DE10160084A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Anzeige eines Aushubvorgangs auf einem Plan - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Anzeige eines Aushubvorgangs auf einem Plan

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DE10160084A1
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James J Kalafut
Norman K Lay
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Abstract

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vorsehen einer Anzeige eines Ausgrabungsgeländes bzw. einer Baustelle mit unterirdischen Objekten in Echtzeit wird offenbart. Das Verfahren und die Vorrichtung weisen die Bestimmung einer Lage einer Erdbearbeitungsmaschine in Geländekoordinaten auf, weiter die Bestimmung einer Lage eines Erdbearbeitungswerkzeuges mit Bezug auf die Erdbearbeitungsmaschine, die Bestimmung der Lage von mindestens einem unterirdischen Objekt auf dem Ausgrabungsgelände in Geländekoordinaten und die darauf ansprechende Eingabe der Lage des mindestens einen unterirdischen Objektes in eine Geländekarte des Ausgrabungsgeländes und die Anzeige der Geländekarte, die die Lage der Erdbearbeitungsmaschine, die Lage des Erdbearbeitungswerkzeuges und die Lage des mindestens einen unterirdischen Objektes in Echtzeit aufweist.

Description

Technisches Gebiet
Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Verfahren und eine Vorrich­ tung zur Anzeige einer Geländekarte einer Baustelle bzw. Ausgrabungsstelle in Echtzeit, und insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Anzeige einer Geländekarte eines Ausgrabungsgeländes in Echtzeit, die die Lage von unterirdischen Objekten mit einschließt.
Technischer Hintergrund
Erdbearbeitungsmaschinen, wie beispielsweise Bagger, Baggerlader usw. werden oft verwendet, um die Erde bis zu erwünschten Parametern, d. h. bis zu einer erwünschten Tiefe auf einer ausgewählten Fläche auszugraben. Ursprünglich wurde das Ausgrabungsgelände wiederholt überwacht und überprüft, um sicherzustellen, daß die ordnungsgemäße Tiefe erreicht wur­ de. Ein Nachteil dieses Verfahrens ist gewesen, daß die erforderliche Zeit und Arbeit zur Überprüfung des Geländes die Betriebsvorgänge beträchtlich verlangsamt haben, was somit die gesamten Kosten des Grabvorgangs stei­ gert.
Mit dem neuerlichen Aufkommen von Technologie ist es möglich, den Fort­ schritt des Grabvorgangs mit Abfühlausrüstungsgegenständen zu überwa­ chen, und auch die Ergebnisse einem Bediener der Erdbearbeitungsmaschi­ ne in Echtzeit anzuzeigen. Beispielsweise offenbaren Gudat und andere im US-Patent 5,631,658 ein Verfahren und eine Vorrichtung, die Erdbearbei­ tungsvorgänge in Echtzeit überwacht, und zwar unter Verwendung von Ma­ schinenpositionsbestimmungssensoren und Werkzeugpositionsbestim­ mungssensoren, und die kontinuierlich eine Anzeige des Terrains aktuali­ siert, wenn es modifiziert wird. Das System von Gudat und anderen ver­ gleicht weiterhin diese Anzeige mit einer Anzeige eines erwünschten letzt­ endlichen Zustandes des Geländes, um es einem Bediener zu gestatten, den Erdboden zu verändern, so daß das tatsächliche Gelände zu dem er­ wünschten Gelände paßt.
In jüngerer Zeit wenden Henderson und andere im US-Patent 5,864,060 die grundlegenden Konzepte von Gudat und anderen auf eine baggerartige Erd­ bearbeitungsmaschine an, und zwar durch Anzeige eines Icons bzw. Bild­ chens des Baggers und des assoziierten Arbeitswerkzeuges auf dem Ar­ beitsgelände und durch Codieren des Geländes, beispielsweise durch Far­ bcodierung, bezüglich der Tiefe relativ einer erwünschten Tiefe oder durch entferntes Erz.
Ein Nachteil der obigen beispielhaften Patente bezieht sich jedoch auf die Tatsache, daß viel Grabarbeit in der Nachbarschaft von unterirdischen Ob­ jekten ausgeführt wird, und zwar entweder um speziell nach Objekten zu graben, oder trotz den Objekten zu graben, so daß man sie dabei nicht stört. Die oben beschriebenen Anzeigesysteme sehen kein Verfahren zur Überwa­ chung des Grabvorganges bezüglich der Lage der unterirdischen Objekte vor.
Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, eines oder mehrere der oben dargelegten Probleme zu überwinden.
