Götz Bornemann, Hamburg

Codiertes Aufmaß, eine Alternative zur klassischen Aufnahme mit Feldbuch

VDVmagazin 2/07 l Codiertes Aufmaß, eine Alternative zur klassischen Aufnahme mit Feldbuch

Ein Verfahren wird vorgestellt, welches das

aufwändige, zeit- und somit kosteninten-

sive Erstellen von Feldbüchern für topo-

grafische Aufmaße erspart. Bei den heut-

zutage gegebenen Möglichkeiten moder-

ner Messinstrumente kann davon ausge-

gangen werden, dass diese alle in der

Lage sind, zusätzliche Sachinformationen

zu speichern. Investitionen in zusätzliche

Hardware sind nicht erforderlich.

AusgangslageKlassischerweise werden bei der Erstel-

lung von Lageplänen zuvor Feldbücher

gezeichnet, in die jeder gemessene

Punkt mit seiner Punktnummer eingetra-

gen wird. Je besser die Qualität des Feld-

buches ist, desto weniger besteht für den

Innendienst die Notwendigkeit von Rück-

fragen an den Außendienst, ein Feldver-

gleich ist i. d. R. nicht notwendig. Der

Aufwand bei der Erstellung der Feldbü-

cher ist jedoch beträchtlich. Aus diesem

Grund werden verstärkt Verfahren

gesucht, die diesen Aufwand deutlich

reduzieren.

Eine Alternative zu der bisherigen Vor-

gehensweise ist die Koppelung der Total-

station an einen Feldcomputer. Damit kann

der Lageplan im Felde weitestgehend voll-

ständig erstellt werden, da die Kontrolle

über die Plausibilität und die Vollständig-

keit der Aufnahme gegeben sind. Diese

Technik konnte sich derzeit noch nicht am

Markt durchsetzen. Aus Sicht des Autors

sind die Gründe hierfür in den noch vor-

handenen technischen Unzulänglichkeiten,

dem hohen Investitionsbedarf bei Hard-

und Software sowie in der Notwendigkeit

zu finden, dass CAD-Fähigkeiten des

Innendienstes auf den Außendienst über-

tragen werden müssen.

Codiertes AufmaßEine andere (fast kostenlose) Möglichkeit

besteht darin, unter Verzicht auf die Ferti-

gung von Feldbüchern die symbol- und

linienförmigen Informationen an der Total-

station codiert zu erfassen.

Für die Symbole ist diese Vorgehens-

weise Stand der Technik, die Symbole

werden dabei über Punktarten codiert.

Eine vergleichbare Codierung kommt nun

für linienförmige Elemente hinzu. Dazu

werden Informationen über Anfangs-,

Folge- und Endelemente erfasst und es

muss die Geometrie des Elementes (Linie

oder Bogen) registriert werden. Mischfor-

men von Symbolen und Linien treten

hinzu wie Straßeneinläufe (Symbole),

die entlang eines Bordes (Linie) ausge-

richtet werden sollen. Auch die Ausrich-

tung von Richtungspfeilen, Fahrbahnmar-

kierungen, Kästen und Schächten ist bei

diesem Verfahren möglich.

Nicht alle Informationen können im

Außendienst erfasst werden, eine Nach-

bearbeitung im Innendienst ist also not-

wendig. In der Regel ist ein Feldvergleich

notwendig, sofern dieser nicht durch

Fotos und/oder Videoaufnahmen ersetzt

werden kann.

Vorteile sind:

● Die Vermessung wird wirtschaftlicher

durchgeführt, da die Feldbucherstellung

entfällt.

● Durch den Datenfluss beim Einlesen des

codierten Aufmaßes werden Übertra-

gungsfehler beim „Malen nach Zahlen“

des Feldbuches vermieden.

Dieser Vorteil wird umso größer, je kom-

plexer die einzuhaltenden Zeichnungs-

strukturen sind.

Andererseits erfordert die Erfassung am

Gerät einen höheren Aufwand und eine

höhere Qualifikation der Außendienst-

mitarbeiter:

● Der Außendienst muss CAD-mäßig denken

(Beispiel: Eine Bogenfolge über vier Punkte

ist nicht eindeutig zu konstruieren).

