23.07.2019 - 08:00 Uhr
Weiden in der OberpfalzOberpfalz

"Das ist Vermessung 4.0"

3-D-Laser-Scanning, künstliche Intelligenz und "Virtual Reality" - das ist die Zukunft in der Vermessungstechnik. Ein Vermessungsbüro aus Altenstadt/Waldnaab setzt auf Digitalisierung und ist ganz vorne dabei.

Claus Krapf (links) und Markus Meister präsentieren ihren mobilen 3-D-Laser-Scanner. Der Vermesser fährt das Gerät ähnlich wie einen Rasenmäher über das Gelände, das dabei digital erfasst wird. Eine Rundum-Kamera schießt zusätzlich 360-Grad-Bilder.
von Wolfgang Fuchs Kontakt Profil

"Die nördliche Oberpfalz ist ein besonderer Standort", sagt Claus Krapf, geschäftsführender Gesellschafter des Vermessungsbüros "galileo-ip - Ingenieure GmbH" und lächelt. Während der Großraum München hauptsächlich von sich selbst lebe, müsse die Nordoberpfalz aufgrund ihrer geographischen Lage in alle Richtungen offen sein - und das sei sie durchaus. "Galileo-ip" etwa beteiligt sich mit seinen rund 25 Mitarbeitern weltweit an Projekten, zum Beispiel in der Schweiz, Weißrussland und England. Wichtige Vertragspartner sind unter anderem die "Audi AG" und "Horn Glass Industries" aus Plößberg. Auch am neuen Einkaufszentrum NOC wirkt "Galileo-ip" mit. "Baustellen müssen digitalisiert werden, um Planungsfehler wie beim Berliner Flughafen frühzeitig zu erkennen und um effektiver und kostengünstiger zu werden", sagt Krapf.

Mit verschiedenen Mess- und Auswertetechniken unterstützt "Galileo-ip" zahlreiche Unternehmen, etwa beim Aufstellen großer Anlagen oder beim Qualitätsmanagement im Automobilbau. Straßen-, Bahn- oder Städteinfrastruktur vermisst "Galileo-ip" mit Hilfe von GPS-Daten, aus einem Flugzeug heraus oder mit Drohnen. "In München haben wir eine Drohne über der zweiten S-Bahn-Stammstrecke kreisen lassen", bringt sich Prokurist Markus Meister ins Gespräch ein. Gemeinsam mit der OTH in Regensburg arbeitet "Galileo-ip" daran, seine Drohnen weiterzuentwickeln. "Normal ist eine Flugzeit von 15 Minuten. Unsere Drohnen fliegen schon bis zu einer dreiviertel Stunde, was sie gegenüber einfachen Drohnen auszeichnet und abhebt. Das zukünftige Ziel der weiteren Entwicklung soll sein, die Flugzeit weiter zu erhöhen und zusätzlich mehrere Sensoren, wie Kameras und Infrarot zeitgleich mitzuführen."

"Mit einer Punktwolke hole ich mir die reale Welt in den PC", erklärt Meister. Die Punktwolke ist eine Sammlung von Messpunkten, die eine unorganisierte räumliche Struktur aufweist. Wie eine "echte" Wolke besteht sie aus einer Vielzahl von winzigen Punkten, die zusammen eine 3-D-Masse bilden. In einem nächsten Schritt müssen aus diesen digitalen Punktwolken die einzelne Objekte herausgearbeitet, Anlagen, Maschinen, Fließbänder klar erkennbar werden.

"Die Tätigkeit des Vermessers hat sich im Laufe der Zeit stark verändert", sagt Krapf, während er durch seine Büroräume führt. Als er das Ingenieursbüro 1997 als Einzelunternehmen gründete, verwendeten die Techniker noch einfache Geräte, mit denen sie alles punktuell maßen. Dafür waren mindestens zwei Personen nötig: Eine, die das Messgerät bedient, eine weitere für den Reflektor. Die Ergebnisse notierten sie sich handschriftlich und werteten sie später im Büro aus. 2001 bekamen sie ihr erstes berührungsloses Tachymeter, ein Gerät, mit dem sie Horizontalrichtungen, Vertikalwinkel und auch die schräg gemessene Entfernung zum Zielpunkt rasch ermitteln konnten.

3-D-Pionier

2006 schließlich startete Krapf mit dem 3-D-Laser-Scanning und war damit einer der Ersten, die diesen Schritt wagten. Mit dieser Technik erfasst und digitalisiert der Vermesser Gebäude und Maschinen. Da der Nutzen dieses Verfahrens damals noch nicht allgemein anerkannt war, musste Krapf erst noch Überzeugungsarbeit leisten, etwa um Unterstützung durch Banken zu bekommen, doch er setzte sich durch. "Für Unternehmer sind Wille zur Erneuerung, Weitblick und Mut unverzichtbar", erklärt er.

