Vermessung in der ÖBB-Infrastruktur Bau AG Vortrag 6. 3 Vermessung in der ÖBB-Infrastruktur Bau AG Vortrag 6.3.2007 Kammer der Architekten und Ingenieurkonsulenten für Wien, NÖ, Bgld Karlsgasse, 1040 Wien DI Arnold Eder E-Mail: arnold.eder@bau.oebb.at

Überblick: Sie erhalten in diesem Vortrag einen groben Überblick über die derzeitige ÖBB-Organisation, die Organisation der ÖBB-Infrastruktur BauAG, die Vergabegrundsätze und die in Zusammenhang mit Projekten anfallenden Vermessungstätigkeiten von der Planung bis zum Bau und zur Enddokumentation.

Organisation ÖBB

Organisation Bau AG

Organisation Engineering Services

Vermessung und Datenmanagement: ES-VD: Teil von Geschäftsbereich Engineering Services (11 Fachbereiche) Team von 14 Personen (3 DI für Vermessungswesen, 7 Ingenieure, 4 Techniker) Unser Motto: wir beschaffen die Basisdaten für alle Infrastrukturprojekte wir garantieren den reibungslosen Übergang von der Planung zur Realisierung wir lassen den neuen Bestand dokumentieren und stellen alle Daten über eine elektronische Plandatenbank zur Verfügung wir schaffen Standards und beraten bei allen Vermessungsfragen Wir sind Ansprechpartner im Bereich Gleistrassierung wir managen die EDV/IT im gesamten GB ES

Vergaben / Allgemeines: Abwicklung von ca 200 Vermessungsvergaben pro Jahr Gesamtvolumen der von ES-VD vergebenen Vermessungen: über 4 Mio Euro pro Jahr Abklärung des genauen Leistungsbildes und der Spezifikation gemeinsam mit Projektleiter, Projektkoordinator, Baumanager, Vertreter von IMMO-GmbH oder Betrieb AG Vergabe an die Vermessungsfirmen im Verhandlungsverfahren unter Vorgabe eines Pflichtenheftes und einer digitalen Layerstruktur (neue Pflichtenhefte ab 10/2006 – auch für Photogrammetrie) Terminkontrolle und Planprüfung Rechnungsprüfung Verteilung der Pläne intern und extern Archivierung in einer Plandatenbank (zentral) und Datenbereitstellung über Intranet / GIS

Vergabegrundsätze: wir betrachten unsere Lieferanten als Partner Wir kaufen Qualität ein – schmaler Grad zwischen „ausreichender Qualität“ und „bestmögliche Qualität“ Wir betrachten Vermessungsleistungen in der Regel als „geistig-schöpferische Leistungen“ Direktvergabe lt. BVerg 2006 bis € 60.000,- möglich (§ 201 BVergG 2006) Vergabe im Verhandlungsverfahren bis € 211.000,- (mindestens 3 – in bestimmten Fällen mit Begründung Verhandlung mit 1 AN möglich: § 250(3) BVergG 2006) Prinzipien: - Örtlichkeit, gute Streuung, Erfahrung aus Vorprojekten, Auftragsabwicklung in Vorprojekten etc.

Vermessung / Planungsphase: Aufbau von GPS-Netzen Orthophotos photogrammetrische Auswertungen Laserscanning Bestandsvermessung als Planungsgrundlage Grenzherstellung vor Bau / Mitwirkung bei Grundeinlöse (vorläufige Teilungspläne) sonstige Vermessungen (Fassadenaufnahmen, Innenaufnahmen etc.)

