Die Bergungsmaßnahmen für die am 13. Januar vor der Insel von Giglio auf Grund gelaufene Costa Concordia laufen auf Hochtouren. Ein sehr großes Problem ist das eventuelle Abrutschen der Costa Concordia vom Felsplateau, auf welchem das Schiff gestrandet ist. Um die Bergungsmannschaften nicht zu gefährden, muss die Position des Schiffes kontrolliert werden. Dieses wird in der Fachsprache auch als Monitoring bezeichnet.
Moderne Totalstationen und Laserscanner beim Monitoring im Einsatz
Um eine Lage- und Positionsveränderung der Costa Concordia zu dokumentieren, kommen moderne Vermessungsgeräte zum Einsatz. Dazu gehören Totalstationen (auch Tachymeter genannt) sowie Laserscanner.
Der RIEGL LMS-Z420i Laserscanner der Abteilung für Geowissenschaften der Universität Florenz vermisst das Schiffswrack millimetergenau
Bildquelle: RIEGL Laser Measurement Systems GmbH
Die Totalstationen nehmen Einzelpunktmessungen vor. Diese können ohne Ziele (reflektorlos) oder mit Zielmarken (Spiegel oder Klebemarken) erfolgen. Laserscanning Europe hat mit den Vermessungsspezialisten vor Ort gesprochen. In diesen Fall sind durch Spezialkräfte mehrere Reflektoren (sogenannte Vermessungsprismen) am Schiff angebracht worden.
Diese Reflektoren können dann mittels der Totalstationen angemessen werden und die Positionen werden abgespeichert. Danach kann dann eine regelmäßige automatische Anmessung der Vermessungspositionen erfolgen. Die zeitlichen Abstände können vom Benutzer eigenständig definiert werden.
Für diesen Vermessungsvorgang wird ein Verfahren namens ATR verwendet. Dieses ist eine automatische Zielerkennung. Die Totalstationen fahren die unterschiedlichen Positionen mittels des Robotic-Modus grob an und das ATR macht dann die Feinjustierung auf das Vermessungsprisma. Somit erhält man eine millimetergenaue Wiederholgenauigkeit für jede Vermessungsposition.
Abschließend werden die Messergebnisse einer jeden Messepoche zu allen Zielmarken automatisch in einer Software gespeichert. Diese Software vergleicht die neuen Messwerte mit den davor erzielten und protokoliert diese. Werden vom Benutzer gesetzte Grenzen für die Positons- bzw. Lageveränderung überschritten, wird automatisch Alarm ausgelöst.
Dieses Verfahren ist nicht neu, sondern wird schon lange bei ingenieurtechnischen Bauten oder Überwachungsmessungen und Hangmessungen im Gebirge verwendet.
Bei der Costa Concordia kommen hierzu Messgeräte und Softwarelösungen der Firma Leica Geosysteme und Topcon zu Einsatz.
Man könnte für die Überwachungsmessung auch hochgenaue GPS-Antennen am Schiffswrack verwenden. Diese teure Messtechnik wäre aber bei einem Sinken des Schiffes verloren. Daher wird sie hier nicht verwendet.
Laserscanner zur Überwachungsmessung
Parallel werden Laserscanner eingesetzt. Die Laserscanner nehmen Messungen vom Ufer aus vor. Hierbei empfehlen sich gepulste Laserscanner, da deren Reichweite deutlich größer ist als die von Phasen-Laserscannern. Im Bild ist ein Laserscanner der kanadischen Firma Optech im Einsatz zu sehen. Dieser gehört zu den Laserscannern am Markt, welche Messreichweiten bis 2km realisieren können. Es werden regelmäßig großvolumige Aufnahmen (sogenannte Laserscans) gemacht. Dabei tasten die Laserscanner das Schiffswrack mit vielen Millionen Punkten ab und erzeugen ein realistisches 3D-Abbild der sichtbaren Schiffsoberfläche.
Laserscanner der Firma Optech im Einsatz
Quelle: http://www.wday.com/event/image/id/8506/headline/Costa%20Concordia/
Im Gegensatz zu den Messungen mit der Totalstation kann man beim Laserscanning zusätzlich Veränderungen des Schiffskörpers in sich besser erkennen. Hierzu gehören Veränderungen der Schiffsgeometrie. Diese könnten auf Brüche oder Verbiegungen hinweisen. Die große Datenmenge kann aber noch nicht voll automatisch ausgewertet werden. Die Aufnahmen dienen den Experten als weitere Beobachtungsquelle, um Rückschlüsse zu treffen. Die Genauigkeit der Messungen der Totalstationen ist höher, da diese die Messstrecke aus der Messung zu Vermessungsprismen ermitteln wird. Laserscanner messen reflektorlos. Dies ermöglicht zwar eine sehr schnelle Erfassung von vielen Punkten, aber die Genauigkeit einer einzelnen Messungen ist geringer als bei der Vermessung mit der Totalstation auf dieser langen Messreichweite.
Großer Vorteil des Laserscanner ist es aber, dass für die Vermessung des Wrack keine Arbeiten am Wrack erforderlich sind. Sollten ein Betreten des Wrack nicht mehr möglich sein und alle angebrachten bisherigen Messmarken unter Wasser liegen, könnten trotzdem sichere und genaue Messwerte dank dem Laserscanner ermittelt werden.
Die bei der Bergung der havarierten Costa Concordia verwendeten Messmethoden zeigen die sinnvolle Kombination von modernen Messmitteln wie 3D-Laserscanner und Totalstationen.