Offenbarung der Erfindung
Gemäß eines Aspektes der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Vorsehen einer Anzeige in Echtzeit eines Ausgrabungsgeländes mit unterir­ dischen Objekten offenbart. Das Verfahren weist die Schritte auf, eine Lage einer Erdbearbeitungsmaschine in Geländekoordinaten zu bestimmen, eine Lage eines Erdbearbeitungswerkzeuges relativ zur Erdbearbeitungsmaschi­ ne zu bestimmen, die Lage von mindestens einem unterirdischen Objekt auf dem Ausgrabungsgelände in Geländekoordinaten zu bestimmen, und darauf ansprechend die Lage von dem mindestens einen unterirdischen Objekt in eine Geländekarte des Ausgrabungsgeländes einzugeben, und die Gelän­ dekarte einschließlich der Lage der Erdbearbeitungsmaschine, der Lage des Erdbearbeitungswerkzeuges und der Lage von dem mindestens einem unter­ irdischen Objekt in Echtzeit anzuzeigen.
Gemäß eines weiteren Aspektes der vorliegenden Erfindung wird eine Vor­ richtung zum Vorsehen einer Anzeige eines Ausgrabungsgeländes mit unter­ irdischen Objekten in Echtzeit offenbart. Die Vorrichtung weist eine Erdbear­ beitungsmaschine mit einem steuerbar daran angebrachten Erdbearbei­ tungswerkzeug auf, ein Positionsbestimmungssystem, das auf der Erdbear­ beitungsmaschine gelegen ist, eine Geländekarte der Ausgrabungsstelle, und Mittel zur Bestimmung der Lage von mindestens einem unterirdischen Objekt auf dem Ausgrabungsgelände in Geländekoordinaten. Die Vorrich­ tung weist weiter eine Steuervorrichtung auf, die geeignet ist, um ein Signal von dem Positionsbestimmungssystem aufzunehmen, und um darauf an­ sprechend eine Position der Erdbearbeitungsmaschine und des Erdbearbei­ tungswerkzeuges in Geländekoordinaten zu bestimmen, weiter ein Signal aufzunehmen, das die Lage von mindestens einem unterirdischen Objekt anzeigt, und eine Echtzeitaktualisierung für die Geländekarte des Geländes und die Lagen der Erdbearbeitungsmaschine, des Erdbearbeitungswerkzeu­ ges und des mindestens einen unterirdischen Objektes vorzusehen. Zusätz­ lich weist die Vorrichtung eine Anzeige auf, die geeignet ist, um ein Signal aufzunehmen, das die aktualisierte Geländekarte anzeigt, und um die Lage der Erdbearbeitungsmaschine, die Lage des Erdbearbeitungswerkzeuges und die Lage des mindestens einen unterirdischen Objektes anzuzeigen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 ist eine diagrammartige Darstellung einer Erdbearbeitungsma­ schine auf einem Ausgrabungsgelände;
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das ein bevorzugtes Ausführungsbei­ spiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 3 ist eine diagrammartige Darstellung einer Anzeige, wie sie zur Anwendung bei der vorliegenden Erfindung verkörpert wird;
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, das einen Aspekt des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Fig. 2 veranschaulicht;
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, das einen weiteren Aspekt des bevor­ zugten Ausführungsbeispiels der Fig. 2 veranschaulicht;
Fig. 6 ist ein Blockdiagramm, das noch einen weiteren Aspekt des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Fig. 2 veranschaulicht;
und
Fig. 7 ist ein Flußdiagramm, das ein bevorzugtes Verfahren der vor­ liegenden Erfindung veranschaulicht.
Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
Mit Bezug auf die Zeichnungen wird ein Verfahren und eine Vorrichtung 100 zum Vorsehen einer Anzeige 210 eines Ausgrabungsgeländes 106 mit unter­ irdischen Objekten 108 in Echtzeit offenbart. Das Ausgrabungsgelände 106 kann ein Baugelände, ein Bergbaugelände, eine Stelle zum speziellen Gra­ ben nach unterirdischen Objekten, wie beispielsweise Versorgungsleitungen und Rohren, Speichertanks usw. sein.
Mit spezieller Bezugnahme auf Fig. 1 ist eine Erdbearbeitungsmaschine 102 mit einem Erdbearbeitungswerkzeug 104, das steuerbar daran ange­ bracht ist, geeignet, einen Ausgrabungsvorgang auf dem Ausgrabungsge­ lände 106 auszuführen. Die Erdbearbeitungsmaschine 102 ist in Fig. 1 als Baggerlader abgebildet. Jedoch können andere Arten von Erdbearbeitungs­ maschinen, beispielsweise Bagger, Frontschaufellader, Grabenziehmaschi­ nen bzw. Grabenfräsen (trenchers) usw. genauso mit der vorliegenden Er­ findung verwendet werden. Zusätzlich ist das Erdbearbeitungswerkzeug 104 als Schaufel gezeigt. Jedoch können andere Arten von Erdbearbeitungs­ werkzeugen verwendet werden, wie beispielsweise Schaufelladerschaufeln, Schilde usw.
