Abschlussarbeiten

Masterarbeit von Henriette Pielenz (2019)

„Naturnahe Quellbereiche und Fließgewässer beziehungsweise Fließgewässerabschnitte mit ihren Ufer- und Auenbereichen (…) sind in ihren Biotop- und natürlichen Verbundfunktionen zu erhalten und von jeglicher Bebauung und Verbauung freizuhalten“ (Ziel 4.1.1.3 Landesentwicklungsplan (LEP) 2013 des Freistaat Sachsen). Mit der Umsetzung dieses Ziels ist u. a. der Regionale Planungsverband Oberes Elbtal/Osterzgebirge konfrontiert, da die Ziele des LEP bei der Regionalplanung zu berücksichtigen sind. Dafür müssen allerdings naturnahe Auengebiete ausgewiesen werden können. Diese Arbeit setzt an dieser Notwendigkeit an und untersucht verschiedene Methoden zur Bestimmung von naturnahen Auen.

Für die Bestimmung von naturnahen Auen werden zunächst Methoden aufgezeigt, wie sich anhand von den auentypischen Merkmalen Hydrologie, Geländeform, Boden, Vegetation und Geologie Auen bestimmen lassen. Zudem werden Methoden vorgestellt, wie sich mit Hilfe der Daten der Satelliten Sentinel-1 und Sentinel-2 bestimmte Merkmale von Auen bestimmen lassen. Dabei stellt sich vor allem der Index Normalized Difference Water Index (NDWI) als geeignet heraus, um Überschwemmungsgebiete zu identifizieren.

Für die Bestimmung der Naturnähe der Auengebiete werden verschiedene Methoden erläutert. Dabei werden die Gewässerstrukturbewertung, selektive Biotopkartierung und die Lebensraumtypen angewendet. Durch die Verschneidung der zuvor bestimmten potentiellen Auengebiete mit den Ergebnissen der Bestimmung der Naturnähe werden naturnahe Auengebiete ausgewiesen.

Dies und das Zusammenführen der sich als geeignet herausgestellten Methoden wird im entwickelten Workflow erläutert.

Es stellt sich heraus, dass die derzeit als naturnahe Auen identifizierbaren Gebiete für die Regionalplanung kaum geeignet sind, da sie flächenmäßig sehr klein sind und somit in den Regionalplänen nicht erkennbar wären.

Bachelorarbeit von Annika Biber, Bianca Fabian und Michael Frenzel (2019)

Im Rahmen einer gemeinsamen Bachelorarbeit wurde mit den Aufnahmetechnolo­gien Handaufmaß mit DISTO, photogrammetrische Aufnahme und terrestrisches Laserscanning untersucht, welches Verfahren sich hinsichtlich der Kriterien Genauig­keit, Richtigkeit, Vollständigkeit sowie Wirtschaftlichkeit für eine effektive Gebäude­innenaufnahme am besten eignet. Des Weiteren wurde im Zuge der praktischen An­wendung der vorgenannten Aufnahmeverfahren die Vor- und Nachteile differenziert dargestellt, Hinweise zu geeigneten Anwendungsfällen abgeleitet und zusammenfas­send erläutert, ob ein kombiniertes Messverfahren zukünftig angestrebt werden sollte. Als Untersuchungsobjekt wurden dafür Räumlichkeiten des Mensagebäudes der Hochschule für Technik und Wirtschaft in Dresden gewählt. Die Datenerfassung und Modellierungsarbeiten der drei zu erstellenden Modelle bezogen sich in dieser Arbeit auf den Seminarraum M24, sowie den sich davor befindlichen Eingangsbe­reich und den Verbindungsgang zur Geräteausgabe. Diese wurden nachfolgend als Ergebnis von BIM-konformen 3D-Modellen dargestellt und für den Vergleich anhand von Kontrollmessungen mittels DISTO untereinander und mit der Realität verglichen.

