: Fortführungsriss Fall B Abschnitt 2. Seite 7

22 Abb. 2.4: Fortführungsriss Fall C Abschnitt 2. Seite 8

23 3. Grundlegende Betrachtungen zu Arbeitsabläufen Durch die Anwendung satellitengestützter Messverfahren bei Liegenschaftsvermessungen können Arbeitsabläufe flexibler gestaltet und optimiert werden. Leider ist nach unserer Erfahrung der bisherige Einsatz dieser Messverfahren noch gering, auch wenn die Nutzungstendenz seit der flächendeckenden Verfügbarkeit des SAPOS -Dienstes steigend ist. Wir sehen daher die Notwendigkeit, vor einer detaillierten Beschreibung einzelner Abläufe den Vorgang der Liegenschaftsvermessung als Ganzes zu betrachten, um Unterschiede zwischen konventionellen Messabläufen unter Anwendung rein terrestrischer Aufnahmemethoden und Abläufen unter Einsatz der Satellitentechnik herauszuarbeiten und einer Wirtschaftlichkeitsbetrachtung zu unterziehen. Eine Beispielvermessung soll dabei Unterschiede zwischen der reinen Tachymetermessung und der integrierten GPS-Messung unter Einbeziehung des SAPOS -Dienstes veranschaulichen. Mit dem Einführungserlass ETRS89/UTM vom ist die Ablösung vorhandener Lagebezugssysteme des Liegenschaftskatasters eingeleitet worden. Mit Anwendung satellitengestützter Verfahren unter Nutzung des SAPOS -Dienstes ist nun die direkte Herstellung des amtlichen Lagebezuges im ETRS89/UTM möglich. In dem Beispiel werden mögliche Arbeitsweisen bei der Arbeit im ETRS89/UTM als Lagebezugssystem vorgestellt. Als Ergebnis der Vermessungen sollen jeweils ETRS89/UTM-Koordinaten vorliegen. Aufgrund der sukzessiv ablaufenden Umstellung der derzeitigen Lagebezugssysteme des Katasternachweises in das System ETRS89/UTM wird die Bedeutung der Transformationsberechnung für den Lagebezugswechsel in den nächsten Jahren zunehmen. Mit ihrer Hilfe lassen sich große Punktmengen wirtschaftlich überführen. Auch können kleine Punktmengen wieder homogen in das derzeitige Lagebezugssystem des Katasternachweises eingefügt werden, wenn die Stützpunktdatei freigegeben ist und damit eindeutige Zusammenhänge zwischen den Lagebezugssystemen vorliegen. Die jeweiligen Lagebezugswechsel werden unter Verwendung der Stützpunkte aus der zentralen Stützpunktdatei vollzogen (vgl. hierzu Abschnitt 4.2; Transformationsrichtlinien). Abschnitt 3. Seite 1

24 3.1 Beispielhafter Arbeitsablauf Zur Analyse der exemplarischen Liegenschaftsvermessung (vgl. Abb. 3.1 & 3.2) wird zunächst der Ablauf einer Vermessung ausschließlich unter Verwendung eines Tachymeters betrachtet. Später werden dann die Unterschiede zum Ablauf einer Vermessung mit kombinierten Tachymeter- und SAPOS -Einsatz herausgearbeitet. Die Betrachtung des Ablaufes einer Liegenschaftsvermessung unter ausschließlicher Verwendung von SAPOS erscheint nicht sinnvoll, da diese aufgrund der örtlichen Bedingungen nur in äußerst seltenen Fällen in der Praxis zu realisieren sein wird. Die beiden Abläufe werden unter Berücksichtigung der vermessungstechnischen Vorschriften (Vermessungspunkterlass, Fortführungsvermessungserlass, Einführungserlass ETRS89/UTM und GPS-Richtlinien) vollzogen. In dem Beispiel handelt es sich um eine Teilungsvermessung, bei welcher aus dem Flurstück 342 (vgl. Abb. 3.1 & 3.2) ein Teilstück herauszutrennen ist. Als Bezugssystem des Katasternachweises liegt hier das Netz77 zu Grunde. Betrachtet man den Katasternachweis eingehender, so stellt man fest, dass lediglich das AP-Feld in koordinierter Form vorliegt. Der restliche Punktnachweis des Katasters besitzt keine Koordinaten in Koordinatenkatasterqualität. Analysiert man die Ausgangssituation des Katasters für diesen Fall nach den im Abschnitt 2 dargelegten Fällen A bis C, so erkennt man, dass es sich hier um ein typisches Beispiel des Falles B handelt. Ablauf einer Liegenschaftsvermessung mit Tachymeter Lagebezug im Außendienst: Nach Forderung der Nr. 35 VP-Erl. bzw. Nr des FortfVErl. 1 ist die Liegenschaftsvermessung an das übergeordnete Festpunktfeld anzuschließen. In unserem Beispiel wird der geforderte Anschluss realisiert durch die Einbeziehung der AP 10421, 50420, 419, und Aufgrund der einseitigen Lage der nah am Messgebiet gelegenen AP 10421, und 419 ist für einen endgültigen flächendeckenden Lagebezug die Anbindung der weiter entfernt liegenden AP und erforderlich. Dies erfolgt über die Einschaltung eines Hilfspolygonzuges. Die AP werden anhand der AP-Übersichten und AP-Karten in der Örtlichkeit aufgesucht. Örtlich vorgefunden wurden die AP 10421, und Die beiden örtlich nicht mehr vorhandenen AP 419 und wurden anhand der AP-Karten wieder hergestellt. Als Bezugssystem des Katasternachweises liegt im Messgebiet das Netz77 vor. Wie bereits vorab beschrieben, soll der Lagebezug letztendlich aber im ETRS89/UTM erfolgen. Als Vorbereitung für den Außendienst werden hierfür die im Messgebiet vorliegenden AP 10421, 50420, 419 und Fortführungsvermessungserlass FortfVErl., Runderlass des Innenministeriums vom (III C ) Abschnitt 3. Seite 2