● Der Außendienst muss die zugrunde lie-

genden Vorschriften zur Erstellung von

digitalen Lageplänen (Normierung) für

verschiedene Auftraggeber genauso gut

kennen wie der Innendienst.

● Der Außendienst muss die Kontrolle über

die schon erfassten Bereiche behalten.

Das beschriebene Verfahren ist realisiert

im „codierten Aufmaß“, entwickelt von

Bosse-engineering, Wolfsburg, im Rah-

men der Bosse_tools (Applikation für

AutoCAD).

Es existieren zwei technisch gleichwer-

tige Erfassungsarten für die Zusatzinfor-

mationen:

● Es werden alle Codierungen mit den

Ziffern 0 bis 9 in zwei sog. REM-Wörtern

gespeichert. Die Länge der REM-Wörter

darf maximal 8 Zeichen betragen.

● Es werden alphanumerische Zeichen ver-

wendet (A = Anfang, E = Ende, K = Kreis,

L = Linie ...), die fast im Klartext lesbar und

damit visuell sehr gut prüfbar sind. Die

alphanumerischen Codierungen werden

ebenfalls in zwei REM-Wörtern gespei-

chert, es ist keine Begrenzung der Zei-

chenlänge vorgegeben. Das alphanumeri-

sche Verfahren wurde vom Ingenieurbüro

Spanheimer-Bornemann-Ingenieure (SBI),

Hamburg, entwickelt.

Voraussetzungen● Benötigt wird ein AutoCAD-Arbeitsplatz

2000 oder höher, auf dem das „codierte

Aufmaß“ der Bosse_tools installiert ist.

● Weiterhin muss eine Codierungsliste

erstellt worden sein, in der Symbolen

und Linienelementen Codenummern

zugeordnet sind sowie Zusatzinforma-

tionen, die z. B. zum automatischen Aus-

richten von Symbolen erforderlich sind.

Die zulässigen Codierungen werden aus

dieser Codierungsliste abgeleitet und

auf der Station installiert.

● Zuletzt wird eine Vorlagenzeichnung

benötigt, in der die Blockdefinitionen für

die Symbole und die Layerstruktur ent-

halten sind.

Vom Feld zur CAD-Zeichnung● Die Topografie wird mittels Totalstation

oder GPS aufgemessen. In den regis-

trierten Datensätzen müssen zusätzliche

Codierungen für die Linienart und -geo-

metrie enthalten sein.

● Daraus wird eine Koordinatendatei mit den

Codierungen abgeleitet; die Koordinaten

werden entweder im Feld erzeugt oder aus

den originären Messwerten berechnet.

● Es folgt das Einlesen der Koordinaten-

datei mit den Bosse_tools am AutoCAD-

Arbeitsplatz, die Rohzeichnung wird

automatisch generiert.

● Diese wird zur Verwendung für einen

Feldvergleich geplottet.

● Es folgt die Durchführung des Feldver-

gleichs.

● Am AutoCAD-Arbeitsplatz werden die

Feldvergleichsergebnisse eingearbeitet.

Elemente, die codiert werdenBei Symbolen wird zwischen „genordeten“

und automatisch auszurichtenden Symbo-

len unterschieden. Letztere können auto-

matisch ausgerichtet werden, wenn das

Aufmessen mit zwei oder drei Punkten

erfolgt. Anhand von Zusatzinformationen,

die in der Codierungsliste gespeichert sind,

werden die Symbole beim Einlesen in

AutoCAD mit ihren Sollmaßen verglichen

und bestmöglich eingepasst (Bild 1).

Zu Symbolen ist eine zusätzliche Erfas-

sung von Informationen zur Darstellung in

Attributen möglich, wie z. B. Deichkilometer-

stein („12.9 km“) oder Durchlässe („DN 500“).

Linienzüge können aus den Elementen

Linie und Bogen kombiniert werden, jedem

Element kann über die Objektcodierung in

AutoCAD ein eigener Layer zugewiesen wer-

den (Folge von Hochbord, Hänger, abge-

senktem Hochbord etc. ...). Bögen können

tangential an das Vorelement anschließen.

Beim Element Bordstein wird die im

Feld erfasste Auftrittshöhe als Oberkante

Bord zusätzlich erzeugt, das Ausrichten

der Straßenabläufe entlang des Bordes

erfolgt automatisch.

