Welcher GNSS-Empfänger eignet sich für Ihren Vermessungsstandort?

Die meisten Vermessungsingenieure können die für sie wichtigen Spezifikationen eines Empfangsgeräts nennen. Weniger viele können jedoch sagen, welcher Teil ihres Einsatzortes darüber entscheidet, ob diese Spezifikationen von Bedeutung sind. Ein Empfangsgerät, das auf offenem Feld gute Leistungen erbringt, kann die falsche Wahl für ein Team sein, das die Hälfte seines Tages neben Gebäuden verbringt, Bordsteinlinien unter Bäumen vermisst oder in einem abgelegenen Korridor Absteckungen vornimmt, in dem kein Korrekturnetzwerk in Reichweite ist.
 

Deshalb geht dieser Leitfaden vom Einsatzort aus und nicht von der Produktliste. Ein GNSS-Empfänger für die Vermessung erfasst mehrere Satellitenkonstellationen, darunter GPS, GLONASS, Galileo und BeiDou, und jeder hier vorgestellte Empfänger aus unserem Sortiment funktioniert im Rahmen eines RTK-Workflows. Was sie voneinander unterscheidet, ist, wie sie jeweils mit den Bedingungen umgehen, die die Feldarbeit verlangsamen: Stellen, auf denen man nicht stehen kann, Himmel, den man nicht sehen kann, Korrekturdaten, die nicht erreichbar sind, und Tage, die länger dauern als die Akkulaufzeit. Lesen Sie die Abschnitte, die Ihre eigenen Einsatzorte beschreiben, und der richtige Empfänger wird in der Regel schnell klar.
 

Wenn Sie sich zunächst über die zugrunde liegende Technologie informieren möchten, erklärt unser Artikel darüber, wie RTK die Positionsgenauigkeit verbessert, wie eine Basisstation und ein Rover zusammenarbeiten, um Ergebnisse im Zentimeterbereich zu erzielen.

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Bevor Sie Modelle miteinander vergleichen, ist es hilfreich, vier Fragen zu Ihrer tatsächlichen Arbeit zu beantworten, da jede dieser Fragen auf eine andere Gestaltungsentscheidung hindeutet.
 

Wie groß ist der Anteil des Standorts mit freier Sicht zum Himmel? In offenem Gelände findet fast jeder moderne Empfänger schnell eine feste Lösung. In der Nähe hoher Gebäude, unter dichtem Blätterdach oder am Rand eines Gebäudes wird die Fähigkeit des Empfängers, reflektierte Signale auszublenden und auch bei teilweiser Sicht zum Himmel weiterzuarbeiten, zum entscheidenden Faktor.
 

Können Sie jeden Punkt physisch einnehmen? Gebäudeecken, Straßenmittellinien im fließenden Verkehr, Punkte über Gewässern oder an einer steilen Wand kosten Zeit und bergen ein Risiko, wenn jemand dort stehen muss. Empfänger, die einen Punkt messen, ohne dass die Messstange ihn berührt, ändern diese Gleichung.
 

Woher kommen Ihre Korrekturdaten? Eine lokale Basisstation, ein RTK-Netzwerkdienst über eine Mobilfunkverbindung oder satellitengestützte Korrekturdaten eignen sich jeweils für unterschiedliche Standorte. Die Korrekturquelle ist ebenso Teil der Entscheidung wie der Empfänger selbst.
 

Wie lang ist ein Arbeitstag und wie wird er aufgeteilt? Ein einzelner Vermessungstechniker, der kurze Absteckungsaufträge erledigt, benötigt ein leichtes Gerät. Ein Team, das den ganzen Tag eine Basisstation und mehrere Rover betreibt, benötigt eine lange Akkulaufzeit, eine große Funkreichweite und die notwendigen Verbindungen, um alle Steuergeräte synchron zu halten.

„Open Sky“ und „Everyday Stakeout“

Für topografische Arbeiten, Grenzvermessungen, Bauabsteckungen und das allgemeine Aufgabenspektrum, das die meisten Unternehmen übernehmen, ist der CHCNAV i93 der Flaggschiff-IMU-RTK-Empfänger der Produktreihe. Er kombiniert leistungsstarkes GNSS mit einer automatischen IMU und zwei Kameras, sodass die Messstange bei jeder Aufnahme geneigt statt waagerecht ausgerichtet werden kann, und die visuelle 3D-Absteckung führt den Vermessungsingenieur mithilfe eines Pfeils auf dem Bildschirm und einer Live-Entfernungsanzeige zum gewünschten Punkt.
 