Vermessung Bauphase / nach Bau: Baustellennetz / Übergabe Festpunkte Gleisabsteckung und Kontrollmessung (für Bauherr) Tunnelvermessung, geotechnische Messungen etc. (tw. direkt über Projektleitung oder Fachabteilung Geotechnik vergeben) nach Bau: Katasterendvermessung Bestandsvermessung nach Bau

Aufbau von GPS-Netzen: Grundlage von der Planung bis zum Bau und zur Enddokumentation durch den Einsatz von GPS ist eine Herstellung des Netzes nach Jahren möglich auch wenn es nur mehr wenige Punke gibt (Reproduzierbarkeit) durch den Einsatz von GPS werden Spannungen auch bereits bei kleinen Projekten ausgeschaltet möglichst lange Netze messen: das Zusammenfügen von Teilnetzen zu einem späteren Zeitpunkt ist extrem schwierig (siehe Attnang-Salzburg: Projekte in verschiedenen Stadien) Ausgleichung bestanschließend an das vorhandene Landesnetz (Abweichungen zum Kataster damit gering und bekannt) Genauigkeit: < 1cm in der Lage und 1 cm in der Höhe alle Vermessungen im Projekt müssen von diesem Netz aus erfolgen Punktabstände: 0,5 km – 2 km

Anbindung an AREF: In einer Kooperation zwischen dem Bundesamt für Eich- und Vermessungswesen (BEV) und der GPS-Netz Ziviltechniker GmbH wurde das vorhandene GPS-Netz AGREF (ca. 80 Punkte) durch weitere 240 Punkte zu einem österreichischen GPS-Grundnetz AREF-1 erweitert Diese 3-dimensionalen Koordinaten (WGS84) bilden somit die Basis für ein modernes, benutzerorientiertes Festpunktfeld AREF-1 wurde in Abstimmung mit der Österreichischen Akademie der Wissenschaft sowie den Universitäten wissenschaftlich entwickelt und geprüft AREF-1 ist ein GPS-Grundlagennetz höchster Genauigkeit. Die durchschnittliche Genauigkeit der Punkte beträgt in der Lage +/- 8 mm, in der Höhe +/- 13 mm über ganz Österreich Anbindung an ein übergeordnetes Netz bringt Vorteile bei Zusammenschluß von Netzen (Kontrollen, Transformation), in der Erhaltung mittels EM-SAT etc

GPS-Netze: Netze 2006: Ausserfernbahn St. Valentin – Selzthal Bischofshofen – Stainach Amstetten – Kastenreith St. Valentin – Sarmingstein Sonstige Netze: Attnang – Salzburg Salzburg – Schwarzach / St. Veit Wels – Passau Linz – Selzthal

Bsp.: Salzburg – Schwarzach / St. Veit Ausgewählte Punkte (keine Abschattung, keine Gefährdung durch Verkehr): 24h Beobachtungszeit Dazwischen Verdichtung: 4-6h Beobachtungszeit, in der Nacht 12h Geräteeinsatz: 17 Geräte (15 Leica, 2 Ashtec) Für Einbindung ins Gebrauchsnetz: Einmessung von KT, Höhenpunkten mittels RTK Auswertestragie: AREF-Punkte, 24h Punkte, 4-6h Punkte

Bsp.: Salzburg – Schwarzach / St. Veit Durch Topologie und Änderung des Geoids war keine einheitliche Trafo möglich Schrittweise Transformation 2D Helmert-Trafo aus 46 Paßpunkten Für Höhentrafo 4 Teilgebiete: Salzburg-Pass Lueg, Pass Luegg-Werfen, Werfen- Bischofshofen, Bischofshofen-Schwarzach Für jeden Abschnitt eigene 3D-Tranfo rückgerechnet (für EM-Sat etc.) Bedingung: an Bereichsgrenze: spannungsfreier Übergang (keine Verschiebungen)

Nutzen von GPS-Netzen: Für Projektierung: bessere Planungsqualität durch stabile Netze homogene Übergänge von einem Teilprojekt zum nächsten Vermeidung von Baufolgekosten infolge inhomogener Grundlagen Für Erhaltung: bessere Qualität bei Erhaltung mittels Langsehne: homogene Mastbolzen und homogene Gleisgeometrie saubere Übergänge von einem Teilbereich zum nächsten Einsatz von GPS für EM-Sat (Vormessung): diese Netze sind Grundlage

GPS-Echtzeitpositionierung GB T-KOM Services gemeinsam mit Wienstrom zeitgleich Aufbau eines Referenznetzes etwas geringere Genauigkeit (3-5cm – absolut ev. noch größer)

