Leistungsfähigkeit und Einsatzmöglichkeit der visuellen GNSS-Positionierung mit dem Leica GS18I in Bezug auf die vermessungstechnischen Arbeiten am Amt für Ländliche Entwicklung

Die Arbeit beschäftigt sich grundlegend mit der Frage ob und inwieweit die neue SmartAntenna GS18i von Leica Geosystems mithilfe der visuellen Positionsbestimmung vermessungstechnische Arbeiten, die im Zuge von Flurstücksneuordnungen oder Dorferneuerungen am Amt für Ländliche Entwicklung anfallen, bewältigen kann. Der Leica GS18I baut technisch auf den Stand des Leica GS18T auf. Die Neuerung besteht im Wesentlichen darin, dass der im Leica GS18T verwendeten GNSS-IMU- Kombination mit der photogrammetrischen Punktbestimmung ein weiteres Feature addiert wurde. Mithilfe eines Vorwärtsschrittes sollen so Positionsbestimmungen aus mehreren Bildern möglich sein. Um diese Technik zu untersuchen, wurde die gleiche Testmessung anhand von unterschiedlichen Objekten (Gebäuden) und Messsituationen mehrmals durchgeführt. Dabei sollten die Einflüsse von Lichtbedingungen, Wetterbedingungen (Regen/Schnee), Messabständen, Abschattung und Gebäudeform näher analysiert werden. Als Referenz bei der späteren Auswertung dienten aufgenommene Punkte mit der Leica Totalstation TS16 (s. Abb. 1). Des Weiteren wurde zusätzlich noch ein konkreter Anwendungsfall (Grenzwiederherstellung) vom Amt für Ländliche Entwicklung herangezogen (s. Abb. 2).

Um einen Einblick in die unterschiedlichen Auswertemethoden zu bekommen, widmet sich ein Kapitel der Arbeit voll und ganz dieser Thematik. Dabei handelt es sich zum einen um die Auswertung mit der Feldsoftware Leica Captivate und zum anderen um die Auswertesoftware Leica Infinity. Es wurden die Vor- und Nachteile beider Verfahren beleuchtet, wobei schlussendlich die Arbeit mit Leica Infinity zu empfehlen ist. Anschließend folgt die Darstellung der Ergebnisse gegliedert in die oben genannten Einflüsse. Dabei ist vor allem die Lageabweichung der jeweiligen Aufnahmen zur Referenz entscheidend, so ist nun ersichtlich ob amtliche Genauigkeit (2-3cm Abweichung) erreicht wurden. Zur Interpretation der Daten wurden statistische Werte, wie der Median, Quartil, Mittelwerte oder Standardabweichungen herangezogen (s. Abb. 3 bis 5).

Wenig überraschend wurden die besten Ergebnisse unter idealen Bedingungen für den GNSS-Empfänger, in Sachen Abschattung und Satellitenanzahl, und die Kamera, also Lichtbedingungen, erzielt. Dennoch befinden sich bereits hier 25% der Punktaufnahmen außerhalb der vorgegebenen Toleranz von 2-3cm. Dieser Prozentsatz wurde mit zunehmenden Messabstand, zunehmender Abschattung und schlechteren Bedingungen größer. Als Schwachstelle im Produkt wurde die verbaute Kamera ausgemacht, die zumindest zum Teil für die schlechteren Ergebnisse bei größeren Distanzen zum Punkt und die Anfälligkeit bei schwierigen Lichtbedingungen (Sonne, Gegenlicht) verantwortlich ist.

Abschließend lässt sich festhalten, dass der Leica GS18I, nach aktuellem Stand noch zu unzuverlässig ist, um vermessungstechnische Aufgaben, die amtliche Genauigkeiten erfordern, durchzuführen.