Eine neue Methode zur Richtungsübertragung durch Koppelung von Inertialmesstechnik und Autokollimation
Der Gotthard-Basistunnel in der Schweiz wird mit seiner Länge von 57 km der längste Basistunnel der Welt. Die Orientierung der Vortriebe wird mit Hilfe des Präzisionsvermessungskreisel Gyromat2000 bestimmt. Wegen der Auswirkung kleiner Orientierungsfehler über eine derart große Distanzist bei der Vorgabe der Vortriebsrichtung besondere Sorgfalt geboten. Im Zwischenangriff Sedrunist die Richtungsübertragung von außen nach unter Tage wegen der komplexen Situation vor Ortbesonders problematisch.
Die AlpTransit Gotthard AG beauftragte daher die Professur für Geodätische Messtechnik der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (geomETH), die bisherigen Messungen unabhängig zubestätigen. In Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl für Geodäsie der Technischen Universität Münchenwurde daher im Schacht von Sedrun eine kinematische Richtungsübertragung durch Koppelungvon Inertialmesstechnik und Autokollimation entworfen, vorbereitet und durchgeführt.
In dieser Arbeit werden Möglichkeiten aufgezeigt, durch einen neuartigen Beobachtungsablauf in wei Lagen Fehlereinflüsse der Inertialnavigation zu minimieren. Die inertiale Messtechnik, insbesonderederen Fehlereinflüsse, wird detailliert vorgestellt. Die Vorteile der Autokollimation in diesemZusammenhang werden ausführlich beschrieben. Am Ende wird ein Genauigkeitsvergleich zu demherkömmlichen Verfahren gezogen.
Für diese Arbeit wurden zwei Messkampagnen im Schacht von Sedrun durchgeführt. Für die Anbindung an das Netz des Konsortium Vermessungsingenieure Gotthard-Basistunnnel war geomETHverantwortlich. Das Messkonzept zur Richtungsübertragung insbesondere die Messungen mit demInertialnavigationssystem wurden im Rahmen dieser Arbeit realisiert.
Zur Verbesserung der Orientierung der Richtungsübertragung durch Kreisel hat sich die Kombination der Inertialmesstechnik mit Autokollimation als Verfahren bewährt. Durch die unterschiedlicheTechnologie wurde ein unabhängiger, zuverlässiger Vergleichswert zur Richtungsübertragung mitdem Vermessungskreisel Gyromat 2000 geschaffen.
Download und weiterführende Links
- Eine neue Methode zur Richtungsübertragung durch Koppelung von Inertialmesstechnik und Autokollimation. Vollständiger Abdruck der Dissertation (Archivserver der Deutschen Nationalbibliothek), TU München, 2005.
- AlpTransit Sedrun: Weltpremiere mit inertialer Messtechnik. In: Geomatik Schweiz 6/2006, S. 331-334
- How to Transfer Geodetic Network Orientation through Deep Vertical Shafts - An Inertial Approach. In: Proc. of XXIII International FIG Congress (TS38), Munich, 8.-13. Oktober 2006
- Quo vadis Gotthard Basistunnel? - Wie die Richtungsübertragung für den längsten Tunnel der Welt sichergestellt wird. In: Mitteilungen des DVW-Bayern e.V., Nr. 4 /2007,S. 449-460