Integrierte Energieleitungs-Trassenvermessung mit dem Helikopter (IHCM) - Eine neue Anwendung

von Laserscannerdaten für die Erzeugung von GIS-basierten Energieleitungsinformations- und -managementsystemen

Gebiete:

Östereich

Deutschland

Portugal

Bearbeitungszeitraum:

versch. Projekte seit 1998

Partner:

TopoSys GmbH

ESRI Geoinformatik GmbH

Rotorflug

Planungsbüro Prof. Schaller

Abb. 1: Integrierte Helikopter-Trassenkartierung:

Datengewinnungs- und -verarbeitungssystem

Einführung:

Energielieferanten benötigen genaue Informationen über die Lage und den aktuellen technischen Status ihrer Leitungsnetze. Leitungstrassen verlaufen oftmals in unübersichtlichem Gelände und müssen deshalb ständig über-wacht werden. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit zur Gewinnung von prä-zisen und aktuellen Daten.

"Die integrierte Trassenkartierung mit dem Helikopter" (IHCM) ist eine An-wendung, die von TopoSys GmbH, ESRI Geoinformatik GmbH, Planungsbü-ro Prof. Dr. Jörg Schaller und Rotorflug entwickelt wurde, um Mittel- und Hochspannungsleitungen zu überwachen. Als GIS Basis Technologie wer-den verschiedene ESRI Software Produkte eingesetzt. IHCM integriert La-serscannerdaten in ein GIS-basiertes Energieleitungsmanagement- und -informationssystem. Durch die Kombination von verschiedenen Technolo-gien, die von dem Konsortium geliefert werden, kann man den gestellten An-forderungen an Genauigkeit sehr gut gerecht werden und gewährt einen leichten Zugang zur Datenbasis. Die Systemmerkmale im Einzelnen:

Digitale Vermessung der Geländestruktur (inkl. Vegetation, Gebäude etc.), sowie der Energieleitungen (Leiterseile, Masten, Aufhängepunkte) mit Hilfe Laserscanner-Technologie von TopoSys (Laserscannerdaten, Bilddaten).

Anwendung von high-end Helikopter-Flugmanagement mit Helikoptern der Firma Rotorflug.

Lieferung und Pflege der weltweit führenden GIS-Software der ESRI-Gruppe zur Bearbeitung und Integration geographischer und Geofernerkun-dungsdaten in das Computersystem des Kunden.

GIS-Datenbankdesign, Bearbeitung und Datenbankerstellung, Datenaus-wertung, Georeferenzierung und Einrichtung des Informationssystems durch das Planungs- und Consultingbüro Prof. Schaller.

Prof. Schaller UmweltConsult GmbH

Geschäftsstelle München

Domagkstraße 1a

D-80807 München

Telefon: +49 (0)89 / 3 60 40 32 0

Fax: +49 (0)89 / 38 03 85 84

Mail: info@psu-schaller.de

Web: www.psu-schaller.de

Beschreibung des Systems: Die verschiedenen Sensordaten werden während der Laserscannerabtastung digital gespeichert. Bei einer Abtastungshöhe von 1000 m beträgt die Breite des Aufnahmebandes an der Oberfläche 250 m. Band-breite und Messdichte können bei Wahl einer ange-messenen Abtasthöhe angepasst werden. Der 4-Kanal-Zeilenscanner liefert bei einer Abtasthöhe von 1000 m eine Pixelauflösung von 0.4 m und erlaubt die Erstellung von "Ortho-Photos" des abgetasteten Ge-bietes. Die offline Datenbearbeitung wird an high-end PCs durchgeführt. Schlüsselsoftware sind das Paket zur Flugroutenentzerrung und die TopoSys-Software für die DHM-Generierung und Nachbearbeitung.

Zusammen mit dem digitalen Modell der Landoberflä-che wird das Modell der Leitungsunterseite dazu be-nutzt, Objekte zu bestimmen, die sich innerhalb kriti-scher Distanzen zur Energieleitung befinden (Abb. 5).

Die niedrigsten Leitungen werden benutzt, um eine Fläche zu berechnen, die die Unterseite der Energie-leitung repräsentiert (Abb. 4).

Integrierte Energieleitungs-Trassenvermessung mit dem Helikopter Eine neue Anwendung von Laserscannerdaten für die Erzeugung von

GIS-basierten Energieleitungsinformations- und -managementsystemen

Abb. 3: 3D-Ansicht des digitalen Geländemodells und der Hochspan-nungsleitung in ArcView 3D Analyst

Abb. 2: Profile durch eine Mittelspannungsleitung. Falschfarben-darstellung der DSM-Rohdaten, 0.1 m Raster

Abb. 4: 3D-Ansicht des digitalen Gelän-demodells und des digitalen Modells der Leitungsunterseite in ArcView 3D Analyst

Integrierte Trassenkartierung mit dem Helikopter IHCM-Nachbearbeitung wird mit Hilfe von Anwender-routinen in ARC/INFO, ARCVIEW und IMAGE ANA-LYSIS durchgeführt. Durch die Nutzung der georefe-renzierten, hoch aufgelösten 3D-Punkte als Input (Abb. 2) können Energieleitungen als 3D-Linien dar-gestellt werden (Abb. 3)

Abb. 5: Distanz zwischen Vegetationsoberfläche und

Energieleitung in Klassen (grün=OK, rot=Abstand zur gering)

Abb. 7: 3D-Visualisierung des Leitungskorridors im Bereich eines Umspannwerkes

3D-Visualisierung:

Abb. 6: Seitenansicht des Leitungskorridors