Mindestens ein unterirdisches Objekt 108 ist auf dem Ausgrabungsgelände 106 gelegen, beispielsweise in dem Erdboden an der Ausgrabungsstelle für die Erdbearbeitungsmaschine 102. Fig. 1 bildet zwei unterirdische Objekte 108a, 108b ab. Jedoch kann irgendeine Anzahl von unterirdischen Objekten 108 in der Nähe der Ausgrabungsarbeiten vorhanden sein. Die unterirdi­ schen Objekte 108 können wie oben erwähnt Versorgungsleitungen und Rohre sein, wie beispielsweise elektrische Leitungen, Telefonleitungen, Gasleitungen usw. Alternativ können die unterirdischen Objekte 108 Spei­ chertanks sein, beispielsweise für Brennstoff. Es ist besonders wünschens­ wert, eine Gegenwirkung mit den unterirdischen Objekten 108 während der Ausgrabungen zu vermeiden. Es kann beispielsweise erwünscht sein, in en­ ger Nähe der vorhandenen, unterirdischen Objekte 108 zu graben, um neue unterirdische Objekte 108 hinzuzufügen, Reparaturen oder Instandhaltungen an schon existierenden unterirdischen Objekten 108 auszuführen, oder Aus­ grabungen für Zwecke auszuführen, die nicht mit den unterirdischen Objek­ ten 108 selbst in Bezug stehen, wie beispielsweise das Ausgraben eines Fundamentes oder einer Straße.
Mit Bezug auf Fig. 2 ist ein Blockdiagramm eines bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiels der vorliegenden Erfindung gezeigt.
Ein Positionsbestimmungssystem 204, das auf der Erdbearbeitungsmaschi­ ne 102 gelegen ist, ist geeignet, um die Lage der Erdbearbeitungsmaschine 102 in Geländekoordinaten zu bestimmen. Darüber hinaus kann das Positi­ onsbestimmungssystem 204 durch in der Technik wohlbekannte Techniken verwendet werden, um die Lage des Erdbearbeitungswerkzeuges 104 in Geländekoordinaten zu bestimmen. Beispielsweise kann die Lage des Erd­ bearbeitungswerkzeuges 104 relativ zur Erdbearbeitungsmaschine 102 durch die Anwendung von Resolvern bzw. Winkelgebern und anderen Posi­ tionssensoren bestimmt werden, die auf der Erdbearbeitungsmaschine 102 gelegen sind. Da das Positionsbestimmungssystem 204 geeignet ist, die Position der Erdbearbeitungsmaschine 102 in Geländekoordinaten zu be­ stimmen, kann die Position des Erdbearbeitungswerkzeuges 104 in Gelän­ dekoordinaten genauso bestimmt werden. Alternativ kann das Positionsbe­ stimmungssystem 204 auf dem Erdbearbeitungswerkzeug 104 gelegen sein, und zwar zur direkten Bestimmung der Position des Erdbearbeitungswerk­ zeuges 104 in Geländekoordinaten.
Im bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das Positionsbestimmungssystem 204, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, ein Globalpositionsbestimmungssatelliten­ system (GPS-System) 402 auf, das eine GPS-Antenne 404 besitzt. Jedoch können andere Arten von Positionsbestimmungssystemen 204 ebenfalls verwendet werden, wie beispielsweise Laserebenenreferenzsysteme, Lehr­ gangsreferenzsysteme usw.
Eine Geländekarte 206 des Ausgrabungsgeländes 106 bietet Informationen, die für das Gelände relevant sind. Beispielsweise wird die Erdbodenhöhe bei verschiedenen Teilen des Ausgrabungsgeländes 106 vorgesehen bzw. an­ gezeigt. Vorzugsweise ist die Geländekarte 206 in einem Datenbankformat zur Anwendung bei der vorliegenden Erfindung enthalten.
