Ingenieurvermessung und Consulting in Geomatik. Mensuration technique et conseil en géomatique

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1 2008 Dienstleistungen Prestations Ingenieurvermessung und Consulting in Geomatik Mensuration technique et conseil en géomatique Schweizerische Eidgenossenschaft Confédération suisse Confederazione Svizzera Confederaziun svizra

2 Ingenieurvermessung und Consulting in Geomatik Mensuration technique et conseil en géomatique Der Bereich Geodäsie des Bundesamtes für Landes topografie swisstopo stellt sein auf Erfahrungen in der Landesvermessung basierendes Fachwissen auch Dritten zur Verfügung. Unsere Leistungen reichen vom Konzept bis zur Realisierung und von der Lösung fachspezifischer Probleme bis hin zu umfassenden geo dätischen Berechnungen. Dabei liegt die Stärke von swisstopo in erster Linie bei Projekten mit folgenden Eigenschaften: Anspruchsvolle Vermessungsaufgaben mit höchsten Genauigkeits- und Zuverlässigkeits anforderungen Wissenschaftliche Auswertung von GNSS- Messungen mit BERNESE-Software (GPS und GLONASS) Mandate mit grosser räumlicher Ausdehnung und / oder grossen Höhendifferenzen Lange Projektdauer mit entsprechenden Anforderungen an die Kontinuität Komplexe Fragestellungen, bei denen auch umfassendes theoretisches Wissen gefragt ist Bestimmung und Berücksichtigung von Schwerefeldeinflüssen Neben Stellen der öffentlichen Hand können auch private Unternehmungen oder Werkbetreiber Auftraggeber von swisstopo sein. Die Zusammenarbeit mit Partnern aus der Privatwirtschaft im Sinne einer Public Private Partnership (PPP) hat sich bewährt. Die Methode der trigonometrischen Deformations messungen an Staumauern wurde in der Schweiz erstmals von swisstopo eingesetzt und ständig weiterentwickelt (z. B. Ausgleichung über die Zeit so genannte Multiepochen-Ausgleichung). Bis heute beauftragen verschiedene Werkbetreiber swisstopo mit der Über wachung ihrer Objekte. Dabei beteiligt sich der Bereich Geodäsie auch aktiv an der Weiterentwicklung der Messverfahren und Auswerte methoden sowie im Rahmen der Nachwuchsförderung an der Ausbildung von jungen Geomatik- Ingenieurinnen und -Ingenieuren. Le domaine de la géodésie de l Office fédéral de topographie swisstopo met son savoir faire et son expé rience acquise dans le cadre de la mensuration natio nale à disposition de tiers. Nos prestations vont du concept à la réali sation et de la résolution de pro blèmes scientifiques précis jusqu à l exécution de calculs géodésiques de grande envergure. Les compétences de swisstopo sont particulièrement grandes pour des projets possédant les caractéristiques suivantes: Travaux de mensuration complexes avec les plus hautes exigences de précision et de fiabilité Traitement scientifique des mesures GNSS avec le logiciel BERNESE-Software (GPS et GLONASS) Projets de grande ampleur et / ou avec de grandes différences d altitude Projets de longue durée avec exigences parti culières au niveau de la continuité Questions complexes pour lesquelles des connaissances théoriques étendues sont demandées Détermination et prise en compte des influences du champ de pesanteur terrestre En dehors des pouvoirs publics, des entreprises géné rales ou des sociétés privées peuvent également mandater swiss topo. La collaboration avec des partenaires du monde industriel au sens d un partenariat public privé (PPP) nous importe beaucoup et à déjà fait ses preuves en pratique. La méthode de mesures de déformation trigonométriques pour des barrages a été utilisée pour la première fois en Suisse par swisstopo et est cons tamment en cours de perfectionnement (par ex. ajustement sur le temps également appelé compensation multi- époques). Jusqu à aujourd hui, de nombreux manda taires ont chargé swisstopo de la surveillance de leurs ouvrages. Le domaine de la géodésie particie aussi activement au développement futur des méthodes de mesure et d évaluation dans le cadre de la promotion de la relève et de la formation des jeunes ingénieur(e)s en géomatique. In der Ingenieurvermessung bietet swisstopo folgende Dienstleistungen an: swisstopo offre les prestations suivantes dans le domaine de la mensuration technique: Weitere Informationen: Informations complémentaires:

