Kartierung von Versorgungsleitungen mit GPR
schließen X
Nav Menu
 

Kartierung von Versorgungsleitungen mit GPR

Zusammenfassung: Dank der GNSS-Positionierung in Kombination mit GPR können Sie Leitungsverläufe im Gelände interpretieren und gleichzeitig georeferenzierte Positionen erfassen. Exportieren Sie Ihre Ergebnisse in Kartierungs- und GIS-Software für flexible Visualisierungen nach Ihren Vorgaben. Ob Sie mehrere Leitungen verfolgen oder komplexe Standorte vermessen – mit GPR erstellen, individualisieren und teilen Sie digitale Leitungskarten, die optimal auf Ihren Arbeitsablauf abgestimmt sind.

Unabhängig davon, welche Ortungstechnologie Sie verwenden – ob es sich um ein elektromagnetisches (EM) Präzisionsortungsgerät oder ein Bodenradar handelt – ist die Erfassung der Position der georteten Versorgungsleitungen ein wichtiger Bestandteil des Ortungsprozesses.

Eine Möglichkeit, eine Leitungsortung zu dokumentieren, besteht darin, den Boden als unmittelbare visuelle Markierung der unterirdischen Leitungen zu kennzeichnen. Leitungsortungsfachleute können nun eine langfristige Dokumentation ihrer Arbeit erstellen, beispielsweise in Form einer digitalen Versorgungsnetzkarte. (Abbildung 1).

Figure 1
Ein Beispiel für eine digitale Versorgungsnetzkarte, die die Lage der Versorgungsleitungen zeigt. (Foto mit freundlicher Genehmigung von Dennis Mead).

Eine Möglichkeit, diese digitale Karte zu erhalten, besteht darin, einen Vermesser mit einem hochpräzisen* GNSS-Gerät zum Einsatzort zu schicken, um die Lage der Farbmarkierungen auf dem Boden zu digitalisieren.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, während der Ortung mithilfe eines integrierten, hochpräzisen GNSS-Systems Ihres Ortungsgeräts zu kartieren. Das Radiodetection®-System RD8200®SG Der Survey-Grade Precision Locator bietet diese Funktion schon seit Jahren an (Abbildung 2, linksMit der Veröffentlichung von GPR-SG Zubehör, Sensoren & Software™ GPR-Systeme verfügen jetzt auch über eine Plug-and-Play-GNSS-Lösung mit hoher Genauigkeit (Abbildung 2, rechts).

Figure 2
Der Präzisions-Ortungsgerät RD8200SG (links) und das Bodenradar LMX®200SG (rechts) bieten beide ein integriertes, hochpräzises GNSS-Signal zur Ortung von Versorgungsleitungen.

Genau wie das RD8200SG kann jedes Sensors & Software GPR-System, das mit einem hochpräzisen GNSS ausgestattet ist, georeferenzierte, spurenartige Pfade von interpretierten Versorgungsleitungen liefern.

GPR-Anwender können ein oder mehrere Versorgungsleitungen gleichzeitig lokalisieren und verfolgen, indem sie den relevanten Bereich in einem sogenannten „Pseudo-Gitter“ abtasten. Die Idee besteht darin, mit dem GPR-Gerät im Zickzackmuster über den Bereich zu fahren, ähnlich wie beim Rasenmähen. Dieser Arbeitsablauf kann mithilfe des SplitView-Bildschirms durchgeführt werden, der sowohl das GPR-Querschnittsbild des Untergrunds als auch eine Kartenansicht des Messpfads anzeigt.Figure 3).

Der SplitView-Bildschirm (Figure 3Die Abbildung links zeigt den GPR-Querschnitt. Dieses Beispiel umfasst 10 Meter horizontale und 3 Meter vertikale Messdaten. Von unseren Zielpunkten, die als Versorgungsleitungen interpretiert werden, ist eine Hyperbel erkennbar.

Rechts ist die Vogelperspektive bzw. Kartenansicht des Untersuchungsgebiets zu sehen. Man erkennt, dass die Vermessung als Pseudo-Raster durchgeführt wurde, indem der Bediener die Zielpunkte im Zickzackmuster abfuhr. Die scheinbare Genauigkeit des Pseudo-Rasterpfads hängt von der Genauigkeit des mit dem Bodenradar-System verwendeten GNSS ab – im Allgemeinen führt eine höhere GNSS-Genauigkeit zu einem präziseren Bodenradarpfad.

Jedes Quadrat des Rasters in der Kartenansicht ist 0.5 Meter breit, daher beträgt die Gesamtlänge des Zickzack-Pfades mehrere zehn Meter. Wichtig ist, dass der Querschnitt links nur einen 10 Meter langen Abschnitt der gesamten GPR-Linie darstellt. Der dargestellte Teil des Querschnitts ist in der Kartenansicht durch die orange Linie markiert.

Beachten Sie daher beim Betrachten des SplitView-Bildschirms die orange Linie, da diese den links dargestellten Querschnittsausschnitt markiert. Mithilfe der Pfeiltasten können Sie die orange Linie verschieben, um einen anderen Querschnittsausschnitt anzuzeigen. So lassen sich Hyperbeln aus demselben Tool schnell aneinanderreihen.

In Figure 3Zwei Nutzenwerte werden gleichzeitig verfolgt, indem Feldinterpretationen mit unterschiedlichen Farben (in diesem Beispiel gelb und rot) an der Spitze der Hyperbeln hinzugefügt werden.

GPR-Daten
Abbildung 3a
Der SplitView-Bildschirm zeigt links den GPR-Querschnitt und rechts die GPR-Kartenansicht. Die Kartenansicht stellt den GNSS/GPS-Pfad als weiße Linie dar. Die orange Linie markiert den im Querschnitt dargestellten Abschnitt des Pfades. Hyperbeln, die mit farbigen Punkten (in diesem Fall gelb und rot) markiert sind, zeigen die Lage der Versorgungsleitungen in beiden Ansichten an.