Mittel 208 zur Bestimmung der Lage von unterirdischen Objekten 108, vor­ zugsweise in Geländekoordinaten, sind vorgesehen. In einem Ausführungs­ beispiel weisen die Mittel 208 zur Bestimmung der Lage der unterirdischen Objekte 108, wie in Fig. 5 gezeigt, eine schon existierende Karte 502 auf. Die schon existierende Karte 502 kann eine Karte des Ausgrabungsgeländes 106 vor dem Einbau der unterirdischen Objekte 108 sein, beispielsweise er­ stellt, wenn die unterirdischen Objekte 108 zum ersten Mal eingebaut wur­ den, oder sie kann eine Karte sein, die von einer vorherigen Abtastung der Lage der unterirdischen Objekte 108 erzeugt wurde. Vorzugsweise ist in die­ sem Ausführungsbeispiel die schon existierende Karte 502 ein Datenbank­ format, das mit der Geländekarte 206 kompatibel ist.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel, wie es in Fig. 6 gezeigt ist, kön­ nen die Mittel 208 zu Bestimmung der Lage der unterirdischen Objekte 108 Mittel 602 zum Abfühlen der Lage der unterirdischen Objekte 108 aufweisen.
Beispielsweise kann ein den Boden durchdringendes Radarsystem (GPR- System, GPR = ground penetrating radar) 603 mit einem GPR-Sender 604 und einem GPR-Empfänger 606 verwendet werden. Das GPR-System 603 kann auf der Erdbearbeitungsmaschine 102 gelegen sein, oder kann unab­ hängig von der Erdbearbeitungsmaschine angeordnet und verwendet wer­ den. GPR-Systeme sind in der Technik wohlbekannt und müssen daher nicht weiter beschrieben werden.
Alternativ können die Mittel 602 zum Abfühlen der Lage der unterirdischen Objekte 108 andere Technologien aufweisen, wie beispielsweise akustische Techniken, Ultraschalltechniken usw.
Eine Steuervorrichtung 202, die auf der Erdbearbeitungsmaschine 102 gele­ gen ist, ist geeignet, um ein Signal von dem Positionsbestimmungssystem 204 zu empfangen und darauf ansprechend die Position der Erdbearbei­ tungsmaschine 102 und des Erdbearbeitungswerkzeuges 104 in Geländeko­ ordinaten zu bestimmen. Die Steuervorrichtung 202 ist auch geeignet, ein Signal aufzunehmen, das die Lage von irgendwelchen unterirdischen Objek­ ten 108 anzeigt, und zwar von den Mitteln 208 zur Bestimmung der Lage der unterirdischen Objekte 108. Die Steuervorrichtung 202 ist auch geeignet, eine Echtzeitaktualisierung der Geländekarte 206 des Geländes zu liefern, wenn der Ausgrabungsvorgang stattfindet, weiter von der Lage der Erdbear­ beitungsmaschine 102, von der Lage des Erdbearbeitungswerkzeuges 104 und der Lage der unterirdischen Objekte 108.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Steuervorrichtung 202 wei­ ter geeignet sein, den Betrieb des Erdbearbeitungswerkzeug 104 relativ zur Lage der unterirdischen Objekte 108 zu steuern, vorzugsweise zu dem Zweck, zu verhindern, daß das Erdbearbeitungswerkzeug 104 die unterirdi­ schen Objekte 108 berührt.
Eine Anzeige 210, die vorzugsweise auf der Erdbearbeitungsmaschine 102 gelegen ist, ist geeignet, ein Signal von der Steuervorrichtung 202 aufzu­ nehmen, was die aktualisierte Geländekarte 206 anzeigt, und darauf anspre­ chend die Lage der Erdbearbeitungsmaschine 102, die Lage des Erdbear­ beitungswerkzeuges 104 und die Lage der unterirdischen Objekte 108 anzu­ zeigen.
Eine beispielhafte Anzeige 210 ist in Fig. 3 veranschaulicht. Vorzugsweise ist die Anzeige 210 geeignet, mehr als eine Ansicht der Ausgrabungsstelle 106 zu zeigen, beispielsweise eine Draufsicht 308 und eine Seitenprofilan­ sicht 310. Zusätzlich zeigt die Anzeige 210 vorzugsweise zusätzlich zu dem gegenwärtigen Gelände 304 ein erwünschtes Gelände 306 an. Das gegen­ wärtige Gelände 304 und das erwünschte Gelände 306 bieten einem Bedie­ ner der Erdbearbeitungsmaschine 102 einen Bezug zum Vergleich. Ein Icon bzw. Bildchen 312 der Erdbearbeitungsmaschine 102 und ein Icon bzw. Bildchen 314 der Erdbearbeitungsmaschine 104 sind auf der Anzeige 210 vorgesehen. Zusätzlich ist ein Satz von Planlinien 302 angezeigt, um einem Bediener der Erdbearbeitungsmaschine 102 zu zeigen, wo der Ausgra­ bungsvorgang stattfinden soll.
