Big Data in der Geodäsie

Viele Neuerungen von Trimble lassen sich dem Megatrend der Sensorintegration und der Automatisierung von Workflows zuordnen.

Der Wandel des Unternehmens Trimble vom GNSS-Spezialisten hin zu einem umfassenden Spezialisten für Geodäsie, Telemetrie und Geodatenverarbeitung ist hinlänglich bekannt. Hatte das Unternehmen vor 25 Jahren noch einen 10-Quadratmeterstand auf dem damaligen Deutschen Geodätentag, gehört das Unternehmen mittlerweile seit Jahren zu den Schwergewichten der Branche. Trimble wird mit seinen Vertriebspartnern wie jedes Jahr eine Reihe von Neuerungen auf der Messe vorstellen, konkrete Produktbeschreibungen werden aber erst dort vorgeführt. Es zeichnet sich aber schon ab, in welchen Themenbereichen die Entwicklungsdynamik besonders hoch ist. Zum Beispiel bei der 3D-Vermessung und den dazu gehörigen Workflows für die Datenaufbereitung.

Ein Pipeline-Modell in Trimble RealWorks, das auf Laser-Daten basiert. Bild: TRIMBLE

Ein Pipeline-Modell in Trimble RealWorks, das auf Laser-Daten basiert. Bild: TRIMBLE

Ausgehend von den Entwicklungen auf den Gebieten des Laserscannings und der digitalen Bilderfassung bzw. Bildverarbeitung, also den wesentlichen Treibern für die Geodäsie der letzten Jahre, wächst das Volumen an georeferenzierten 3D Daten sprunghaft an. Der Fokus hat sich in den letzten Jahren verschoben. Nicht mehr die Erfassung allein, sondern insbesondere das Datenmanagement, die qualifizierte Analyse und die Weiterverarbeitung sind nach Angaben von Trimble die Bereiche mit dem wichtigsten Innovationspotenzial. Heute geht es darum, immense Datenmengen mit leistungsfähigen Tools zu visualisieren und daraus aussagekräftige Informations-Modelle zu generieren. Dies ist nach Angaben von Trimble der derzeit wichtigste Paradigmenwechsel in der Vermessung. So verlagere sich die Visualisierung und der Zugang zu den Daten immer mehr ins Internet. Zum einen stellen die Viewing-Tools so sicher, dass alle Nutzer auf den gleichen Datenbestand zugreifen, ohne dass spezielle Dienste für die Bereitstellung einzelner Datensätze bereitgestellt werden müssen. Zum anderen besteht volle Kontrolle darüber, wer welche Zugriffs- und Verarbeitungsrechte hat.

Einen weiteren Entwicklungsschwerpunkt sieht das Unternehmen in der Schnittstelle zwischen Datenerfassung und CAD-Prozessen. Ziel ist es, Informationen aus 3D Daten wie zum Beispiel dichten 3D Punktwolken möglichst umfassend in CAD-Modellen abzubilden, um detailliertere Analysen und Berechnungen durchführen zu können. Ein Beispiel ist das Trimble Scan Explorer (TSE) Plug-In für SketchUp Pro. Mit diesem Tool können Nutzer Punkte, Linien und Flächen einfach und schnell extrahieren und diese Vektordaten direkt an SketchUp Pro überführen. Dadurch lässt sich nach Angaben von Trimble die Zeit drastisch reduzieren, die für die Generierung von 3D-Modellen benötigt wird. Die Extraktion der Vektordaten wird dabei zunehmend automatisiert, zum Beispiel bei praxisüblichen Sujets wie Gebäudeinnenräumen, Fassaden oder Rohrleitungssystemen. Eine typische Herangehensweise ist es zum Beispiel, eine Gruppe von 3D-Punkten auszuwählen und für diese einen Volumenkörper bestimmen zu lassen. Hierfür haben Nutzer eine Bibliothek an Standardelementen zur Hand, die die Zuweisung von Objekten zu den Punkten erheblich vereinfacht.

Eine Beispielanwendung für die Trimble Scan Explorer Extension, mit der CAD-Modelle erstellt werden. Bild: TRIMBLE

Eine Beispielanwendung für die Trimble Scan Explorer Extension, mit der CAD-Modelle erstellt werden. Bild: TRIMBLE

Eine weitere Software im Trimble-Portfolio ist Trimble EdgeWise. Die Software, entwickelt von der Firma ClearEdge 3D, mit der Trimble im letzten Jahr eine Vertriebspartnerschaft eingegangen ist, ermöglicht es, dass Features automatisch extrahiert werden können. Die Modellierungstools spezialisieren sich in erster Linie auf netzwerkartige Strukturen wie Pipelines und Leitungssysteme oder bauliche Strukturen wie Stahlgerüste bzw. Stahlbetonkonstruktionen. In Kombination mit Trimble Laser-Scanning- Instrumenten und der Trimble RealWorks Software wird so ein kompletter Workflow angeboten, der nach Angaben des Unternehmensbis zu 50 Prozent Zeitersparnis bei der CAD-Modellierung bringen soll. Im Rahmen von Objektbibliotheken können die grafischen Objekte mit weiteren Sachdaten verknüpft werden. Pipeline-Betreiber können somit zum Beispiel einen Katalog mit entsprechenden Ventiltypen anlegen, in dem Typbeschreibung, Seriennummer, Hersteller und andere Spezifikationen aufgeführt sind. Innerhalb der CAD-Umgebung kann der Nutzer dann ausgehend vom 3D-Objekt auf diese Sachdatenebene zugreifen (drilldown). Nachfolgend können die 3D-Modelle dann auch in Geoinformationssysteme übernommen werden.

Einen weiteren Trend bezeichnet Trimble im Englischen mit „Fused Technologies“, also im Grunde mit einer engen Integration von Daten unterschiedlicher Sensortypen. Trimble orientiert sich daran, Datenverarbeitungsprozesse auf Sensorebene, in der Software und innerhalb von Cloud-Prozessen so aufeinander abzustimmen, dass der Endanwender den größten Nutzen daraus ziehen kann. Die Technologie selbst soll für den Nutzer in den Hintergrund verschwinden, so dass vordergründig der Wert der extrahierten Information unmittelbar zu Tage tritt. „Durch Kombination mehrerer Technologien (Fusion) und der Realisierung integrierter Komplett- Lösungen schaffen wir neue Möglichkeiten, um Kosten zu reduzieren, Prozesse zu beschleunigen und ein höheres Qualitätsniveau bei der Geodatenerfassung beziehungsweise einen höheren Informationsgehalt zu erreichen“, sagt Ron Bisio, Vice President Geospatial bei Trimble.

Trimble, Halle A4, E4.045