Im Ergebnis konnte dabei festgestellt werden, dass im Hinblick auf Effektivität und Wirtschaftlichkeit die photogrammetrische Aufnahme sowie das terrestrische Laser­scanning, aufgrund der geringen Gesamtkostendifferenz, als bevorzugte Verfahren für die Gebäudeinnenaufnahme angewandt werden können. Infolge der umfassen­den Aufnahme- und Modellierungszeiten sollte das Handaufmaß als alleiniges Ver­fahren nicht verwendet werden. Hinsichtlich der untersuchten Modellierungsgenauig­keit mit einer maximalen Abweichung von 3cm konnte diese beim Handaufmaß zu 99% eingehalten werden. Demgegenüber konnte beim terrestrischen Laserscanning die Modellierungsgenauigkeit zu 92% und beim photogrammtetrischen Verfahren zu 76% realisiert werden. Bezugnehmend auf die Vollständigkeit aller wichtigen Elemen­te und Bauteile wurden in allen drei Modellen zufriedenstellende Ergebnisse erreicht. Zusammenfassend stellt die Kombination aus terrestrischen Laserscanning und dem Handaufmaß für Ergänzungsmessungen ein geeignetes Verfahren zur Gebäudein­nenaufnahme dar. Eine weitere Kombinationsmöglichkeit bietet das terrestrische Laserscanning mit dem photogrammetrischen Verfahren, da diese ebenfalls für gegenseitige Ergänzungsmessungen eingesetzt werden können.

Bachelorarbeit von Romano Kernchen (2019)

Nach der Projektarbeit in der Qualitätsabteilung der Toyota Denso Deutsche Klimakompressor GmbH (TDDK) sollte die Statistical Process Control (SPC) auf andere Abteilungen erweitert werden. Damit dies in einem Produktionsbetrieb dieser Größe vollzogen werden kann, ist es notwendig die SPC als Gesamtheit zu verstehen, um dem Personal das Vertrauen gegenüber seinen ermittelten Messgrößen und der Statistik zu liefern.

Zur Schulung des Personals mussten daher zuerst die Grundlagen, die wichtigsten Begriffe, Definitionen und die 5M-Methode erläutert werden. Über Letztere zu wissen, ist essenziell, wenn es um eine fachgerechte Beurteilung von statistischen Auswertungen geht, da deren Einflüsse stetig wirken. Danach konnten die Messmittelfähigkeiten betrachtet werden, die sicherstellen, dass alle verwendeten Messmittel fähig sind. Dafür war es notwendig, diese nach aktuell gültigen Methoden zu überprüfen, schriftlich zu dokumentieren und damit ebenso statistisch nachzuweisen, dass verlässliche Messwerte im laufenden Produktionsprozess gemessen werden. Einen wesentlichen Bestandteil bildet dabei die Kalibrierung. Diese ist das Fundament für die Verlässlichkeit aller Werte, die vor der Produktion, produktionsbegleitend oder nach der Produktion für jegliche Art der Archivierung oder Auswertung erhoben werden.

Im nächsten Schritt galt es das erkannte Verbesserungspotential in Bezug auf den Einsatzbereich, die Rücksichtnahme kundenspezifischer Forderungen und die zukünftigen Auswertungen in die Regelkartentechnik zu implementieren.

Masterarbeit von Sören Meier (2018)

Building Information Modeling (BIM) ist eine Arbeitsmethodik, deren Bedeutung für das Bauwesen bei der Planung, Bauausführung und Bewirtschaftung von Gebäuden stark zunimmt. Die digitalen Bauwerksmodelle sind dabei intelligente Modelle, die Informationen mit sich führen und automatisierte Berechnungen ermöglichen. Aufgrund der Wiederverwendbarkeit können diese Modelle über ihren gesamten Lebenszyklus genutzt werden und die Kommunikation und den Datenaustausch zwischen den am Bauprozess beteiligten Parteien verbessern. Anhand dieser Masterarbeit soll untersucht werden, inwiefern Prozesse des Landmanagements und hoheitlicher Vermessungsaufgaben von den Vorteilen der BIM-Methode profitieren können. Herkömmlich werden grundstücksbezogene Daten nicht logisch mit dem digitalen Bauwerksmodell verknüpft. Daher wurde ein Plugin zum Import von ALKIS-Daten entwickelt, welches das Einlesen amtlicher Vermessungsdaten im XML-Format in die BIM-Autorensoftware „Autodesk Revit“ und somit eine direkte Verknüpfung der Informationen mit den gebildeten Flurstücksobjekten ermöglicht. Dies führt zu einem schnelleren Zugriff sowie eine Bündelung von für den Bauprozess relevanten Informationen des Landmanagements. Anhand dieser Informationen sind automatisierte Prüfungen rechtlicher Aspekte sowie die Berechnung von Kennzahlen möglich. Dazu wurde ein weiteres Plugin entwickelt, welches Abstandsflächen digitaler Bauwerksmodelle auf Grundlage der importierten Sachdaten sowie den Vorgaben des § 6 SächsBO automatisiert berechnet. Die berechneten Abstandsflächen sind grafisch am Bauwerksmodell sichtbar und ermöglichen im Zusammenhang mit den importierten Flurstücksgeometrien und deren Sachdaten die Überprüfung etwaiger Verstöße gegen das Bauordnungsrecht, wie die Überschreitung von Grundstücksgrenzen oder anderer Abstandsflächen. Zur Überprüfung der Praxistauglichkeit wurde die entwickelte Software bei mehreren Institutionen des amtlichen Vermessungswesen wie Vermessungsverwaltungen und Öffentlich bestellten Vermessungsingenieuren vorgestellt. Dabei konnten Feedback sowie auch Erweiterungs- und Verbesserungsvorschläge für die Software aus der Sicht von Praxisvertretern ermittelt werden.