Für den gesamten Linienzug ist die

Registrierung einer parallelen Linie mit

anderer Objektcodierung möglich, z. B. ein

Wasserlauf als Parallele zum Bord oder

eine parallele Radwegkante (Bild 2). Mittels

geschlossener Parallelen lassen sich z. B.

Mauerpfeiler definieren.

Die Messpunkte eines Linienzuges sind

in der Regel aufeinanderfolgend zu mes-

sen, allerdings kann der Linienzug jederzeit

zur Messung von Punktsymbolen (Bäume,

Laternen etc. ...) unterbrochen werden.

Eine Profilcodierung fasst mehrere

Linienzüge zur Optimierung der Laufwege

im Außendienst zusammen. Diese Aufnah-

metechnik eignet sich in Bereichen, die eine

gleichmäßige Struktur (und somit jedes

Profil dieselbe Anzahl von Profilpunkten)

aufweist. Die Profile können sägezahnför-

mig und/oder mäanderförmig aufgemessen

werden, zwischen den einzelnen Profilen

können wiederum Linienzüge und Punkt-

symbole codiert werden (Bild 3). Der Ein-

satz der Profilcodierungen ermöglicht im

Außendienst ein Einsparungspotenzial von

ca. 35% der Laufwege gegenüber denen

eines nur linienorientierten Aufmaßes.

Folgendes Beispiel (Bild 4) stellt die

Koordinatendateien mit REM-Wörtern für

beide Codierungsverfahren dar:

REM1:Spalte 5: Linieninformation

Spalte 6 bis 8: Objektcode (Zaun)

REM2 beinhaltet Zusatzinformationen,

z. B. die Baumcodierung bei Punkt 14

oder das Schließen des Linienzuges bei

Punkt 16.

Codiertes Aufmaß, eine Alternative zur klassischen Aufnahme mit Feldbuch l VDVmagazin 2/07

Bild 1: Automatisch auszurichtende Symbole

Bild 2: Codierung eines Linienzuges

Bild 3: Profilcodierung: zusammenfassen mehrerer Linienzüge

Bild 4: Beispiel geschlossener Linienzug

Numerische Codierung

Pn Y X Z REM1 REM2

11 ... ... ... 00002002 00000000

12 ... ... ... 00002002 00000000

13 ... ... ... 00002002 00000000

14 ... ... ... 00002002 20030120

15 ... ... ... 00002002 00000000

16 ... ... ... 00002002 93000000

REM1:Symbol- oder Liniencodierung

REM2:Das erste Zeichen enthält das „Wo?“

(A = Anfang, W = Weiter, E = Ende,

S = Schließen)

Das zweite Zeichen enthält das „Welche

Geometrie?“ (L=Linie, B=Bogen ...)

Hinter dem Bindestrich ist der Objektcode

(hier: 2 = Zaun) enthalten.

Wenn das erste und zweite Zeichen ein

Schlüsselwort enthält, z. B. „BM“, dann

wird eine Baumcodierung erwartet.

AußendienstDie folgenden beiden Abbildungen zeigen

die Eingabefenster an den bei SBI verwen-

deten Totalstationen.

InnendienstDie Koordinatendatei mit den Codierungen

wird mit Hilfe der Bosse_tools in AutoCAD

eingelesen.

Das Ergebnis ist die Rohzeichnung (Bild 8).

Durch die Ausarbeitung des Feldvergleichs

entsteht die fertige CAD-Zeichnung (Bild 9).

Vorbereitung des Verfahrens bei SBIAlle notwendigen Vereinbarungen hinsichtlich

● Symbolen (Blockname, Einfügelayer, ...),

● Linien (Layer, Linientyp, Linienstärke, ...)

und

● Texten (Layer, Schriftstil, ...)

werden bei SBI für alle Normierungen

(Hamburger Normierungskatalog, Digitales

Liegenschaftsmodell, ...) in einer ACCESS-

Datenbank geführt.