Die Kameras bieten eine zweite Arbeitsmöglichkeit. An schwer zugänglichen Stellen, wie beispielsweise unter einer Überführung oder am Fuß einer Mauer, kann der i93 vermessungsgenaue Koordinaten aus dem Videomaterial statt von der Stangenspitze erfassen. Das Gerät kann als Rover oder als Basisstation eingesetzt werden und unterstützt PointSky-Satellitenkorrekturen, die laut Produktseite eine Genauigkeit von 3 cm innerhalb von 3 bis 10 Minuten gewährleisten, wenn keine Basisstation verfügbar ist.
 

Wenn Ihre Baustellen überwiegend offen sind und Ihre Teams ein bisschen von allem machen, ist die Entscheidung in der Regel damit getroffen.

Punkte, die ein Stab nicht erreichen kann

Manche Arbeiten zeichnen sich durch Punkte aus, auf denen niemand stehen sollte: die Ecke eines Gebäudes jenseits einer befahrenen Straße, eine Konstruktion am gegenüberliegenden Ufer, eine Wand in einem Steinbruch oder eine Halde. Für solche Arbeiten verfügt das CHCNAV i85 zusätzlich über einen Laser-Entfernungsmesser am Empfänger. Er misst Punkte in einer Entfernung von bis zu 150 m mit einer Genauigkeit von bis zu 3 cm bei 5 m, sodass der Vermessungstechniker an einem sicheren Ort bleiben und dennoch die Koordinaten erfassen kann.
 

Der i85 verfügt zudem über eine automatische IMU mit Neigungskompensation, die innerhalb eines Neigungsbereichs von 60° eine Genauigkeit von 3 cm gewährleistet, sowie über AR-Navigation und Absteckung über seine Kameras. Mit einem Gewicht von 800 g und Schutzklasse IP68 ist er dafür ausgelegt, den ganzen Tag lang an Einsatzorten getragen zu werden, an denen der Zugang die größte Einschränkung darstellt.

Neben Gebäuden, unter Bäumen und am Himmel

In Stadtblöcken, auf von Bäumen gesäumten Straßen und an Gebäudekanten verbringt herkömmliches RTK die meiste Zeit damit, auf eine Positionsbestimmung zu warten. Der CHCNAV ViLi i100 wurde genau für diese Bedingungen entwickelt. Er kombiniert GNSS-Filterung mit visueller und LiDAR-Erfassung, und laut seiner Produktseite erreicht er eine Genauigkeit von 5 cm in schwierigen GNSS-Umgebungen sowie eine Genauigkeit von 5 cm innerhalb von 20 m in Bereichen, in denen GNSS-Signale gänzlich ausfallen.
 

Dank des LiDAR-Sensors ist das Gerät zudem ein eigenständiges Messinstrument. Durch die berührungslose Vermessung kann ein Team ein Gebiet einmal erfassen und anschließend Punkte in Stapeln extrahieren, und die Berechnung von Erdbauarbeiten anhand von Punktwolken wandelt einen Scan einer Aufschüttung oder einer Abtragung vor Ort in ein Volumen um. Für Unternehmen, deren Arbeit sich zunehmend in bebaute Gebiete verlagert, beseitigt der ViLi i100 einen Großteil der Wartezeiten, die durch hinderliche Baustellen verursacht werden.

Abgelegene Standorte ohne Basisstation oder Netzwerk

In Korridoren, in Bergbaugebieten und bei Projekten im ländlichen Raum ist oft nicht der Himmel der begrenzende Faktor, sondern die Korrekturen. Möglicherweise gibt es keine RTK-Netzabdeckung, kein Mobilfunksignal und keinen geeigneten Ort, an dem eine Basisstation unbeaufsichtigt stehen gelassen werden kann.
 

Für Teams, die keine satellitengestützten Korrekturdaten benötigen, aber häufig zwischen Steuergeräten, Korrekturquellen und Datenverbindungen wechseln, bietet das CHCNAV i83 dieselben Wi-Fi-, Bluetooth, NFC, UHF und 4G sowie eine kalibrierungsfreie IMU, und sein Akku ermöglicht bis zu 34 Stunden ununterbrochenen RTK-Rover-Betrieb.
 

Der CHC Navigation-eigene satellitengestützte Dienst „PointSky“ ist eine weitere Option auf Empfängern, die diesen unterstützen – darunter der i93 und der i85 –, für den Einsatz in Regionen, die der Dienst abdeckt.