In diesem Zusammenhang wurde außerdem der internationale Standard ISO EN 19152 zum Land Administration Domain Model (LADM) untersucht. Diese noch recht junge Norm aus dem Jahr 2012 hat zum Ziel, die Entwicklung effizienter und effektiver Landadministrationssysteme sowie die Kommunikation der am Landadministrationsprozess beteiligten Parteien zu verbessern. Dabei hat sich herausgestellt, dass das LADM mit deutschem Fachrecht vereinbar ist und bei der Entwicklung zukünftiger Software des Landmanagements berücksichtigt werden sollte. 

Die im Rahmen dieser Masterarbeit entwickelten Plugins sind erste Prototypen für die Integration grundstücksbezogener Daten sowie die automatisierte Berechnung von Kennzahlen des Landmanagements in BIM. In Verbindung mit den gewonnenen Erkenntnissen aus den Praxisinterviews und den Untersuchungen des Land Administration Domain Models bildet diese Arbeit eine Grundlage für weitere Forschung und die Entwicklung praxistauglicher und zuverlässiger Software zur Bewältigung von Herausforderungen des Landmanagements mithilfe von BIM. 

Masterarbeit von Pascal Poßner (2018)

Die BIM-Methode findet aktuell immer häufiger Anwendung in der Planung neuer bzw. Bewirtschaftung bereits bestehender Bauwerke. Diese Entwicklungen besitzen deshalb auch eine große Relevanz für die Fachbereiche der Geoinformation und Ingenieurgeodäsie, welche seit jeher stark an Bauwerksprozessen, unter anderem in Bereichen der vorbereitenden Planung, baubegleitenden Vermessung, Bestandsaufnahme und Qualitätssicherung beteiligt sind.

Daten der Geoinformation sind jedoch gemeinsam mit BIM-spezifischen Bauwerksmodellen nicht hinreichend interoperabel. Die graphischen Repräsentationen der Objekte sind in aktuellen Softwaresystemen lediglich gemeinsam visualisierbar. Eine logische Verbindung der semantischen Informationen von Elementen der Datenmodelle ist noch nicht gegeben.

Als möglicher Lösungsansatz werden aktuell sogenannte Linkmodelle diskutiert, die außerhalb der originären Daten ID-basierte Verbindungen zwischen Einzelelemente der Domänenmodelle aufbauen und vom Nutzer anschließend für Datengewinnungsprozesse aus dem kombinierten Informationsraum der Domänen genutzt werden können.

Im Laufe der Arbeit wurden verschiedene Konzepte zur Umsetzung dieser Linkmodelle untersucht und in Anwendungsfällen getestet. Hauptaugenmerk waren dabei semantische Informationsabfragen an einen kombinierten Datenbestand aus BIM-Daten (IFC) und Geoinformationen (z.B. CityGML).

Nach aktuellem Stand können die untersuchten Technologien für semantische Verknüpfungen und Informationsabfragen zwischen ausgewählten Datenformaten der Domänen BIM und Geoinformation bzw. Geodäsie genutzt werden.

Zukünftig sind weitere Forschungen auf diesem Gebiet sinnvoll um auch topologische sowie geometrische Aspekte von Geodaten und somit deren volles Informationspotential in Linkmodellen nutzen zu können.