Die Verwendung von ACCESS anstelle von

z. B. EXCEL bietet zwei entscheidende

Vorteile:

● Plausibilitätsprüfungen sind möglich

● Zielgenauer Informationsexport durch

Abfragen

Die ACCESS-Datenbank hat die „Daten-

führerschaft“, alle weiteren Darstellungen,

z. B. eine Codierungsliste einschließlich der

zugehörigen Vorlagenzeichnung für das

„codierte Aufmaß“, werden bei SBI aus

dieser Datenbank abgeleitet.

Weitere ToolsEs wird Anwender geben, die für die Ablei-

tung der Codierungslisten nicht den von

SBI beschrittenen Weg bevorzugen. Für

diese Anwender sind Tools vorhanden, die

die Erstellung und Verwaltung von Codie-

rungslisten für die verschiedenen Einsatz-

bereiche (Topografie, Innenaufmaß, ...) im

Rahmen der Bosse_tools ermöglichen.

VDVmagazin 2/07 l Codiertes Aufmaß, eine Alternative zur klassischen Aufnahme mit Feldbuch

Alphanumerische Codierung

Pn Y X Z REM1 REM2

11 ... ... ... 1 AL-2

12 ... ... ... 1 WL-2

13 ... ... ... 1 WL-2

14 ... ... ... 1060 BM-0.3-12-Ki

15 ... ... ... 0 WL-2

16 ... ... ... 0 SL-2

Bild 5: Aussuchen des passenden Codes (hier:Liniencode 6404 = Li HoBrd [Hochbord])

Bild 7: Startmaske

Bild 6: Eingabe der Geometrie: Weiter mit Linie(WL), Auftritt rechts in Laufrichtung mit 12 cm. Bild 9: Durch die Ausarbeitung des Feldvergleiches entsteht die fertige CAD-Zeichnung

Bild 8: Das Ergebnis ist die Rohzeichnung

unserer Erfahrung heraus ist das „codierte

Aufmaß“ wirtschaftlich.

Weiterhin ist das Verfahren für die viel-

fältigen und immer umfangreicheren Zeich-

nungsstrukturen ideal. Beispielweise um-

fasst der in Hamburg verwendete „Normie-

rungskatalog für den Bestand“ ca. 650

Layer und ca. 450 Blockdefinitionen. Eine

manuelle Zuweisung beim „Abzeichnen“

eines klassischen Feldbuches ist dabei

sehr arbeitsintensiv und fehleranfällig. Die-

ser Arbeitsschritt wird weitgehend durch

den Automatismus des „codierten Aufma-

ßes“ übernommen.

Die Umstellung vom klassischen Feld-

buchaufmaß hin zum „codierten Aufmaß“

beinhaltet in erster Linie ein Umdenken für

den Außendienst. Der Außendienstmitar-

beiter muss mehr Verständnis für die CAD-

Bearbeitung aufbringen, da er beim

„codierten Aufmaß“ die Grundlage für die

CAD-Zeichnung schafft. Die Codierung

selbst ist in kurzer Zeit erlernbar, wichtig ist

eine gute Vorbereitung der Codierungs-

listen und der Vorlagenzeichnung sowie

eine gute Kooperation mit dem Innen-

dienst.

AutorDipl.-Ing. Götz BornemannSBI Spanheimer-Bornemann-Ingenieure Hasselbrookstraße 33, 22089 HamburgTel. 0 40/25 19 57-0www.sbi.de

SoftwareTel. 0 53 61/8 97 77 77www.bosse-engineering.com

Das „codierte Aufmaß“ wird sinnvoller-

weise ergänzt durch Tools zur Erzeugung

von Fahrbahnmarkierungen, Böschungs-

schraffen und Mauersignaturen. Das Tool

„Zeichnungsprüfung“ kontrolliert die Ein-

haltung der Normierung. Eine Rahmenrou-

tine und ein Tool zur Erstellung der

Legende vervollständigen die CAD-Zeich-

nung. Alle vorgenannten Tools sind bei SBI

im Einsatz.

FazitDie Einführung des „codierten Aufmaßes“

hat bei SBI unerwartet wenig Probleme

verursacht. Nach zwei Testprojekten, in

denen Verständnismängel beseitigt wur-

den, ist das Verfahren im Herbst 2005 für

drei Messtrupps eingeführt worden. Aus

Codiertes Aufmaß, eine Alternative zur klassischen Aufnahme mit Feldbuch l VDVmagazin 2/07

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