25 (im Netz77) über die Stützpunkte (hier umliegende TP des amtlichen Nachweises) in das ETRS89/UTM transformiert. Die TP-Masche reicht in diesem Falle für die Transformation aus, da die AP in Koordinatenkatasterqualität vorliegen (siehe weiterführend Abschnitte 4.2 und 5.2). Der Nachweis der vorschriftsmäßigen Lagerung im ETRS89 bzw. Netz77 durch die Einbeziehung von Kontrollpunkten kann im vorliegenden Beispiel erst nach dem Aufmaß und der Auswertung großer Teile der terrestrischen Messung erfolgen. Im Gegensatz dazu ermöglicht die GPS-Technologie unter Nutzung von SAPOS -HEPS bereits nach dem Aufsuchen und dem ersten Aufmaß der AP 10421, ein Urteil über die Qualität des VP-Feldes. Werden Grenzwerte überschritten, können unmittelbar weitere Maßnahmen zur Sicherstellung der angestrebten Nachbarschaftsgenauigkeit im Katasternachweis ergriffen werden. Mögliche Nachmessungen im Nachgang der Messung können vermieden werden. Im vorliegenden Beispiel wird unter Berücksichtigung der örtlichen Lage der AP bei der Grenzuntersuchung der Vermessungspunkte weitestgehend mit dem Verfahren der freien Stationierung gearbeitet. Die Anbindung an das Zielbezugssystem ETRS89/UTM und Netz77 erfolgt erst durch das Aufmaß und die anschließende flächenhafte Auswertung. Mögliche lokale Netzspannungen sind somit im Außendienst unter Umständen nicht direkt erkennbar. Sie werden erst bei der endgültigen Auswertung der Liegenschaftsvermessung mit ihren Auswirkungen sichtbar. Nachmessungen müssen deswegen ggf. in Kauf genommen werden. Unter Nutzung der GPS-Technologie in Verbindung mit dem landesweiten Dienst SAPOS -HEPS wäre die Herstellung des Lagebezuges im Zielbezugssystem wirtschaftlicher und effizienter realisierbar. Das Aufsuchen der AP und 50321, sowie das aufwendige terrestrische Aufmaß über örtliche Hindernisse (Bahndamm) entfielen. Grenzuntersuchung und Identitätsprüfung des alten Grenzverlaufes: Nach Nr. 5.2 FortfVErl. sind vor einer Teilung die Grenzen des Trennstückes zu untersuchen. Im vorliegenden Fall ist Nr (2) FortfVErl. anzuwenden. Die Grenzen des zu teilenden Grundstücks, welche mit der Teilungsgrenze einen Schnittpunkt bilden, werden bis zum jeweils nächsten Grenzpunkt untersucht. Da die Grenzpunkte des zu untersuchenden Grenzverlaufes des Flurstückes 342 bisher nicht koordiniert sind, müssen die im Katasternachweis verzeichneten orthogonalen Elemente zur Grenzuntersuchung herangezogen werden. Dafür wird zuerst die Messungslinie AP B 1001 wiederhergestellt. Die Überprüfung des AP s erfolgte bereits im Rahmen der Arbeiten zur Sicherstellung des Lageanschlusses an das Festpunktfeld. Der Endpunkt der Messungslinie (Bolzen 1001) wurde aus der Nachbarschaft heraus über die beiden Grenzsteine in südlicher Richtung auf seine richtige Lage kontrolliert. Abschnitt 3. Seite 3