Autor: Moritz Klarner
Titel: Mess- und Automatisierungspotential der Trimble S8 Totalstation
Art: Diplomarbeit
Jahr, Nr.: 2009, #405
Betreuer: Dipl.-Ing. Peter Wasmeier (TU München, LfG)

Aufgabenstellung
In vielen Bereichen der Ingenieurgeodäsie, insbesondere auf dem Gebiet der Überwachungsmessungen, sind hochgenaue Messdaten von elementarem Interesse. Da die Messprozesse selbst zunehmend automatisiert ablaufen, sind weitere Kriterien zudem die Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit der Datenerfassung selbst sowie die Möglichkeiten der Integration in ein sensorübergreifendes Monitoring-System. Vergleichsweise neu auf dem Markt ist das Servotachymeter S8 der Firma Trimble. Die Diplomarbeit soll das Messpotential dieses Instruments hinsichtlich Strecken- und Winkelmessung, insbesondere im automatisierten Messbetrieb, näher untersuchen. Besondere Funktionalitäten, die die S8 von Wettbewerber- Geräten abheben, sind hinsichtlich ihrer Funktionalität und Zuverlässigkeit gesondert aufzuführen. Weiterhin soll das Potential der S8 als Sensor für rechnergesteuerte, autonome Überwachungssysteme betrachtet werden. Es ist insbesondere zu prüfen, wie die Totalstation in das bestehende Monitoring-System MosTUM des Lehrstuhls für Geodäsie integriert werden kann und es ist diese Integration ggf. zu realisieren.

Kurzfassung
Bei der Trimble S-Serie handelt es sich um eine völlige Überarbeitung des Gerätedesigns und der Integration von neuen Techniken. Mit Hilfe der MagDrive-Technologie, die auf dem Prinzip der magnetischen Induktion beruht, fährt das Instrument schnell und präzise die eingestellten Winkel an. Mit dem SurePoint-Regelkreis werden äußeren Einflüssen auf die Winkel entgegengesteuert. Die FineLock-Funktion hilft dabei, eng beieinander liegende Prismen anzuzielen und Interferenzen von anderen Reflektoren zu minimieren. Bei einer 24 stündigen Dauermessung mit Hilfe des Überwachungsprogrammes wurden die Genauigkeiten unter realen Bedingungen getestet.

Durch Labormessungen wurden vor allem die Genauigkeiten und das Auflösungsvermögen der Winkel- und Streckenmessung untersucht. Weitere Untersuchungen befassten sich mit den Onboardprogrammen. Diese umfassten automatisierte Überwachungsmessungen, kinematische Aufnahme von Trajektorien und tachymetrisches Scanning. Mit Hilfe einer neuartigen Schnittstellensoftware der Firma Trimble ist es möglich gewesen in das Überwachungsprogramm MoSTUM2, das für Monitoringanwendungen für Kirchen mit Leica Tachymetern entworfen wurde, Messsensoren der Firma Trimble zu integrieren.

Fazit

Die Herstellergenauigkeiten der untersuchten Module und Funktionen konnten verifiziert werden. Die Implementierung in die Monitoringsoftware mit Hilfe der Schnittstelle war problemlos möglich. Die Anwendung von tachymetrischen Monitoring findet nicht nur bei großen Ingenieurbauwerken, wie Staudämme statt. Mittlerweile sind baubegleitenden Überwachungsmessungen bei groß angelegten Infrastrukurmaßnahmen durchaus im Einsatz. So ist die Trimble S8 Totalstation beispielsweise beim Bau der Durchmesserlinie Zürich im Dauereinsatz, um Deformationen frühzeitig aufzudecken.