EM-Sat: seit fast 10 Jahren im Einsatz

EM-Sat: Messprinzip

EM-Sat: neu: mit GPS Neues Meßprinzip: EM-Sat mit GPS Bereits umfangreiche Untersuchungen Fa Plasser&Theurer Vorteile wären: - wegfallende Kosten bei Erhaltung der Fixpunkte (Mastbolzen, Personal für die Fixpunktmessung) - höheres Arbeitstempo Noch zu untersuchen ist: - Genauigkeit (1-3cm) - was passiert bei Abschattungen - Anforderungen an Referenznetz: optimale Abstände, Stabilisierung, Ausstattung - Vorgehensweise wie bei DB-Ref? – eher nein

Photogrammetrie: Einsatz hauptsächlich bei UVP, Trassenverordnung, Lärmprojekten Grundlage für die Rechenmodelle des Lärmtechnikers zur Abschätzung der Wirtschaftlichkeit von Lärmschutzwänden und Anspruchsberechtigungen für Fensterförderung Bildmaßstäbe 1:10000 - 1:12000 (bei Trassenstudien auch bis 1:5000) photogrammetrische Strichauswertung (3D): spezielle Anforderungen bei Objektbildung (Abstimmung mit Lärmtechniker) Genauigkeit: besser als 0,5m in der Höhe und in der Lage noch etwas besser Anmerkung: gerade die Gleise (Schienen) sind sehr schwer auszuwerten Kombination im Nahbereich mit terr. Vermessung Seit 10/2006 gibt es ein Pflichtenheft für Photogrammetrie (QM)

Orthophotos: hervorragende Grundlage für Trassenstudien, Beurteilung von Varianten und Präsentation vor Behörden und Beteiligten am Projekt Einsatz vorwiegend bei Studien, Planungen (mit Eintragung des Projektes) und Immobilienverwertung (mit Eintragung des Katasters) Bildmaßstäbe 1:4000 (Bahnhöfe) bis 1:15000 (freie Strecke) Digitale Bildflüge erst im Anfangsstadium (1 Projekt) In letzter Zeit Kooperation mit Bund oder Ländern hinsichtlich Nutzung von Orthophotos Auflösung: 0,10m, 0,25m, 0,5m Lieferung im TIF- oder komprimiert im ECW-Format (ER-Mapper) Seit 2002 können Orthophotos im Intranet in höchster Auflösung angezeigt werden (Image Webserver): ZOOM bis ins letzte Detail ist möglich!!!

Laserscanning: Derzeit hauptsächlich nur terrestrisch eingesetzt: einige wenige Fassadenaufnahmen Derzeit keine Verwendung bei Gebäudeinnenaufnahmen Laserscanning aus Flugzeug: erst bei einem Projekt (Studie) eingesetzt: Verbindung Koralmbahn – steirische Ostbahn: künftig aber Thema für Hochwasserabflußberechnungen: Laserscanning ist hier Standard -> teilweise hohe zusätzliche Kosten In der Regel nur in Kombination mit Strichauswertung sinnvoll Bessere Qualität in Waldgebieten etc., tw. bessere Höhengenauigkeit Einsatz sinnvoll wenn auch Planer etc. in Richtung Verwertung von Laserdaten denken und die Stärken nutzen Voraussichtlich höherer Automatisierungsgrad und Objekterkennung erforderlich Ev. Interessant in Zukunft: Hubschrauberscanning

Visualisierung:

Lage-/Höhenpläne: Planungsgrundlage für Einreichprojekte, Detailprojekte aber auch Endvermessung nach Bau terrestrische Vermessung vor Ort angeschlossen an das Landeskoordinatensystem bzw. übergeordnetes GPS-Netz lt. ÖBB-Pflichtenheft Einbautenerhebung und Eintragung (Fremdeinbauten und ÖBB-Einbauten) Eintragung des Katasters unter Hervorhebung der Bahngrundgrenze Erstellung von Querprofilen 1:100 Lieferung in einer einheitlichen Layerstruktur in Autocad (derzeit Version 2004): ÖBB-Layerstruktur Maßstab in der Regel 1:500, für Details: 1:200 Genauigkeit: 2-3 cm in der Lage (Gleis und Mastbolzen: 1cm) und 1-2 cm in der Höhe (im Bau besser)