Stationäre und standortbezogene 3-D-Laser-Scanner senden und reflektieren einen Laserimpuls und messen so Entfernungen. Mobile Scanner ermöglichen zudem "Mobile Mapping", also Scannen in Bewegung, bei dem das Gerät wie ein Rasenmäher durch die zu vermessende Anlage geschoben wird. Sie sind außerdem mit einer Rundum-Kamera versehen, die 360-Grad-Panoramabilder schießt, und ermöglichen ein schnelleres Arbeiten als die standortbezogenen Scanner, benötigen jedoch Platz und einen möglichst ebenen Boden. In schwer zugänglichen Objekten nutzen die Vermesser von "Galileo-ip" deshalb ein tragbares Gerät, das sie wie eine Kamera in der Hand führen können.

"Mit einer Punktwolke hole ich mir die reale Welt in den PC", erklärt Meister. Dabei handelt es sich um eine Sammlung von Messpunkten, die eine unorganisierte räumliche Struktur aufweisen. Wie eine Wolke besteht sie aus einer Vielzahl winziger Punkte, die zusammen eine 3-D-Masse bilden. Aus dieser Wolke arbeiten die Vermessungstechniker in einem nächsten Schritt einzelne Objekte heraus, damit Anlagen, Maschinen, Fließbänder klar erkennbar werden.

Momentan müssen die Ingenieure die Punktwolken noch persönlich auswerten. Das soll sich mit Hilfe künstlicher Intelligenz ändern. "Wir wollen gemeinsam mit verschiedenen Forschungseinrichtungen und Hochschulen ein Auswertungsprogramm schaffen", sagt Krapf. "Galileo-ip" wolle eine Software mitentwickeln, die aus der 3-D-Punktwolke eigenständig ein intelligentes 3-D-Modell kreiert. Damit können Architekten, Ingenieure oder Bauunternehmen dann arbeiten. "So sollen zum Beispiel die digitalisierten Vermessungen des Dachstuhls der Pariser Kathedrale Notre Dame als Grundlage dienen, diesen originalgetreu zu restaurieren", sagt Krapf und fügt hinzu: "Das ist Vermessung 4.0."

Der mobile 3-D-Laser-Scanner im Einsatz.

"Wir wollen investieren"

"Digitalisierung, 3-D-Laser-Scanning und künstliche Intelligenz sind die Zukunft", betont er. "Um auch künftig mithalten zu können, müssen wir in Geräte und in Weiterbildung investieren."

"Die Arbeit wird durch Digitalisierung nicht weniger", ergänzt Meister. "Sie verlagert sich nur vom Außen- zum Innendienst. Wenn ich früher etwas vergessen habe, musste ich nochmal hinfahren. Mit der neuen Technik vermesse ich alles auf einmal und der größte Teil der Arbeit wartet dann im Büro." Dieser Wandel mache die Arbeit insgesamt angenehmer, da man sich nicht mehr so lange in heißen Produktionshallen aufhalten und keine heißen Maschinen mehr anfassen müsse. Noch wichtiger: "Die Arbeitsprozesse der Unternehmen werden nicht gestört. Die können einfach weiterarbeiten, während wir durch die Anlage gehen und aufzeichnen."

Gemeinsam mit der OTH Amberg-Weiden arbeitete die "galileo-ip" an den Inhalten des neuen Studiengangs "Geoinformatik und Landmanagement" mit. "In Kürze werden wir auch offizieller Kooperationspartner der Hochschule", betont Krapf. Dann wolle das Ingenieurbüro auch Plätze für ein duales Studium sowie Fachwissen zur Verfügung stellen.

"Wir haben auch eine VR-Brille", sagt Krapf. Diese Brille stellt die aufgezeichneten Daten virtuell dar. So möchte "Galileo-ip" Auftraggebern die Projekte präsentieren, damit diese sich ein Bild davon machen können, ohne direkt vor Ort sein zu müssen. "Das ist unser Weg. Wir wollen in die Zukunft investieren."

Stationäre und standortbezogene 3-D-Laser-Scanner senden und reflektieren einen Laserimpuls und messen so Entfernungen, erklärt Claus Krapf.
Projekte aus der Praxis:

Digitalisierung am Bau

„Galileo-ip“ wirkt auch beim neuen Einkaufszentrum NOC in Weiden mit. Mit ihren Vermessungen schaffen sie die Grundlagen, mit denen Baufirmen arbeiten. So scannt „Galileo-ip“ etwa umliegende Häuser, um aufzuzeigen, wie das neue Gebäude ins Stadtbild passt. Bei der Fassade lässt sich dank der Daten feststellen, ob die Bohr- und Aufhängepunkte an der richtigen Stelle sind. „Jede Platte muss richtig verdübelt sein“, betont Claus Krapf. Das Ziel ist eine durchgängige Digitalisierung aller planungs- und realisierungsrelevanten Bauwerksinformationen als virtuelles Bauwerksmodell, das als „Building Information Modeling“ – kurz BIM – umschrieben wird. Die Arbeiten am NOC bilden eine Vorstufe des BIM, erklärt Krapf. (fuw)

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