Masterarbeit von Marcel Schinke (2018)

Building Information Modeling (BIM) gewinnt zunehmend an Bedeutung in der Baubranche. So sollen laut Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) ab 2020 alle neu geplanten Verkehrsinfrastrukturprojekt mit der BIM – Methode geplant werden. Da Planungen von solchen Projekten eine Vielzahl von Gewerken umfassen, die jeweils verschiedene Softwares verwenden, erfolgt der Austausch im offenen Austauschformat Industry Foundation Classes (IFC). Auch der Geodät ist ein Beteiligter im kooperativen BIM – Prozess mit seinen Leistungen wie Aufmaß, Laserscan und Absteckung. Im Rahmen dieser Masterarbeit wird daher untersucht, wie kommerzielle BIM – Softwares IFC – Dateien qualitativ importieren und auch exportieren. Die analysierten Softwares sind Autodesk Revit 2017, Bentley AECOsim Building Designer, Allplan 2018, ARCHICAD 21 sowie die IFC-fähigen Vermessungssoftwares Leica Infinity und Listech Neo. Der Fokus liegt dabei auf der Georeferenzierung, der Geometrie und der Aggregation der IFC – Dateien. Für die Analyse der Georeferenzierung wird der „IFC GeoRefChecker“ verwendet, der an der Fakultät Geoinformation der HTW Dresden entwickelt wird. Zum Testen aller Schwerpunkte wird ein Testablauf entwickelt und die Ergebnisse der Tests für den Import und den Export in Checklisten zusammengefasst. Die Resultate zeigen qualitative Unterschiede beim Lesen und Schreiben von IFC – Dateien in den einzelnen Softwares.

Die Absteckung stellt eine wichtige Leistung des Geodäten im BIM – Prozess dar. Deshalb wird untersucht, wie mit BIM – Softwares Absteckungspunkte erzeugt, verwaltet und für den Außendienst exportiert werden können. Auch der Import in die Software nach der Absteckung und die Dokumentationsmöglichkeiten der Absteckung sind Teil Analyse. Neben den zuvor genannten Softwares ist hier auch Autodesk BIM 360 in Anwendung. Die Besonderheit ist dabei, dass die Absteckung direkt im digitalen Modell in der Örtlichkeit stattfindet. Die Untersuchungen zur Absteckungen ergeben, dass in den Softwares Bentley AECOsim Building Designer, Allplan 2018 und ARCHICAD 21 keine Implementierungen zu Absteckungsaufgaben vorhanden sind. Dies hat zur Folge, dass der Geodät hier auf seine eigene Spezialsoftware zurückgreifen muss und nicht mit BIM – Software arbeiten kann. Da auch die Absteckungsdaten für alle Beteiligten des BIM - Prozesses zur Verfügung stehen sollen, wird ein Entwurf zur Speicherung von Absteckungsdaten in den IFC modelliert. Die gewonnenen Erkenntnisse zur Absteckung sind in einem BIM – konformen Information Delivery Manual (IDM) zusammengefasst.

Bachelorarbeit von Felix Gruner (2018)

Für viele Fragestellungen kann es sinnvoll sein, nicht nur das Bauwerk an sich, sondern auch das Außengelände mit einem Digitalen Geländemodell, Stützmauern und vielen weiteren Bestandteilen des Außenbereichs bauteilorientiert zu modellieren. Der Laasenhof in Rathen verfügt über ein vielfältig gestaltetes Außengelände und ist deshalb als Testobjekt für diese Untersuchung geeignet. In einem vorangegangenen Forschungsprojekt wurde bereits der gesamte Außenbereich tachymetrisch aufgemessen und modelliert. Das Ziel dieser Arbeit war es, die Aufgabe analog mit einer alternativen Methode, dem TLS, zu lösen. Dadurch lassen sich beide Verfahren miteinander vergleichen. Es sollte vor allem überprüft werden, inwiefern sich bei TLS der vergleichsweise schnelle Außendienst in den Innendienst verlagert. Außerdem wurde die Erstellung eines exakten Digitalen Geländemodells näher untersucht. Ein letzter Teil der Arbeit befasste sich mit der Möglichkeit, aus der Gesamtpunktwolke kleinere Bauteilpunktwolken zu filtern und den Speicherpfad als Link an das Bauteil zu heften.

Es konnte gezeigt werden, dass sich die Zeitspanne nach dem Außendienst bis zum Beginn der Modellierung bei beiden Methoden identisch verhält. Das heißt: bei TLS dauert die Registrierung und Einfärbung der Punktwolke etwa so lange wie das richtige Verbinden der einzelnen Punkte des tachymetrischen Aufmaßes. Für die Erstellung eines DGMs bietet das Plugin PointSense ein sehr komfortables Werkzeug, mit dem aus vorher erstellten Modellinien und Punkten das DGM direkt in Revit erstellt werden kann. Dieses kann beliebig verfeinert werden. Bei beiden Methoden können die Bauteile bestmöglich in ihre Umrissen eingefügt werden, allerdings gibt es bei TLS durch PointSense die Möglichkeit, Wandstärken automatisch zu ermitteln und diese angepasst einzufügen.