Beleuchtungsset für die schnelle Gestaltung

Für einen Vermessungsingenieur, der den Tag damit verbringt, zwischen kurzen Absteckterminen hin und her zu pendeln, ist das Gewicht wichtiger als fast alles andere. Der CHCNAV i76 wiegt 450 g, entspricht der Schutzklasse IP68 und kombiniert zwei Kameras für die visuelle AR-Absteckung mit einer IMU der fünften Generation, die die Genauigkeit auch bei einer Neigung des Messstabs von bis zu 60° gewährleistet. Es bietet eine Akkulaufzeit von mehr als 17 Stunden und kann dank seines integrierten UHF-Funkmoduls in einer Konfiguration mit zwei Empfängern entweder als Basisstation oder als Rover eingesetzt werden.

Eine eigene Basis aufbauen

Wenn kein zuverlässiges Netzwerk vorhanden ist und Satellitenkorrekturen nicht in Frage kommen, ist eine lokale Basisstation nach wie vor eine zuverlässige Möglichkeit, Korrekturen an einen oder mehrere Rover zu senden. Die Basisstation befindet sich über einem bekannten Punkt, berechnet die Fehler in den Satellitensignalen und sendet die Korrekturen per Funk an die Rover, die in ihrer Umgebung im Einsatz sind.

Die CHCNAV iBase ist die spezielle Basisstation dieser Produktreihe. Auf ihrer Produktseite werden eine Funkreichweite von bis zu 30 km in unwegsamem Gelände und eine Betriebsdauer von mehr als 13 Stunden im Dauerbetrieb angegeben. Dadurch kann ein Team die Station morgens einmal aufstellen und laufen lassen, während mehrere Rover auf einem weitläufigen Gelände im Einsatz sind.
 

Eine praktische Faustregel: Wenn Sie regelmäßig mehr als einen Rover mit denselben Korrekturdaten betreiben oder so weit von der Infrastruktur entfernt arbeiten, dass die Netzabdeckung unzuverlässig ist, lohnt sich der zusätzliche Aufwand für eine spezielle Basisstation in der Regel. Wenn Ihre Teams in der Regel allein innerhalb der Netzabdeckung arbeiten, kann ein Empfänger ausreichen, der bei Bedarf auch als Basisstation dienen kann, wie beispielsweise der i93 oder der i76.

Die Standortbedingungen auf einen Blick

Wo die meisten Unternehmen landen: zwei Insolvenzverwalter statt einem

In der Praxis setzen nur sehr wenige Vermessungsunternehmen ein einziges Empfängermodell ein. Das übliche Muster ist ein Allzweck-Rover, der den Großteil des Arbeitsaufkommens abdeckt, gepaart mit entweder einer speziellen Basisstation für Projekte, die eine solche erfordern, oder einem Spezialgerät für Standorte, an denen es zu Verzögerungen kommt. Ein Unternehmen, das hauptsächlich Vermessungsarbeiten im Freien durchführt, könnte i93-Rover mit einer iBase kombinieren. Ein Unternehmen, das zunehmend im Bereich der städtischen Versorgungsarbeiten tätig ist, könnte die Flotte um einen ViLi i100 erweitern – für Straßen, in denen die vorhandenen Rover an ihre Grenzen stoßen.
 

Das Denken in Paaren erleichtert zudem die Planung von Upgrades. Anstatt alles auf einmal zu ersetzen, kann ein Unternehmen den einen Empfänger hinzufügen, der seinen größten täglichen Engpass beseitigt – seien es unerreichbare Punkte, Sichtbehinderungen, fehlende Korrekturdaten oder einfach das Gewicht.
 

Einen umfassenderen Überblick darüber, wie sich GNSS-Empfänger in das Gesamtkonzept aus Totalstationen, Kontrollgeräten und Software einfügen, finden Sie in unserem Leitfaden zu Vermessungsgeräten, den neuesten Updates zu den Modellen i93, i85, i76 und iBase sowie dem gesamten Sortiment auf unserer Seite zu Vermessungs- und Ingenieurlösungen.

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Über CHC Navigation

CHC Navigation (CHCNAV) entwickelt fortschrittliche Lösungen für Kartografie, Navigation und Ortung, die darauf ausgelegt sind, Produktivität und Effizienz zu steigern. CHCNAV bedient Branchen wie Geodaten, Landwirtschaft, Maschinensteuerung und autonome Systeme und liefert innovative Technologien, die Fachleute unterstützen und den Fortschritt der Branche vorantreiben. Mit einer globalen Präsenz in über 140 Ländern und einem Team von mehr als 2.200 Fachkräften gilt CHC Navigation als führendes Unternehmen in der Geodatenbranche und darüber hinaus. Weitere Informationen zu CHC Navigation [300627.SZ] finden Sie unter: https://geospatial.chcnav.com/about/overview