主要城市建筑工地的数字监控

卡尔斯鲁厄拥有30多万居民、16万辆汽车，每年有1.9亿有轨电车乘客，在德国西南部的交通规划中起着举足轻重的作用。A5公路不仅会影响大卡尔斯鲁厄地区的规划方案，还会影响州立街B10的内城使用。这是该地区最重要的城市内部东西连接。卡尔斯鲁厄市以及联邦巴登-伍尔滕堡州对交通和整个地区的发展做出了反应，启动了两个特殊的隧道工程，以缓解地面交通，该工程为“联合解决方案”

像“联合解决方案”这样的项目并不是只有支持者。建筑噪音、日常生活的干扰、成本、污染和环境限制只是在进行这类大型城市项目时必须考虑的潜在问题的一部分。卡尔斯鲁厄市和卡尔斯鲁厄铁路基础设施协会(Karlsruhe Rail Infrastructure Society, KASIG)作为建设者已经为此目的发起了一场长期和早期的信息宣传运动。这以项目网站的形式进行，也通过公共活动和信息中心进行。建筑商以及参与的建筑公司和财团的目的也在于最大限度地利用数字解决方案为施工现场文档提供可能。Karlsruhe Ingenieurbüro GEO GmbH所使用的Leica Geosystems的测量解决方案是该数字文档中的决定性因素。

从第一天起就具有最高的精确度

建筑公司Ed.Züblin和Schleith负责Ettlinger Tor旁边的Kriegsstrassentunnel的施工。结合Kaiserstrasse的第二条隧道，这两个建设项目都是卡尔斯鲁厄市的“综合解决方案”，这将有助于分别从2020年和2021年显著改变市中心的交通状况。在Kriegsstrasse，这意味着车辆被带到地下，而有轨电车、行人和所有自行车在地面上移动。在1600米的道路上，公路隧道极大地改变了城市的景观——以及在施工过程中。因此，施工规划和随后的施工监督也特别重要。由DB工程与咨询、Emch+Berger和BUNG组成的施工监理合作的目标是在测量、证据保存和监测方面获得最高精度。在新的施工路段施工之前，任务是对施工区域以及所有侧街50米的区域进行初步测量。数据的预期准确度为2厘米。这项任务由IngenieurTeam GEO团队使用徕卡地理系统无人机（UAV）接管。该技术配备RTK和GNSS模块，允许在现场操作的同时收集机载数据，通过将无人机和Sony Alpha 6000与20毫米镜头相结合，提供高度准确的数据。

在市中心飞行时的特殊挑战

在该项目周围，联邦法院和卡尔斯鲁厄国家剧院是关键建筑。按照隧道施工现场的惯例，必须确保施工不会导致环境的计划外变化。必须排除任何减少或不需要的体积变化。必须对这种排除进行记录和监控。由于安全和时间的原因，只能在有限的程度上与施工措施并行使用。在以效率为导向的项目过程中，无人机的使用被认为是数据捕获的最佳解决方案。与使用地面方法进行纯粹基于点的数据采集相比，3D测量和监测的优势尤其体现在生成数据的各种使用场景中。它们不仅可以回答测量工程师的问题，也可以作为施工过程中交通路线规划的依据。它们可以用于前期和回顾性的建筑规划，并几乎是实时计算容积的决定性因素。

一方面，使用无人机的优势在于，另一方面，在市中心飞行的挑战在于。因此，在自动飞行的规划中，必须考虑到城市的狭窄性，因此必须明确定义飞行路线和高度规划。由于现有基础设施和开发，起重机、植被和可能的磁场干扰可能对飞行造成干扰。Benjamin Busse是IngenieurTeam GEO无人机使用领域的经验丰富的专家，因此在规划阶段特别强调所有利益相关者的参与。

“德国的新无人机规定不允许飞越联邦街道，”Busse说。“多亏了与所有利益相关者的良好关系，我们获得了内城航班飞越B10的特别许可，包括交通、行人和有轨电车。”

使用无人机的优点是一方面，在城市中心飞行的挑战是另一方面。因此，在自动飞行的规划中已经考虑到城市的狭窄，因此，飞行路线和高度规划必须有明确的定义。潜在的飞行干扰，由起重机，植被和可能的磁场干扰，由于现有的基础设施和发展发挥作用。因此，IngenieurTeam GEO在勘测无人机使用领域的经验丰富的专家Benjamin Busse特别强调了规划阶段所有利益攸关方的参与。

“德国新的无人机条例不允许在联邦街道上飞行，”Busse说。“由于与所有利益相关者的良好关系，我们获得了通过B10的市内航班的特别许可，包括交通、行人和有轨电车。”

数字成果和经济效益

除了经典的正射影照片，客户还希望有高分辨率的单张图像用于文档、数字高程模型和点云。同时，对交通路线规划进行了检查。这是在现有计划的基础上进行的，这些计划与正射影像的信息相结合。由于很好的航班信息和高质量的数据,现在计划开展季度监测、临界体积的计算以及施工现场的一个补充,通过视频和照片日记从鸟的角度在无人机的帮助下解决方案。

我们很快总结了这个决定的原因:使用传统的测量和调查方法，不仅可以显著减少收集的数据，一个5人的团队需要6周的时间来交付想要的结果。该团队由两个人负责无人机的工作流程，只需要7天时间。按照惯例，将使用莱卡地球系统全站仪。bob apple客户使用传统方法的成本将比使用无人机解决方案高出180%。从无人机运营商的角度来看，货币视角更具吸引力:IngenieurTeam GEO使用无人机解决方案的成本仅为传统方法成本的五分之一。

“我们将无人机技术视为我们工具箱的一部分，”IngenieurTeam GEO联合创始人兼董事总经理Martin Schwall补充道。“从客户的角度来看，无人机提供了快速和数字化的结果，在获取额外信息方面具有许多优势。”

数字工作流提供了许多优势

使用徕卡地理系统公司的无人机解决方案具有诸多优势。建设项目相关流程的数字化始终取决于高数据质量和密度。例如，来自无人机飞行的信息不仅可用于规划和监控，还可用于机器控制和项目通信任务。在进一步的开发步骤中，无人机的数据也将无缝集成到徕卡地理系统的软件解决方案中。结果不仅更快，而且可以定制，以满足个人需求，几乎不费吹灰之力。虽然传统方法生成选择性数据，但它们不捕获图像数据，因此不允许数字可视化。使用基于无人机的数字端到端解决方案、相应的传感器技术（此处为高分辨率RGB摄像头）以及用于后处理和数据处理的合适软件提供了真正的好处。除图像外，这主要是3D测量信息、基于图像数据的并行检查选项、与日常业务并行的数据捕获以及本地工作测量工程师和无人机操作员的更高安全性。生成的数据是回答现有和未来问题的基础，并将有助于从第一天起归档所有施工进度。

“作为下一步，徕卡Geosystems将把无人机解决方案完全集成到建筑、监测和测量的软件解决方案中”，徕卡Geosystems无人机产品经理Valentin Fuchs说。“帮助我们的客户可视化信息，并使用收集的无人机数据来自动化和加速流程，是未来发展的更大蓝图的一部分。”