Für Scan-to-BIM-Aufgaben sollte dementsprechend TLS als vollwertige Methode angesehen werden.

Bachelorarbeit von Alice Rösler (2018)

Das zentrale Thema bei der kooperativen Arbeitsmethode Building Information Modelling ist, durch eine transparente Kommunikation zwischen den Beteiligten, relevante Informationen und Daten eines Bauwerkes auszutauschen und zu übergeben. Als offenes und neutrales Austauschformat für digitale 3D-Bauwerksmodelle werden die Industry Foundation Classes (IFC) genutzt.
Die Bachelorarbeit, welche in Kooperation mit der Firma Laserscanning Europe GmbH verfasst wurde, untersucht diesbezüglich die softwareseitige Konfiguration der IFC Export- und Importfunktionen in den Softwareanwendungen Autodesk Revit und Graphisoft ArchiCAD. Es wurde umfassend betrachtet, inwieweit ein 3D-Bauwerksmodell zwischen diesen Softwareprodukten übergeben wird. Die hauptsächlichen Untersuchungspunkte stellten hierbei die Objektidentifikation, die Geometrie, die Topologie und die Semantik der Bauteile dar. Des Weiteren erfolgte eine Analyse der Bezugs- und Beziehungselemente beim Datenaustausch, sowie die Einhaltung der räumliche Aggregationshierarchie. Zudem wurden vermessungstechnische Modellinhalte, wie z.B. das Bezugssystem des Projektes, die Zugabe von 2D-Elementen und die Erweiterung durch Sekundärdaten beim Datenaustausch beleuchtet. Somit konnten wesentliche Erkenntnisse zum Datenaustausch mittels IFC gewonnen werden.
Ein weiteres Resultat dieser Arbeit ist ein umfassendes, anwendungsorientiertes Handbuch für die Mitarbeiter und Kunden von Laserscanning Europe GmbH zur Unterstützung für den digitalen Austausch von 3D-Bauwerksmodellen, welche nach der BIM-Methodik modelliert wurden.

Diplomarbeit von Tobias Brandstetter (2017)

Im ersten Schwerpunkt dieser Arbeit wurden Untersuchungen der Trimble® SX10 Scanning-Totalstation insbesondere bezüglich ihrer Einsatzmöglichkeiten durchgeführt. Dabei wurde eine Koordinatengenauigkeitsprüfung an der Saarländischen Tachymeterprüfstrecke, das Reflexionsverhalten an verschiedenen Oberflächen mit unterschiedlichen Grauabstufungen, das Auflösungsvermögen mit Hilfe eines Siemenssterns und ein Feldprüfverfahren laut DVW-Merkblatt durchgeführt. 

Zur Untersuchung der Koordinatengenauigkeit der SX10 wurden Soll-Ist-Vergleiche durchgeführt. Für das entsprechende Prüfverfahren wurden sechs Zieltafeln angefertigt und auf der Tachymeterprüfstrecke des Saarlandes auf sechs verschiedenen Pfeilern mit unterschiedlichen Entfernungen zum Instrument aufgestellt. Um einen georeferenzierten Scan zu gewährleisten, wurde eine Freie Stationierung durchgeführt, wobei alle Zieltafeln auf den Pfeilern von jeweils drei Standpunkten aus aufgenommen wurden. Während der anschließenden Bearbeitung der Messergebnisse wurden die drei Scans nach dem Löschen der überschüssigen Scanpunkte einzeln ausgewertet. Der entsprechende Soll-Ist-Vergleich wurde vorgenommen, indem die Differenz der Soll-Koordinaten zu den Ist-Koordinaten gebildet wurde. Anschließend konnte die 3D-Genauigkeit und die entsprechende empirische Standardabweichung errechnet werden. Die Soll-Ist-Vergleiche konnten lediglich in den Fällen durchgeführt werden, in denen die Entfernung der SX10 zu den Zieltafeln nicht zu groß war. Dies gelang nur bei vier Zieltafeln. Mit zunehmender Entfernung sank die Zahl der Scanpunkte auf den entsprechenden Tafeln, wodurch eine Feststellung der Mitte ab einer Entfernung von 200 m nicht mehr möglich war. Dadurch waren die Abweichungen der y- und z-Werte zwischen Ist- und Soll-Koordinaten relativ groß. Punktscharfe Ziele sind also bei einer großen Entfernung schlecht zu bestimmen. Allerdings konnte der x-Wert der Koordinaten sehr exakt bestimmt werden, was bedeutet, dass die Entfernung des Instruments zu den jeweiligen Zieltafeln exakt bestimmt werden kann. Zusammenfassend ist zu erwähnen, dass eine präzise Scanaufnahme bei großen Oberflächen mit wenigen Strukturen gut durchführbar ist. 

