WIE EIN RIESIGES PUZZLE

Autoren: Walter and Martin Pilhatsch, Oktober 2016

Das Bonner Münster ist eine der ältesten Kirchen Deutschlands. Es handelt sich um eine Kreuzbasilika in der Bonner Altstadt, deren heutige Struktur bis ins 13. Jahrhundert zurückgeht. Der Zahn der Zeit sowie nicht fachgerecht ausgeführte Sanierungen aufgrund fehlender Bauwerksunterlagen haben allesamt ihre Narben an diesem historischen Gebäude hinterlassen. Berücksichtigt man dazu noch die schweren Schäden durch einen Luftangriff im Zweiten Weltkrieg, so befindet sich das Bonner Münster in einem besorgniserregenden Zustand. Eine umfassende Sanierungsmaßnahme ist längst überfällig. Schließlich wurde das Ingenieurbüro Walter und Martin Pilhatsch in Bonn mit der Erfassung und Analyse der Daten im Bonner Münster beauftragt. Drei Generationen Erfahrung mit geodätischen Messungen sowie Kenntnisse auf dem Gebiet des 3D-Laserscannings und Vermessungen mittels Oktokopter-Befliegungen und Bilddatenanalyse machten das Vermessungsteam Pilhatsch zur ersten Wahl für diesen diffizilen Auftrag. Mithilfe der Leica ScanStation P40 und HDS7000 konnte das Team einen vollständigen 3D-Scan des riesigen, komplexen Gebäudes mitten im Herzen des Bonner Stadtzentrums anfertigen.

Für eine korrekte Sanierung des Bonner Münsters war es äußerst wichtig, die strukturellen Schäden am Bauwerk zu erfassen. Dafür wurde ein hochpräziser 3D-Scan der Außenfassade benötigt. Diese Daten halfen bei der Planung mit den Denkmalschutzbehörden sowie bei der Berechnung der Sanierungskosten.

Es wurden detaillierte 3D-Laserscans benötigt, um die Grundrisse der sechs Ebenen und zwölf verschiedenen Bauschnitte zu erstellen. Dazu mussten die Daten, die von den verschiedenen Projektsensoren wie der ScanStation P40, der MS50 MultiStation und der TS15-Totalstation von Leica Geosystems und einem Oktokopter gesammelt wurden, effizient miteinander verbunden werden.

Die verschiedenen Daten mussten wie ein Puzzle zusammengesetzt werden, um das Modell basierend auf dem geodätischen Netzwerk zu bauen. Anhand präziser TPS-Messungen der TS15 und MS50 wurde eine Basis dafür geschaffen, die Scandaten mit dem nationalen Koordinatensystem zu kombinieren. Dies wurde die Grundlage für dieses hochpräzise geodätische Netzwerk, das als Unterstützung bei der Sanierung der Kirche zum Einsatz kam.

Der Höhenanschluss an dieses Netzwerk wurde mit der Präzision eines Leica DNA03-Instruments durchgeführt. Die eigentliche Vermessung des Bonner Münsters wurde mit einem HDS7000-Scanner und der neuesten ScanStation P40 durchgeführt. Die Daten der Türme und hohen Dächer der Fassade wurden mit einem Oktokopter erfasst, an dem eine Sony a6000-Kamera befestigt war. Diese Bildaufnahmen wurden anschließend angepasst und geometrisch so orientiert, dass die Bildproportionen nicht verzerrt waren.

Viele Faktoren haben dieses Vermessungsprojekt zu einer echten Herausforderung gemacht. Die Schwingungen, die beim Betreten der Laufstege im Dachstuhlbereich entstanden, machten die Erhebung präziser Daten jedoch sehr schwer. Diese Messungen waren unbedingt notwendig, um den Dachstuhl ordnungsgemäß an das Netz anzuschließen. Um die Schwingungen auf ein Minimum zu begrenzen, wurde die Leica TS15 auf dem Dachstuhl positioniert und die Daten wurden per Fernsteuerung erfasst.

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