3 GNSS-Permanentstationen zur permanenten Überwachung von Bau werken oder Rutschungen in Grossprojekten: Einbindung ins GNSS-Permanentnetz der Schweiz AGNES Wissenschaftliche Auswertung mit BER NESE- Software unter Verwendung von: Präzisen GNSS-Bahndaten des Internationalen GNSS Service (IGS) Ionosphärenmodellen des Center for Orbit Determination in Europe (CODE Uni Bern) Individuellen Kalibrierwerten der Antennen Optimalen Troposphärenmodellen Automatisierte Auswertung der GNSS- Messungen und Visualisierung über Internet 24h-Monitoring durch swisstopo Stations GNSS permanentes pour la surveillance permanente de constructions ou de glissements de terrain dans le cadre de grands projets: Intégration dans le réseau permanent GNSS AGNES Traitement scientifique avec BERNESE-Software avec l utilisation des éléments suivants: Orbites GNSS précises du Service GNSS International (IGS) Modèles ionosphériques du Center for Orbit Determination in Europe (CODE Uni Bern) Valeurs de calibration des antennes individuelles Modèles de troposphère optimals Traitement automatique des mesures GNSS et visualisation par Internet Monitoring 24 / 24h par swisstopo GNSS-Grundlagennetze z. B. für neues Pumpspeicherwerk im Hochgebirge oder für den Tunnelbau: wissenschaftliche Auswertung mit BERNESE-Software Einbindung ins AGNES-Permanentnetz Typische Relativgenauigkeit: Lage 3 mm / Höhe 9 mm Réseaux de base GNSS Par exemple pour de nouvelles stations de pompage-turbinage en haute montagne ou pour la construction de tunnels: Traitement scientifique avec BERNESE-Software Intégration dans le réseau permanent AGNES Ecart type relatif: planimétrie 3 mm / altimétrie 9 mm Deformationsanalysen an Talsperren oder zur Überwachung von Rutschgebieten: Moderner Instrumentenpark, z. B. Total Station TDA5005 und Mekometer ME5000 für Präzisionsdistanzmessungen Integration aller Zeitepochen: LTOP-Multiepochen-Ausgleichung Typische Genauigkeit [1s]: Richtungen: 2 cc 0.3 mm / 100 m Distanzen: 0.2 mm ppm Analyses de déformation sur des barrages ou pour la surveillance de secteurs en glissement: Parc d instruments moderne, p. ex. station totale TDA5005 et mécomètre ME5000 pour les mesures de distance Intégration de toutes les époques: Compensation LTOP multi-époques Ecart type [1s]: Directions: 2 cc 0.3 mm / 100 m Distances: 0.2 mm ppm Präzisionsnivellement Höhengrundlagennetze und Bauwerksüberwachung, z. B. im Lötschberg-Basistunnel: Typische Genauigkeit [1s]: mm / km Nivellement de précision Réseaux de base altimétriques et surveillance d ouvrages, par ex. dans le tunnel de base du Lötschberg: Ecart type [1s]: mm / km Schwerefeldberechnungen und Prädiktionen, z.b. für die Absteckung von langen Tunnels: Geoidundulationen Lotabweichungen Orthometrische Korrekturen Déterminations du champ de pesanteur et prévisions, p. ex. pour l implantation de longs tunnels: Ondulation du géoïde Déviation de la verticale Correction orthométrique Kreiselmessungen / Präzisionspolygonzüge zur Überprüfung des Vortriebes / Absteckung bei langen Tunnels: DMT Gyromat-2000 Eigene Eichstrecke in Thun Typische Genauigkeit Azimut Kreiselmessungen [1s]: 12 cc Mesures gyroscopiques / polygonales de précision pour la vérification de l avancement / implantation de longs tunnels: DMT Gyromat-2000 Base de calibration à Thoune Ecart type Azimut gyroscopique [1s]: 12 cc

4 Schweizerisches Konsortium Schwerefeld (SKS) Consortium suisse pour le champ de pesanteur (SKS) Unter der Schirmherrschaft der Schweizerischen Geodätischen Kommission (SGK) haben das Geodäsie- und Geo dynamik-labor der ETHZ (GGL) und swisstopo in den letzten Jahren in intensiver Zusammenarbeit ein neues Geoidmodell (CHGeo2004) und verschiedene Softwarepakete für die Berechnung von Lotabweichungen und orthometrischen Höhen entwickelt. Im Hinblick auf eine möglichst einfache Verfügbarkeit dieser Geobasisdaten haben swiss topo und das GGL das «Schweizerische Konsortium Schwerefeld (SKS)» gebildet. Das SKS hat sich zum Ziel gesetzt, koordiniert geo dä tische Dienstleistungen sowohl für Stellen der öffentlichen Hand wie auch für private Auftraggeber im Gebiet der Schwerefeldbestimmung zu erbringen. Das Angebot umfasst unter anderem Schwereund Lotabweichungsmessungen (Zenithkamera) vor Ort und deren Auswertung sowie Berechnungs- und Modellierungs-Aufträge verschiedenster Art. Ces quinze dernières années et sous l égide de la Commission géodésique suisse (CGS), le laboratoire de géodésie et de géodynamique (GGL) de l EPF de Zürich et swisstopo ont étroitement collaboré au développement d un nouveau modèle de géoïde (CHGeo2004) et de différents logiciels destinés au calcul de déviations de la verticale et d altitudes orthométriques. En vue d une disponibilité aussi simple que possible de ces géodonnées de base, swisstopo et le GGL ont formé le «consortium champ de poids suisse (SKS)». Le SKS s est donné pour mission de fournir des prestations coordonnées dans le domaine du champ de pesanteur, tant pour les pouvoirs publics que pour le secteur privé. L offre comprend entre autres l exécution de mesures gravimétriques et de déviation de la verticale (caméra zénithale) sur site avec leur exploitation ultérieure, de même que des calculs de diverses natures. Absolute Schwere in der Schweiz [ms -2 ] Bestimmungen von lokalen Variationen der Schwerkraft und damit auch der Erdbeschleunigung Pesanteur absolue en Suisse [ms -2 ] Détermination des variations locales de la gravité et ainsi également de l accélération de la pesanteur Weiter Informationen zur SKS: Dienstleistungen Vermessung Konsortium Schwerefeld Informations complémentaires à propos du consortium: Dienstleistungen Vermessung Konsortium Schwerefeld

5 Tätigkeiten als beratende Ingenieure Activités en tant qu ingénieurs-conseils Die Dienstleistungen an Beratungen und Berechnungen umfassen: Projektierung (Präanalysen) von geodätischen Präzi sionsnetzen sowie Ausgleichung der Messungen. Dabei können eine Vielzahl von Beobachtungstypen wie Richtungs-, Höhenwinkel- und Distanzmessungen, Nivellement, GNSS-Positio nen, Kreiselmessungen und Lotabweichungen sowie auch verschiedene zeitliche Epochen ver arbeitet werden. Planung von GNSS-Messkampagnen, unter anderem bezüglich der «Sichtbarkeit» der Satelliten oder der topografischen Abschattung mit anschliessender wissenschaftlicher Auswertung der Beobachtungen mit BERNESE-Software durch das Permanent Network Analysis Center (PNAC): Raumbezogene Berechnungen mit geopotentiel len Modellen: Geoid (Geoidundulation / Lot abwei chungen), Quasigeoid (Anomalien), Schwere (Normalschwere / interpolierte Schwere), usw. Koordinatentransformationen zwischen verschiedenen geodätischen Bezugssystemen, z. B. vom lokalen schweizerischen Bezugsrahmen LV95 in globale oder Interpolation in bestehende verzerrte Bezugsrahmen wie LV03 / LN02. swisstopo bietet in Zusammenarbeit mit SWISS- Cadastre International ( SWISS- Cadastre International) ihre Dienstleistungen auch international an, z. B. in Projekten der Entwicklungszusammenarbeit des Staats sekretariats für Wirtschaft SECO und / oder der Direktion für Entwicklung und Zusammenarbeit DEZA. In erster Linie geht es dabei um die Unterstützung von Entscheidungsträgern vor Ort beim Aufbau einer modernen Landesvermessung in folgenden Bereichen: Definition und Realisierung von modernen Bezugssystemen und -rahmen sowie Beratung beim Aufbau und Betrieb von GNSS-Permanentnetzen, unter an derem als Grundlage für den Aufbau von Kataster- Systemen. Organisation und Durchführung von Ausbildungskursen zu Bezugssystemen / -rahmen, Ausgleichungsrechnung sowie dem Aufbau und Betrieb von GNSS-Permanentnetzen. Services regroupant les conseils et les calculs: Conception (préanalyse) de réseaux géodésiques de précision ainsi que traitement des mesures. Une multitude de types d observations tels que mesures de direction, d angle de hauteur ou de distance, nivellement, positions GNSS, mesures gyroscopiques, déviations de la verticale ainsi que différentes époques peuvent être traités. Planification de campagnes de mesures GNSS, entre autres relative à la «visibilité» des satellites ou aux obstructions topographiques, suivie d un traitement des observations avec BERNESE-Software par le Permanent Network Analysis Center (PNAC): Calculs appliqués avec des modèles géopotentiels: géoïde (ondulation / déviation de la verti cale), quasi-géoïde (anomalies), pesanteur (normale / interpolée), etc. Transformations de coordonnées entre différents systèmes de référence, par ex. du cadre de référence local MN95 vers un référentiel global ou interpolation dans des cadres de référence déformés tels que MN03 / NF02. swisstopo offre également ses services au niveau international, en coopération avec SWISSCadastre International ( SWISSCadastre International), par exemple pour des projets du secré tariat d Etat à l économie SECO et / ou de la direction du développement et de la coopération DDC. Cela consiste principalement à effectuer du soutien aux décideurs locaux par la mise en place d une mensu ration nationale moderne dans les domaines suivants: Définition et réalisation de systèmes et cadres de référence modernes ainsi que conseil pour la cons truction et l exploitation de réseaux GNSS permanents, entre autres comme base pour l établissement de systèmes cadastraux. Organisation et mise en œuvre de cours de formation relatifs aux systèmes et cadres de référence, aux calculs de compensation ainsi que la mise en place et l exploi tation de réseaux GNSS permanents. Beispiele von aktuellen Beratungsmandaten von swisstopo: Exemples de mandats de consultation actuels de swisstopo:

6 Projektierung eines geodätischen Überwachungsnetzes zur Überwachung einer Talsperre: Projektierung / Präanalyse Deformationsanalyse Berechnung von Verschiebungsvektoren in zwei Bezugsrahmen mittels Transformation: 1. Landeskoordinaten LV95 2. Werkkoordinaten radial und tangential zur Mauer Conception d un réseau de surveillance géodésique pour la surveillance d un barrage: Conception / préanalyse Analyse de déformation Calcul des vecteurs de déplacement dans deux cadres de référence au moyen d une transformation: 1. Coordonnées nationales MN95 2. Coordonnées locales radiales et tangentielles à l ouvrage Auskünfte und Beratungen Geodätische Entwicklungen und Aufträge Seftigenstrasse 264 Postfach CH-3084 Wabern Tel.: infogeo@swisstopo.ch Internet: Renseignements et conseil Développements géodésiques et mandats Seftigenstrasse 264 Case Postale CH-3084 Wabern Tél.: infogeo@swisstopo.ch Internet: Planung und Auswertung einer GNSS-Messkampagne für ein neues Pumpspeicherwerk im Hochgebirge: Berechnung der topografischen Ab deckung und der Sichtbarkeit der Satelliten Wissenschaftliche Auswertung der GNSS-Messungen mit BERNESE Software Planification et traitement d une campagne de mesures GNSS pour une nouvelle station de pompage-turbinage en haute montagne: Calcul de la couverture topographique et de la visibilité des satellites Traitement scientifique des mesures GNSS avec BERNESE- Software swisstopo Ihr kompetenter Partner für anspruchsvolle Vermessungs aufgaben mit höchsten Genauigkeits anforderungen und permanente GNSS-Monitorsysteme in near real time. swisstopo Votre partenaire compétent pour des tâches de mesuration complexes avec les exigences de précision les plus élevées et des systèmes de monitorage GNSS permanents en temps quasi réel. Schweizerische Eidgenossenschaft Confédération suisse Confederazione Svizzera Confederaziun svizra