 
Abbildung 3b zeigt eine Animation, die veranschaulicht, wie Feldinterferenzen hinzugefügt werden, indem man durch den Querschnitt auf der linken Seite scrollt (rechts durch die sich bewegende orange Linie dargestellt), die Hyperbel findet, die mit anderen Hyperbeln desselben Versorgungsunternehmens übereinstimmt, und die farbige Feldinterferenz hinzufügt.

Abbildung 3b
Diese Animation zeigt, wie die roten und gelben Feldinterpretationen zu den Hyperbeln hinzugefügt wurden, um deren Verlauf zu verfolgen. Feldinterpretationen werden hinzugefügt, indem die Farbe ausgewählt und der Bildschirm berührt wird. Falls eine Interpretation an der falschen Stelle hinzugefügt wurde, kann sie durch einfaches Berühren des Bildschirms gelöscht und an der richtigen Position hinzugefügt werden. Die lineare Anordnung der Interpretationen kann die Gewissheit geben, dass ein Versorgungsnetz lokalisiert wurde.

 
Die hochpräzisen GNSS-Positionen der Feldinterpretationen (farbige Punkte) und der GPR-Pfad können nach der Datenübertragung vom GPR-System kartiert werden. Beim Export der GPR-Daten aus Sensors & Software-GPR-Systemen werden automatisch eine Google Earth® KMZ-Datei und eine CSV-Datei (Comma Separated Values) generiert. Diese Dateitypen werden von gängigen Kartierungssoftwareprogrammen unterstützt.

Figure 4 Abbildung 4a zeigt Beispiele für KMZ-Dateien, die in verschiedenen Kartierungsprogrammen dargestellt wurden (Google Earth), Abbildung 4b zeigt PointMan® und Abbildung 4c zeigt Subsurface Maps™. Der zickzackförmige GPR-Messpfad und die Feldinterpretationen sind auf jeder Karte dargestellt.

GPR-Daten
Google Earth

GPR-Daten
PointMan von ProStar®

GPR-Daten
Untergrundkarten
Figure 4
Die KMZ-Datei der Versorgungsleitungen und der zickzackförmige GPR-Vermessungspfad, dargestellt in verschiedenen Kartierungsprogrammen: Oben – Google Earth, Mitte – PointMan von Prostar® und unten – Subsurface Maps (Foto mit freundlicher Genehmigung der Precision Engineering Group).

Die Ergebnisse von Bodenradarmessungen (GPR) können auch in GIS-Software (Geografische Informationssysteme) wie ArcGIS® und QGIS angezeigt werden. GIS-Software liest typischerweise CSV- oder Tabellenkalkulationsdateien.

Figure 5 zeigt die in QGIS dargestellten CSV-Dateidaten (aus Abbildung 3); die Feldinterpretationen werden angezeigt und geben den Verlauf der vergrabenen Versorgungsleitungen wieder.

GPR-Daten

Die Übertragung von im Feld erfassten GPR-Daten in eine digitale Leitungskarte in Ihrer bevorzugten Kartierungssoftware kann die Arbeitsabläufe bei der Leitungsortung optimieren. Für weitere Informationen darüber, wie die neuen LMX®-SG-Bundles und GPR-SG-Zubehörpakete die Kartierung von Leitungen mittels GPR unterstützen können, kontaktieren Sie uns.

Sensors & Software, Radiodetection, RD8200SG und RD8200 sind entweder Marken oder eingetragene Marken von Radiodetection in den USA und/oder anderen Ländern. Google Earth ist eine Marke von Google LLC. QGIS ist ein kostenloses Open-Source-Geoinformationssystem, das von der QGIS-Community und QGIS.ORG entwickelt wurde. ArcGIS ist eine Marke von Esri und wird hier nur zu Identifikationszwecken verwendet. PointMan und ProStar sind eingetragene Marken der ProStar Geocorp, Inc. SubsurfaceMaps ist eine Marke von Subsurface Solutions (Markenanmeldung läuft).

Die in diesem Artikel beschriebene Positionsgenauigkeit entspricht den typischen Fähigkeiten hochpräziser GNSS-Lösungen wie dem GPR-SG-System in Kombination mit einem vorkonfigurierten Juniper Geode GNSS-Empfänger und den entsprechenden Korrekturdiensten. Normen und Spezifikationen für geodätische Kontrollen und professionelle GNSS-Vermessungen umfassen Genauigkeitsklassen von unter einem Zentimeter bis zu etwa 10 cm bei typischen Konfidenzniveaus (z. B. 95 %) für professionelle Anwendungen. Die tatsächlichen Ergebnisse können je nach Feldbedingungen, GNSS-Signalqualität, Verfügbarkeit von Korrekturquellen (z. B. RTK oder SBAS), Umgebungsfaktoren (z. B. Mehrwegeempfang, Baumbestand, Straßenschluchten) sowie der Art und Weise der Geräteinstallation und -bedienung variieren. Die Verwendung von GNSS-integriertem GPR zur Leitungsvermessung sollte mit geeigneten Vermessungsmethoden und Qualitätskontrollverfahren kombiniert werden; es liegt in der Verantwortung des Anwenders, die Genauigkeit und Eignung der Daten für seine spezifische Anwendung zu überprüfen. Sensoren & Software sowie zugehörige Technologieanbieter garantieren keine spezifische Positionsgenauigkeit unter allen Bedingungen. Benutzer sollten daher bei der Interpretation von GNSS-referenzierten GPR-Daten die Produktdokumentation und die lokalen Normen konsultieren.

 LinkedInFacebookTwitterE-Mail