Um das Reflexionsverhalten der SX10 zu untersuchen, erfolgte eine Bestimmung des Reflexionsgrades. Dieser wird einerseits von der Ausrichtung und der Distanz zwischen dem Messobjekt und dem Instrument und andererseits von der Qualität des zurückgeworfenen Signals und der Oberflächenstruktur beeinflusst. Die Bestimmung des Reflexionsgrades erfolgte durch die Ermittlung der Intensitätswerte. Als Messobjekte dienten acht Platten, welche aus unterschiedlichen Materialien bestanden und verschiedene Grauabstufungen aufwiesen. Die Messungen erfolgten mit vier unterschiedlichen Abständen zwischen den Platten und dem Instrument, wobei jede Messung wiederum in vier verschiedenen Scandichte-Einstellungen ausgeführt wurde. Mit steigender Entfernung sank die Anzahl der Identitätswerte auf den Oberflächen. Bei der Mittelwertbildung der Identitätswerte wurde festgestellt, dass diese bei allen Oberflächen außer bei Putz Schwarz und Styropor Schwarz mit genauerer Scandichte abnahmen. Wie zu erwarten, wiesen die Oberflächen unabhängig zur Entfernung mit zunehmendem Schwarz-Anteil in der Farbe schlechtere Werte auf. Ebenso wurde der Einfluss der Oberflächenstruktur auf die Intensitätswerte bestätigt. Die Messentfernung und die Scandichte-Einstellung hatten lediglich bei den Oberflächen Putz und Styropor einen leichten Einfluss auf die Intensitätswerte. In beiden Fällen wurden mit zunehmender Entfernung und niedrigerer Scandichte bessere Identitätswerte gemessen. Bei der Oberfläche Holz hatte die Entfernung keinen signifikanten Einfluss. 

Die Untersuchung des Auflösungsvermögens der SX10 wurde mithilfe eines Böhlersterns durchgeführt. Anhand des Durchmessers des mit zunehmender Entfernung wachsenden Unschärfekreises in der Mitte des Böhlersterns, konnte das Auflösungsvermögen ermittelt werden. Ebenso wie bei der Untersuchung des Reflexionsverhaltens wurde die Messung mit vier unterschiedlichen Messabständen und jeweils vier Scandichte-Einstellungen durchgeführt. Da der Unschärfekreis meist in Form eins Ovals statt eines Kreises vorliegt, musste sowohl der Durchmesser in vertikaler, als auch in horizontaler Richtung ermittelt werden. Daraufhin wurde der jeweils größere Wert zur Auswertung herangezogen. Anhand der Ergebnisse dieser Messreihe ergeben sich Empfehlungen bezüglich der Scandichte-Einstellungen in Abhängigkeit der Messentfernung, um ein entsprechendes Auflösungsvermögen des Scanobjektes zu gewährleisten. Die Ergebnisse der Scandichte-Einstellung Sehr fein fielen bei allen Entfernungen sehr gut aus. Dennoch ist selbst in dieser Einstellung eine Messentfernung von über 100 m zu vermeiden. Die Einstellung Fein lieferte bis 50 m ebenfalls sehr gute Ergebnisse, aber auch hier sollte die Entfernung von 50 m nicht überschritten werden. Die niedrigere Scandichte-Einstellung Standard sollte nur verwendet werden, wenn die Entfernung unter 25 m liegt. Auf die Scandichte-Einstellung Grob sollte für detaillierte Aufnahmen unabhängig von der Entfernung grundsätzlich verzichtet werden. 