Baustellennetze: Übergabe eines Baustellennetzes an die Baufirma für die Bauabsteckungen = Bauherrentätigkeit von diesem Netz aus erfolgen alle Vermessungsarbeiten wie Unterbauabsteckungen, Absteckungen von Brückenobjekten, Tunnelsteuerung etc. (durch oder im Auftrag der Baufirma) Forderung: dieses Netz muß unbedingt bestanschließend an die Planungsgrundlagen und möglichst spannungsfrei sein -> großer Vorteil wenn es bereits bestehendes GPS-Netz gibt: Übernahme Transformationsparameter, Verdichtung! von diesem Netz haben später die Kontrollmessungen, Gleisabsteckung etc zu erfolgen nur durch die saubere Übergabe eines Baustellennetzes kann die erforderliche Genauigkeit garantiert werden (Vermeidung von Folgekosten im Bau) Einsatz von GPS (Punkte alle 500m), dazwischen alle 150m Polygonpunkte

Bestandsvermessung nach Bau: Bestandsvermessung nach Bau als Dokumentation der fertiggestellten Anlagen  -> Übergabe an Anlageneigentümer bzw. Erhalter Inhalt: keine Brückendetailpläne etc. sondern nur Lage-/Höhenpläne im Maßstab 1:500 mit Eintragung des Katasters, Einbauten etc.) in der Regel wird die Bestandsvermessung nach Bau gemeinsam mit der Katasterendvermessung vergeben, sollten keine Teilungspläne erforderlich sein, sind die neuen Anlagen trotzdem durch eine Vermessung zu dokumentieren Messungen bezogen auf GPS-Netz soweit vorhanden, künftig ev. auch Übergabe des GPS-Netzes an Erhalter Lieferung in einheitlicher Qualität und ÖBB-Layerstruktur -> eine Lieferung dieses Planes durch die Baufirma ist nicht sinnvoll (keine einheitlicher Standard garantiert), ein Eintragen des Projektes in die alten Lagepläne ist zuwenig

Datenmanagement / Intranet / Web:

GIS:

GIS: Kein flächendeckendes „klassisches“ GIS (geographische Informationssystem) in der BauAG vorhanden (voraussichtlich auch nicht in den nächsten Jahren) Unzahl von Datenbankanwendungen und Verknüpfung Streckennetz mit Sachdaten (GIS-Lösungen) Plandatenbank für Vermessungspläne, Orthophotos etc.: verstärkt GIS-gestützt (Web-GIS: Freeware): keine bzw. geringe Zusatzkosten GIS für Grundeinlöse: projektbezogen GIS-Lösungen bei Projekten (z.B.: GIS Südbahnhof) LIS (Immobilien-GIS) ES-VD bietet auch GIS-Beratung an

Ausblick: „Der Wechsel allein ist das Beständige!“ Schopenhauer Im Wettstreit mit anderen Disziplinen muß der Geodät nicht zwangsläufig unterlegen sein gerade in unserer Disziplin ist es besonders wichtig am Stand der Technik zu bleiben, aber das allein ist in einer großen Organisation viel zu wenig Vernetztes Denken, Kenntnis von Managementtechniken, Kenntnisse der Unternehmensprozesse, ein Höchstmass an wirtschaftlichen Denken sind Grundvoraussetzungen um bestehen zu können Datenmanagement sollte im Sinne einer Mehrfachnutzung von Daten eine zentrale Aufgabe sein Managament von geografischer Information (Plänen etc.) sollte und kann auch in großen Unternehmen Domäne des Geodäten sein, aber der Bereich ist sehr hart umkämpft Unseren künftigen Aufgaben in der BauAG sehen wir mit Spannung aber gelassen entgegen „Der Wechsel allein ist das Beständige!“ Schopenhauer