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Bathymetrische Vermessung eines Sees ohne CORS: Fallstudie zu K20 GNSS & HD Lite

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Bathymetrische Vermessungen liefern wichtige Daten für die Wasserwirtschaft, die Bewertung von Stauseen und die technische Planung. In abgelegenen Gebieten können eine eingeschränkte Netzabdeckung und begrenzte Ressourcen vor Ort die Datenerhebung erschweren. Diese Fallstudie stellt einen optimierten Ansatz vor,

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Hochpräzise Seebathymetrie ohne CORS
Im Jahr 2026 lieferte und implementierte Hi-Target erfolgreich eine leichte Einstrahl-Bathymetrielösung auf Basis des K20-GNSS-Empfängers und des HD Lite SingleBeam-Echolots in einem Land. Das Hauptziel dieses Projekts bestand darin, bathymetrische Daten in einem unerschlossenen Seengebiet zu erfassen und Unterwasserhöhenangaben zu ermitteln.

Bei herkömmlichen Vermessungsarbeiten ist die Erfassung hochpräziser Positionsdaten oft auf CORS-Netzwerke oder die Einrichtung lokaler Basisstationen angewiesen. In abgelegenen oder unerschlossenen Gebieten schränken jedoch die fehlende CORS-Abdeckung und der zeitaufwändige Aufbau von Basisstationen die Effizienz erheblich ein. Bei diesem Projekt wurde die im K20 integrierte PPP-Lösung in Kombination mit dem HD Lite SingleBeam-Echolot und der HiMAX-Software genutzt, um erfolgreich eine hocheffiziente Single-Beam-Datenerfassung mit einer Positionsgenauigkeit von 10 cm ohne die Notwendigkeit einer Differentialquelle zu erreichen und schließlich ein vollständiges Unterwasser-Konturmodell des Sees zu erstellen.

Projektübersicht

Punkt Details
Projekt Bathymetrische Vermessung und Höhenmodellierung eines Sees
Zeitraum 2026
Lösung K20-GNSS-Empfänger + HD Lite SingleBeam-Echolot
Software HiMAX SingleBeam-Software
Szenario Erfassung der Seebathymetrie zur Ermittlung von Unterwasserhöhenangaben
Wesentliche Vorteile Kein CORS, keine Basisstation, 10 cm Positionsgenauigkeit über PPP, Ein-Personen-Bedienung
Endergebnis Unterwasser-Konturkarte des Sees
Lieferstatus Erfolgreich geliefert und vom Kunden hoch gelobt
Herausforderungen des Projekts

Die Durchführung hochpräziser bathymetrischer Vermessungen in unerschlossenen Seengebieten birgt mehrere zentrale Herausforderungen:
Fehlende CORS-Abdeckung und schwierige Einrichtung der Basisstation: In unerschlossenen Gebieten fehlt es in der Regel an einer stabilen CORS-Netzabdeckung. Die Einrichtung einer herkömmlichen RTK-Basisstation erfordert das Auffinden bekannter Punkte, das Aufstellen eines Stativs und die Konfiguration eines Funkgeräts, was zeitaufwendig und umständlich ist.
Einschränkungen hinsichtlich Ausrüstung und Kosten: Der Auftraggeber wollte die Anzahl der Feldgeräte und die Gesamtkosten der Vermessung reduzieren und gleichzeitig die Datenqualität sicherstellen.
Anforderung an die Ein-Personen-Bedienung: Herkömmliche Einstrahl-Vermessungen erfordern oft mehrere Bediener (einen zum Fahren, einen zur Überwachung der Software, einen zur Protokollierung). Der Kunde benötigte eine leichte, benutzerfreundliche Lösung für die Bedienung durch eine einzige Person.
Anforderungen an die präzise Navigation: Ohne eine ordnungsgemäße Navigationsführung auf einer weitläufigen Seeoberfläche kann es leicht zu Abweichungen von den geplanten Linien kommen, was dazu führt, dass Vermessungsbereiche ausgelassen oder doppelt erfasst werden.
Produkt- und Lösungsübersicht
Um diese Herausforderungen zu bewältigen, stellte Hi-Target eine integrierte Lösung bereit, die den GNSS-Empfänger K20 und das HD Lite SingleBeam-Echolot kombiniert.

1. K20-GNSS-Empfänger:
Der K20 ist ein hochintegrierter GNSS-Empfänger mit integrierter PPP-Lösung. In abgelegenen Gebieten ohne Differentialquelle (wie CORS oder Basisstationen) kann der K20 über den PPP-Dienst eigenständig eine Positionsgenauigkeit von 10 cm liefern. Dies vereinfacht den Arbeitsablauf vor Ort erheblich und ermöglicht es den Anwendern, sofort nach dem Auspacken mit den Messungen zu beginnen.