In einem weiteren Schwerpunkt dieser Arbeit, der Realisierung des Vermessungsprojektes der Alten Brücke, wurden das Wissen und die Erkenntnisse aus den zuvor beschriebenen Untersuchungen angewendet. Während der Aufnahme der Alten Brücke wurde insbesondere ausgenutzt, dass die SX10 eine Kombination aus Laserscanner und Totalstation ist. Die Durchführung der Stationierungsmöglichkeiten Freie Stationierung, Stationierung Plus und Stationierung waren mithilfe des Instruments leicht umzusetzen. Ebenso führte die Trimble® Access™ Software der SX10 zu einer unkomplizierten Auswertung des Polygonzuges. Die nach einer Stationierung durchgeführten georeferenzierten Scans konnten ebenfalls problemlos durchgeführt werden. Die Umsetzung dieses Projektes wurde innerhalb von vier Arbeitstagen mit zwei Personen durchgeführt. Zur reinen Bedienung der SX10 würde normalerweise aufgrund der leichten Bedienfunktion eine Person genügen. Aufgrund des hohen Gewichts des Instruments samt Koffer und Zubehör war zum Transport über die zum Teil recht weiten Entfernungen zwischen den Standpunkten eine zweite Person sinnvoll. Des Weiteren musste für die Umsetzung der georeferenzierten Punktwolke zuvor eine Stationierung durchgeführt werden, welche wiederum mindestens zwei Anschlusspunkte benötigte. Diese erforderte das Zurücklegen längerer Wegstrecken über die von vielen Fußgängern benutzte Brücke, währenddessen die SX10 mit nur einer Person ohne Aufsicht gewesen wäre. Das Zusammenspiel zwischen Laserscanner und Totalstation konnte bei diesem Projekt sehr gut getestet werden und kann zusammenfassend als sehr gut funktionierende Einheit beurteilt werden. Die Bedienfunktion der Trimble® Access™ Software ist auch für neue mit dem System nicht vertraute Anwender, nach kurzer Zeit verständlich und relativ schnell erlernbar. 

Das Kennenlernen und sichere Anwenden der sehr umfangreichen Funktionalität der Software Trimble® Business Center erforderte ohne entsprechende Schulungen einen nicht unerheblichen Zeitaufwand. Letztendlich konnten nach Aneignung der Kenntnisse über die Systemfunktionalitäten alle Bearbeitungsschritte beginnend mit der Überspielung der Messdaten bis zur Bearbeitung der Punktwolken problemlos und effizient mit der Software umgesetzt werden. 

Die Software wurde für die Arbeiten in jedem der beschriebenen Kapitel verwendet. Dabei konnten die Auswertungen der Untersuchungen in Kapitel 3 und 4 erfolgreich durchgeführt werden. Die Bearbeitung der Alten Brücke war deutlich umfangreicher, wobei hier im Besonderen anzumerken ist, dass ein großer Vorteil die vorherige Erzeugung der georeferenzierten Punktwolke lag. Dadurch musste keine nachträgliche Zusammenführung der einzelnen Punktwolken vorgenommen werden, was während der Bearbeitung des Projekts mit der Software sehr viel Zeit ersparte. Außerdem waren die spätere Zusammenführung der bearbeiteten Punktwolke und der aufgenommenen Bilder der SX10 gut umzusetzen. 

Rückwirkend betrachtet waren die Erfahrungen mit der Trimble® SX10 und der Software Trimble® Business Center während der Umsetzung verschiedener Untersuchungen und der Umsetzung des Vermessungsprojektes Alte Brücke sehr interessant und können als positiv beurteilt werden. 

Masterarbeit von Hendrik Görne (2016)

Die stetig wachsende Bedeutung von BIM betrifft alle an einem Bauprojekt beteiligten Gewerke. Diverse Vermessungsleistungen sollten daher in Prozessen sowie BIM-konformen Datenmodellen berücksichtigt sein. Die Masterarbeit untersucht relevante BIM-Standards hinsichtlich der Abbildbarkeit von geodätischen Sachverhalten. Dazu wurde eine Möglichkeit entwickelt, Messdaten in den Industry Foundation Classes (IFC) abbilden zu können. Die Arbeit enthält außerdem eine standardkonforme Prozessdefinition sowie Hinweise zur Vertragsgestaltung bei BIM Vermessungsleistungen.

Mit den Industry Foundation Classes (IFC) wird ein Datenmodell sowie ein Austauschformat für digitale 3D-Bauwerksmodelle beschrieben. Das Format ist offen und ermöglicht damit einen softwareunabhängigen Austausch von Modelldaten. Im Datenmodell werden neben Bauteilen auch Prozesse sowie die Beziehungen untereinander komplex abgebildet. Ein Hauptbestandteil der Arbeit war die Entwicklung einer Möglichkeit, Messdaten im Datenmodell der IFC ablegen zu können. Diese werden über dynamisch definierbare Eigenschaften einem Raum zugewiesen. Zudem ist eine Verknüpfung mit dem aufgemessenen Bauteil möglich. Für die Erfassung von Messdaten wurde schließlich eine Prozesskette nach dem IDM (Information Delivery Manual) - Standard entworfen. Die technische Abbildung von IFC-Teilmengen erfolgt über MVDs (Model View Definitons). Die Arbeit enthält die entsprechende Definition dieser Teilmenge im gültigen mvdXML-Format.

