Mit Hilfe von mobilen GPS-gestützten Feldrechnern kann die Arbeit von Außendienstmitarbeitern von Netzbetreibern wie Stromversorgung, Trink- wasserversorgung oder Abwasserentsorgung wesentlich erleichtert wer- den. Im Vordergrund stehen hierbei die Erfassung neuer Daten sowie die Kontrolle und Aktualisierung bereits bestehender Datenbestände. Diese Hypothese soll in der vorliegenden Arbeit untersucht werden.
Grundlage für diese Arbeit bildete ein Praktikum im Abwasserverband Holtemme in Wernigerode - Ortsteil Silstedt. Der Aufgabenbereich des Abwasserverbands Holtemme (AVH) liegt in der Ableitung und Behand- lung des Regen- und Schmutzwassers. Dazu baut und betreibt der Ver- band öffentliche Anlagen und Einrichtungen wie z.B. Schmutzwasser- hauptleitungen und Schmutzwasserhausanschlüsse. Das Schmutzwasser wird der zentralen Kläranlage in Silstedt, zum Zwecke der Abwasserbe- handlung, zugeführt. Verbandmitglieder sind die Städte Wernigerode, Il- senburg und Derenburg sowie die Gemeinden Darlingerode, Drübeck, Heudeber, Reddeber, Langeln, Schmatzfeld, Veckenstedt und Wasserle- ben.
Zunächst wurden die Arbeitsschritte zur Erstellung der Bestandspläne von Hausanschlüssen für Schmutz- und Regenwasser untersucht. Er- kannte Schwachstellen und mögliche Ansatzpunkte zur Verbesserung bei der Erfassung, Kontrolle und Aktualisierung werden in der vorliegenden Arbeit dargestellt. Dazu werden die Arbeitsabläufe zur Errichtung neuer Abwasserkanäle und nachträglich erstellter Hausanschlüsse und Zweitan- schlüsse bis hin zur Erstellung des Bestandsplanes bzw. des Kanalkatas- ters dargestellt. Es wird aufgezeigt, wie insbesondere durch den Einsatz mobiler GPS-gestützter Vermessungssysteme und der Auswertung in ei- nem Geoinformationsystem bzw. Computer-Aided-Design-System eine Verbesserung bei der Aufnahme, Bearbeitung und Verwaltung erreicht werden kann.
Um ein Grundverständnis für die Arbeit mit einem mobilen GPS- gestützten GIS zu vermitteln, beschäftigt sich Kapitel 4 mit den Grundla- gen zu GPS und GIS. Hierbei wird insbesondere auf die Funktionsweise [...]
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
2. Aufgabenstellung
3. Arbeitsabläufe
3.1 Ablauf zur Erstellung der Kanäle und Hausanschlüsse
3.2 Vermessung neu gebauter Kanäle
3.3 Probleme beim Wiederfinden der Hausanschlüsse
3.4 Lösungsansätze
4. Grundlagen zu mobilen GPS-gestützten GIS
4.1 Global Positioning System (GPS)
4.1.1 Messprinzipien
4.1.2 SAPOS der deutschen Landesvermessung
4.2 Geographische Informationssysteme
4.2.1 Grundlegender Aufbau eines GIS
4.2.2 Exkurs zum Verzerrungsproblem
4.3 Aufbau und Anforderungen an ein mobiles GPS-gestütztes GIS
4.3.1 Hardware
4.3.2 Software
4.3.3 Daten
5. Protokoll zum Feldversuch
5.1. Versuchsaufbau
5.2. Versuchsvorbereitung
5.3. Auswertung des Feldversuches
5.4 Fehleranalyse
6. Kostenanalyse
7. Rechtliche Rahmenbedingungen
8. Aussichten
9. Zusammenfassung
Zielsetzung & Themen
Die Arbeit untersucht die Einsatzmöglichkeiten mobiler GPS-gestützter Geoinformationssysteme bei Netzbetreibern, um Arbeitsabläufe bei der Erfassung, Kontrolle und Aktualisierung von Leitungsnetzen zu optimieren und finanzielle Einsparpotenziale zu bewerten.
- Optimierung der Bestandsaufnahme von Hausanschlüssen
- Anforderungsanalyse für mobile GIS-Hardware und -Software
- Durchführung und Auswertung eines praktischen Feldversuchs
- Wirtschaftlichkeitsanalyse und Kostenvergleich zur Fremdvergabe
- Berücksichtigung rechtlicher Rahmenbedingungen und Datenschutz
Auszug aus dem Buch
3.4 Lösungsansätze
Wie im letzten Kapitel beschrieben, ist das größte Problem der oftmals unbekannte Winkel vom Hausanschluss zum Hauptkanal. Weiterhin können aus den Aufmassblättern und dem Datenblatt zur Festlegung bzw. Abstimmung von Hausanschlüssen Daten entnommen werden. In den Datenblättern sind Angaben zur Entfernung der Hausanschlüsse gemacht. Solche Angaben können z.B. „ der Hausanschluss liegt ca. 2,4 m rechts von der linken Hausecke“ sein. Probleme können hierbei auftreten, weil diese Angaben haus- bzw. grundstücksbezogen sind. Nach Umbaumaßnahmen sind die Entfernungsangaben also nicht mehr gültig. Ein Lösungsansatz ist, dass Maßangaben nicht mehr im Bezug auf das Grundstück bzw. das Gebäude, sondern in Bezug auf den Hauptkanal gemacht werden. Der Vorteil hierbei ist, dass sich zum Einen Längenmaße nur auf die AVH-eigenen Bestände, d.h. die Kanäle beziehen, und zum Anderen diese sich über einen langen Zeitraum nicht ändern.
Um die Abmaße auf das Hauptkanalnetz beziehen zu können, sollen folgend mögliche Lösungsansätze aufgezeigt werden.
Zum Einen könnten die genauen Winkelmaße vom Hauptkanal zum Hausanschluss aufgenommen werden. Eine weitere unkomplizierte Möglichkeit wäre das Anlegen eines Lotes. Das Lot ist senkrecht zum Hauptkanal anzulegen. Durch Parallelverschiebung wird das Lot so verschoben, dass es das Ende des Hausanschlusses an der Grundstücksgrenze schneidet. Folgend ist der Abstand vom Abzweig des Hausanschlusses am Hauptkanal zum Schnittpunkt von Lot und Hauptkanal zu ermitteln und in den Bestandsplan zu übernehmen.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Einführung in die Problematik der Bestandsführung von Leitungsnetzen und die Hypothese der Prozessoptimierung durch mobile GIS.
2. Aufgabenstellung: Definition der Ziele wie Prozessoptimierung, Anforderungsanalyse und Wirtschaftlichkeitsbewertung.
3. Arbeitsabläufe: Detaillierte Darstellung der administrativen und technischen Prozesse bei der Kanalerrichtung und Schwachstellenanalyse der bisherigen Dokumentation.
4. Grundlagen zu mobilen GPS-gestützten GIS: Theoretische Einführung in GPS, GIS, Koordinatensysteme und die spezifischen Hardware- und Softwareanforderungen.
5. Protokoll zum Feldversuch: Praktische Durchführung einer GPS-Vermessung von Hausanschlüssen inklusive Versuchsaufbau, Fehleranalyse und Auswertung der Daten.
6. Kostenanalyse: Kalkulation der Investitions- und Betriebskosten sowie Vergleich der Eigenleistung gegenüber Fremdleistungen.
7. Rechtliche Rahmenbedingungen: Erörterung der datenschutzrechtlichen Vorgaben beim Umgang mit personenbezogenen Daten.
8. Aussichten: Einschätzung der künftigen Entwicklung von GPS-Systemen und GIS-Software für den kommunalen Einsatz.
9. Zusammenfassung: Fazit der Untersuchung mit Fokus auf den Zeitersparnis-Vorteilen trotz hoher Investitionskosten.
Schlüsselwörter
GPS, GIS, Geoinformationssystem, Vermessung, Hausanschluss, Kanalkataster, SAPOS, DGPS, Bestandsplanung, Kosteneffizienz, Geodaten, Datenerfassung, Prozessoptimierung, Lagegenauigkeit, Infrastruktur.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit der Optimierung der Bestandsaufnahme und Verwaltung von Schmutz- und Regenwasserhausanschlüssen bei Netzbetreibern unter Verwendung mobiler GPS-Technik.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die Schwerpunkte liegen auf der geodätischen Vermessung, der Arbeit mit Geoinformationssystemen (GIS), der Kosten-Nutzen-Analyse und der Einhaltung datenschutzrechtlicher Rahmenbedingungen.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das Hauptziel ist es, zu ermitteln, ob der Einsatz mobiler, GPS-gestützter Vermessungssysteme die Arbeitsabläufe wirtschaftlich sinnvoll optimieren kann.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es wurde eine praxisorientierte Untersuchung durchgeführt, die eine Prozessanalyse, eine Anforderungsanalyse und die Durchführung eines Feldversuchs zur Messung und Absteckung von Hausanschlüssen kombiniert.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in theoretische Grundlagen zu GPS und GIS, die detaillierte Beschreibung eines praktischen Feldversuchs sowie eine umfassende Wirtschaftlichkeitsanalyse.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
GPS, GIS, Kanalkataster, Hausanschluss, Bestandsplanung, Vermessung und Kosteneffizienz sind die zentralen Begriffe.
Wie genau ist die GPS-Vermessung bei den Hausanschlüssen?
Der Feldversuch ergab unter Nutzung von DGPS-Systemen Trefferquoten von über 95 %, was für die Anforderungen an die Breite der Baggerschaufel von 40-50 cm ausreichend ist.
Ist die Eigenleistung langfristig günstiger als Fremdleistungen?
Ja, laut der Kostenanalyse ist zwar kurzfristig die Fremdleistung günstiger, doch langfristig führt die Eigenleistung mit der beschriebenen Technik zu einer höheren Kosteneffizienz bei erheblichen Zeiteinsparungen.
- Quote paper
- Michael Gall (Author), 2003, Einsatzmöglichkeiten und Genauigkeitsanforderungen GPS-gestützter, mobiler Geoinformationssysteme zur Planung und Wartung von Leitungsnetzen, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/21199