2. HD Lite SingleBeam-Echolot:
Das HD Lite ist ein leichtes und kostengünstiges SingleBeam-Echolot, das Unterwasser-Topografiedaten präzise erfassen kann. Es eignet sich ideal für Vermessungen in Binnenseen, Flüssen und seichten Gewässern

3. HiMAX SingleBeam-Software:
Als Kontrollzentrum der Lösung zeichnet HiMAX nicht nur Tiefen- und Positionsdaten auf, sondern verfügt auch über die leistungsstarke HiMAX-Navigationsfunktion. Diese Funktion führt den Anwender automatisch anhand der Entfernung und des Winkels zur nächsten geplanten Linie und gewährleistet so präzise Vermessungsbahnen sowie die Vermeidung von Vermessungslücken.

Feldanwendung und Datenerfassung
Der Feldtest wurde auf einem See durchgeführt. Der Bediener arbeitete im Ein-Personen-Betriebsmodus, installierte das K20 und das HD Lite auf dem Vermessungsboot und steuerte das System über die HiMAX-Software.

Ablauf der bathymetrischen Vermessung des Sees:
Anschluss und Initialisierung der Geräte: Das K20 und das HD Lite wurden eingeschaltet und in der HiMAX-Software konfiguriert. Das K20 erfasste automatisch die Satelliten und wechselte in den PPP-Lösungsmodus.
Routenplanung und Navigation: Das Vermessungsgebiet und die geplanten Linien wurden in HiMAX festgelegt. Die HiMAX-Navigationsfunktion zeigte die Echtzeitposition des Bootes an und gab automatisch die Entfernung und den Winkel zur nächsten geplanten Linie an, wodurch der Bediener bei der präzisen Navigation entlang der Vermessungslinien unterstützt wurde.
Datenerfassung: Während das Boot entlang der geplanten Linien navigierte, erfasste das HD Lite kontinuierlich bathymetrische Daten, während das K20 gleichzeitig hochpräzise Positionsdaten aufzeichnete. Alle Daten wurden in HiMAX in Echtzeit angezeigt und aufgezeichnet.
Der gesamte Vorgang erforderte weder die Einrichtung einer Basisstation noch eine CORS-Verbindung, was den Betrieb äußerst einfach machte.

Ergebnisse der bathymetrischen Kartierung und Unterwasser-Konturdaten
Nach der Datenerfassung vor Ort wurden die Daten über die HiMAX-Software exportiert. Dank der PPP-Positionierungsgenauigkeit des K20 von 10 cm in Kombination mit den hochwertigen Tiefendaten des HD Lite konnte die Unterwasser-Konturkarte des Sees erfolgreich erstellt werden.

Die Ergebnisse spiegelten die Topografie des Seegrundes genau wider und erfüllten damit vollständig die Anforderungen des Kunden an die Ermittlung von Unterwasserhöhenangaben. Während des Tests funktionierten der Positionierungsstatus, die Navigationsführung und die Tiefendaten stabil und ohne Auffälligkeiten.

Vorteile der Ein-Personen-Bathymetrievermessung und Kundenfeedback
1. Keine CORS-Stationen erforderlich, bequemere Feldarbeit:
Die PPP-Lösung des K20 löst das Problem fehlender CORS-Stationen im Gelände perfekt. Da keine Basisstation eingerichtet werden muss, verkürzt sich die Vorbereitungszeit erheblich, sodass jederzeit und überall hochpräzise Messungen möglich sind.

2. Kostensenkung und Effizienz durch Ein-Personen-Betrieb:
Die hochintegrierte Hardware- und Softwarelösung ermöglicht es einer einzigen Person, den gesamten Arbeitsablauf von der Navigation bis zur Datenerfassung durchzuführen, wodurch die Ausrüstungs- und Personalkosten erheblich gesenkt werden.

3. Präzise Navigation, keine Datenlücken:
HiMAX Navigation löst effektiv das Problem der „blinden“ Navigation auf dem Wasser. Echtzeit-Entfernungs- und Winkelführung verbessern die Vermessungseffizienz und die Datenabdeckung.

Kundenfeedback:
Der Kunde war mit dem Test und der Lieferung sehr zufrieden und kommentierte: „Dies ist eine sehr gute Kombination, die den für die Vermessung erforderlichen Geräte- und Kostenaufwand erheblich reduziert.“ Die Ausrüstung wurde erfolgreich geliefert und in den praktischen Einsatz gebracht.

Fazit: Effiziente Seebathymetrie ohne CORS
Diese Fallstudie verdeutlicht den immensen Anwendungswert der Kombination aus K20-GNSS-Empfänger, HD Lite SingleBeam-Echolot und HiMAX in Binnenseen und unerschlossenen Gebieten ohne CORS. Mit der durch die PPP-Lösung gewährleisteten Positionsgenauigkeit von 10 cm und den leistungsstarken Navigations- und Datenerfassungsfunktionen von HiMAX bietet Hi-Target seinen Kunden eine leichte, kostengünstige und hocheffiziente neue Option für die Einstrahl-Bathymetrie.