Auf Grundlage der britischen BIM Survey Specification von Plowman Craven Ltd. sowie der BIM Vorgaben der DB wurden Vorgaben zu Haftung, Ablauf, Liefergegenständen sowie Darstellung nach LOD und Informationstiefe nach LOI untersucht. Die genannte Spezifikation liegt als Resultat der Arbeit vollständig in Deutsch vor.

Die Resultate der Arbeit dienen als Ausgangspunkt für weitere Untersuchungen im Bereich der Datenmodellierung von geodätischen Grundlagen in 3D-Bauwerksmodellen. Künftige Definitionen von Prozessen können sich außerdem an den getroffenen Aussagen orientieren. Die Resultate des Teils Projektmanagement dienen außerdem interessierten Vermessungsbüros als Referenz zur Einführung von BIM-gerechten Vermessungsleistungen.

Bachelorarbeit von Marco Nauck (2016)

Im Rahmen der Bachelorarbeit, welche in Zusammenarbeit mit der BKR Ingenieurbüro GmbH entstand, wurde die verformungstreue Modellierung eines Altbaus untersucht. Das Ziel war die Bestandsdokumentation für Building Information Modeling (BIM) mittels der Software Autodesk Revit. Zusätzlich kamen die Plug-Ins PointSense for Revit und EdgeWise zur Anwendung, um Aussagen zur semiautomatischen Modellierung zu treffen. Die Datengrundlage bildete hierbei eine Punktwolke durch terrestrisches Laserscanning eines alten Klosters in Weihenlinden. Das Objekt wurde mit insgesamt 217 Scans in zwei Tagen vollständig erfasst. Die Schwierigkeit lag in dem zu lösenden Widerspruch der verformungstreuen Modellierung, da Bauwerksmodelle welche mittels BIM-Software entstehen, derzeit auf einer generalisierten Erfassung bzw. Modellierung beruhen.  Zusätzlich soll hierbei der Arbeitsaufwand weiterhin wirtschaftlich vertretbar sein.

Building Information Modeling versteht sich als eine Arbeitsmethode im Bauwesen für das Planen, Erstellen und Betreiben von Bauwerken über deren gesamten Lebenszyklus. Das Ziel von BIM ist somit eine zentrale Verwaltung möglichst aller relevanten Informationen, welche in einem Modell dargestellt werden. 

Bachelorarbeit von Martin Fritsch (2015)

Die CAD-Software AutoCAD 2015 erzeugt beim Digitalisieren von Drahtgitter-Gebäudemodellen eine unerwünscht hohe Punktredundanz. Dies liegt daran, dass die Erstellung von Linienelementen im AutoCAD stets zwei Punkte benötigt, nämlich einen Anfangs- und einen Endpunkt. So kommt es vor, dass viele Punkte mit denselben Koordinaten im Gebäudemodell erstellt werden. Bei einem späteren Abspeichern – in einem Datenbankmanagementsystem – dieser topologisch freien Modelle, sind solche überflüssigen Elemente eher hinderlich und erhöhen die Rechenzeit. Falls zudem Änderungen im Gebäude erfolgen sollen, muss gewährleistet werden, dass nicht nur ein Element, sondern alle Elemente geändert werden. Für diese Problematik musste eine Lösung gefunden werden.

Hierfür kam das entwickelte Plug-In zum Einsatz. Es liest die erzeugten Drahtgittermodelle ein, verbindet die beinhalteten Elemente topologisch miteinander und eliminiert die impliziten Redundanzen. Zudem wird anhand der angefertigten Topologie - durch das Plug-In - eine korrekte Flächenbildung mit deren beinhalteten Linien erstellt. Die Ausgabe, der vom Plug-In berechneten Topologiestruktur, wird in einer einfachen CSV-Datei tabellarisch ausgegeben und kann so zum Bespiel an eine Ausgleichungssoftware oder eine Datenbank übergeben werden. Die Plug-In-Entwicklung fand in der Entwicklungsumgebung von Microsoft Visual Studio 2013 statt. Dabei wurde mit der Software-Plattform .NET Framework, unter Verwendung der Programmiersprache C#, gearbeitet.

In Zukunft soll das Plug-In als Schnittstelle zwischen AutoCAD und einem Ausgleichungsprogramm dienen. Dazu sollte ein geeignetes XML-Schema implementiert werden, welches die Validierung von Modellen begünstigt. Die Arbeit ist die Grundlage für weitere Plug-In-Entwicklungen an der Fakultät Geoinformation der Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden.