System TOTAL

Das System Total

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Historie & Philosophie von Total

TOTAL-Fassade Fassadenvermessung leicht gemacht

Motivation | Hardware | Software | Beschreibung des teilautomatischen Ablaufs 1. Anlage eines Festpunktnetzes | 2. Stationierung zur Fassadenaufnahme  3. Einzelbildentzerrung | 4. Fassadenaufnahme | 5. Darstellung der Messwerte 6. Absteckung an der Fassade

Ein besonderer Entwicklungsschwerpunkt von  ist die Fassadenvermessung. Module zur Vermessung, zur Verknüpfung mit Fassadenfotos und zur Absteckung an Fassaden sind vorhanden. Absteckungsmodi werden benötigt, wenn z.B. industriell vorgefertigte Fassadenteile auf einer bestehenden Fassade passgerecht appliziert werden sollen. Im Folgenden wird der Weg von der Fassadenaufnahme bis zur Absteckung detailliert dargestellt.

Motivation Der Einsatz industriell vorgefertigter Elemente zur Fassadensanierung erfordert optimierte Arbeitsabläufe bei der Planung, Produktion und Anbringung der Verkleidungen. Die Vermessung liefert dazu die Planungsgrundlagen in Form von Fassadenplänen, Darstellungen der Unebenheiten der Fassade und entzerrten Fotos und sorgt für die Platzierung der Befestigungselemente. Da nur sehr geringe Justiermöglichkeiten bei der Anbringung der Elemente bestehen, ist es notwendig, sowohl die Vermessung der Fassade als auch die Absteckung der Befestigungselemente mit einer Genauigkeit von wenigen Millimetern durchzuführen. Zur Beschleunigung der Planungsphase muss der Datenfluss zum Konstruktionsprogramm des Elementherstellers gegeben sein. Da auch Nicht-Vermessungsfachleute diese spezielle Aufgabe bei minimalen Zeitaufwand lösen sollen, ist ein robustes, baustellengeeignetes System gefordert, das den Anwender weitgehend unterstützt und die Qualität der Vermessung vor Ort kontrolliert.

Hardware Mit der Totalstation von Leica wird reflektorlos gemessen. Sie verfügt über Servomotoren zur Ausrichtung des Fernrohrs sowie eine Schnittstelle, die den Datenaustausch mit einem PC und die Steuerung durch einen PC ermöglicht. Der Messbereich bei reflektorloser Arbeitsweise liegt bei normaler Beleuchtung zwischen 20 cm und 100 m. Als Computer kommt jedes moderne Notebook in Frage. Da das Kamerabild hier nicht zur Messung, sondern mehr zur Grobsteuerung des Gerätes und zur Hinterlegung der grafischen Darstellung der Messpunkte dient, reicht eine gute Digitalkamera aus.

Software TOTAL verfügt über einen eigenen graphischen Kern. Zur vereinfachten Darstellung der Vermessungsergebnisse ist kein CAD-Programm notwenig. Ausbaufähige Schnittstellen zu AutoCAD sind realisiert. Schnittstellen zu anderen CAD-Programmen sind möglich. Die wichtigsten Bestandteile des Programms zur Arbeit an Fassaden umfassen: Orientierung des Gerätes mit Hilfe von Passpunkten   Vermessung von Einzelpunkten mit Hilfe eines Extrapolationsstabes (Prinzip Kanalmessstab)   Vermessung von Kantenpunkten   automatische Aufnahme von Profilen und Ebenen   vermessungstechnische Berechnung, optimiert für die Fassadenaufnahme   Graphische Darstellung der Vermessungsergebnisse   Einzelbildentzerrung über 4 und mehr Passpunkte (Ausgleichung)   Überlagerung des entzerrten Bildes mit der Strichzeichung   Plot der Zeichnung vor Ort   Datenschnittstellen zu Zeichenprogrammen

Beschreibung des teilautomatischen Ablaufs:

1. Anlage des Festpunktnetzes Für jede Fassade wird durch 2 Punkte eine vertikale Projektionsebene definiert. Diese, sowie 2 bis 3 Kontrollpunkte werden markiert. Bei der Aufnahme über einen zwangszentrierten Ringpolygonzug werden des weiteren 2 scharf definierte Bodenpunkte bestimmt. Oder aber es wird ein Netz mit markierten bzw. natürlichen Bauwerks- und Umgebungspunkten gemessen. Wichtig ist dabei, dass solche Punkte, die für die spätere Absteckung relevant sind, problemslos wiederhergestellt werden können. Arbeitsschritte: Anzielung der Punkte in Lage I und II   Berechnung des Ringpolygonzugs bzw. des Netzes mit Fehlerverteilung   Berechnung der Punktkoordinaten

2. Stationierung zur Fassadenaufnahme Das Gerät wird mittels freier Standpunktwahl im System der jeweils aufzunehmenden Fassade stationiert und orientiert. Automatisches Anfahren der Passpunkte ab dem zweiten Punkt.

3. Einzelbildentzerrung (optional) Messung von mindestens 4 identischen Punkten der nahezu ebenen Fassaden und im digitalen Bild. Bestimmung der Entzerrungsparameter durch Ausgleichung. Entzerrung des Bildes .

4. Fassadenaufnahme Die Vermessung der Fassade erfolgt durch Messung von Einzelpunkten und durch automatisches Abtasten von Fassadenbereichen.   Automation:   Die Bildschirmgrafik wird mit einem entzerrten Photo der Fassade hinterlegt. Die Grobzielung erfolgt dann durch Anklicken eines Punktes am Bildschirm.   Bildverarbeitungsalgorithmen werden in Zukunft sowohl die Grob- als auch die Feinzielung unterstützen.   Zur indirekten Vermessung von Kantenpunkten werden automatisch 2 Punkte in der Umgebung des angezielten Punktes angemessen und die Strecke zum angezielten Punkt wird extrapoliert.   Wahlweise lassen sich aus den Einzelpunkten Linien und geschlossene Polygone bilden.   Zur Kontrolle können schon vermessene Punkte von einem zweiten Standpunkt aus automatisch angefahren werden.

5. Darstellung der Messwerte Isohypsen: Abstand von der Vertikalebene Darstellung in AutoCAD Gittermodell

6. Absteckung an der Fassade Eine Fassade ist uneben. Der im Bauwerkskoordinatensystem abzusteckende Punkte kann infolgedessen nicht direkt auf der berechneten Ebene abgesteckt werden. Die Nachführung und systemeigene Kontrolle sorgen dafür, dass der Punkt dennoch richtig auf die Ebene "projiziert" wird. Automation: Anfahren der Punkte im 3D-System   Nachführung bei der Absteckung im 2D-Fassadensystem Der Fassadenabdeckung kann ein eigens für den Fassadenzuschnitt erstelltes Programm vorgeschaltet werden, in dem zur Berechnung der Absteckpunkte Nebenbedingungen (u.a. Lage der vordersten Punktebene oder des Ecküberstandes) berücksichtigt werden.