Vorzugsweise sind verschiedene Regionen in der Draufsicht 308 entweder farbcodiert, wie es in der Technik wohlbekannt ist, oder wie in Fig. 3 ge­ zeigt, querschraffiert oder in Grauskalenwerten angezeigt, um die Tiefe des gegenwärtigen Geländes 304 mit Bezug auf das erwünschte Gelände 306 anzuzeigen. Beispielsweise ist das gegenwärtige Gelände 304, welches hö­ her ist, als das erwünschte Gelände 306, mit einer ersten Farbe gezeigt, das gegenwärtige Gelände 304, das niedriger ist, als das erwünschte Gelände 306, kann in einer zweiten Farbe sein, und das gegenwärtige Gelände 304, das auf dem gleichen Niveau ist, wie das erwünschte Gelände 306, kann eine dritte Farbe haben. Dies gestattet es, daß der Bediener leicht den Fort­ schritt der Ausgrabungs- bzw. Erdbewegungsarbeiten relativ zu dem er­ wünschten letztendlichen Ergebnis sehen kann.
Mit Bezug auf Fig. 7 ist ein Flußdiagramm gezeigt, das ein bevorzugtes Verfahren der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
In einem ersten Steuerblock 702 wird die Lage der Erdbearbeitungsmaschi­ ne 102 vorzugsweise in Geländekoordinaten bestimmt.
In einem zweiten Steuerblock 704 wird die Lage des Erdbearbeitungswerk­ zeuges 104 relativ zur Erdbearbeitungsmaschine 102 bestimmt.
In einem dritten Steuerblock 706 wird die Lage von irgendwelchen unterirdi­ schen Objekten 108 an der Ausgrabungsstelle 106 bestimmt.
In einem vierten Steuerblock 708 wird die bestimmte Lage der unterirdischen Objekte 108 in die Geländekarte 206 eingegeben. Zusätzlich werden die bestimmten Lagen der Erdbearbeitungsmaschine 102 und des Erdbearbei­ tungswerkzeuges 104 in die Geländekarte 206 eingegeben.
In einem fünften Steuerblock 710 wird die Geländekarte 206 in Echtzeit an­ gezeigt, wobei sie Anzeigen aufweist, die die Lage der Erdbearbeitungsma­ schine 102, des Erdbearbeitungswerkzeuges 104 und der unterirdischen Objekte 108 darstellen. Zusätzlich wird das erwünschte Gelände 306 ange­ zeigt.
In einem sechsten Steuerblock 712 wird der Betrieb des Erdbearbeitungs­ werkzeuges 104 gesteuert, um zu verhindern, daß das Erdbearbeitungs­ werkzeug 104 die unterirdischen Objekte 108 berührt.
Industrielle Anwendbarkeit
Als ein Beispiel einer Anwendung der vorliegenden Erfindung wird eine Erd­ bearbeitungsmaschine 102, wie beispielsweise ein Baggerlader oder Bagger verwendet, um Ausgrabungsvorgänge auszuführen. Jedoch existieren ziem­ lich oft unterirdische Objekte 108 auf dem Ausgrabungsgelände. Beispiels­ weise kann es erwünscht sein, einen Graben zum Zwecke des Eingrabens einer neuen Versorgungsleitung einer gewissen Bauart zu graben, man muß jedoch wegen des Auftretens von anderen Versorgungsleitungen vorsichtig sein, die schon in der Nähe vergraben sind. Dies ist eine häufige Sorge, wenn man in Versorgungseinrichtungen gräbt.
Die vorliegende Erfindung bietet einem Bediener einer Erdbearbeitungsma­ schine 102 eine Anzeige der Lage des Erdbearbeitungswerkzeuges 104 re­ lativ zu irgendwelchen unterirdischen Objekten 108, was somit einen wir­ kungsvolleren und zuverlässigeren Aushubvorgang gestattet.
Andere Aspekte, Ziele und Merkmale der vorliegenden Erfindung können aus einem Studium der Zeichnungen, der Offenbarung und der beigefügten Ansprüche erhalten werden.

Claims (20)

1. Verfahren zum Vorsehen einer Anzeige eines Ausgrabungsgeländes bzw. einer Baustelle mit unterirdischen Objekten in Echtzeit, das fol­ gende Schritte aufweist:
Bestimmung einer Lage einer Erdbearbeitungsmaschine in Gelände­ koordinaten;
Bestimmung einer Lage eines Erdbearbeitungswerkzeuges relativ zu der Erdbearbeitungsmaschine, wobei das Erdbearbeitungswerkzeug steuerbar an der Erdbearbeitungsmaschine montiert ist;
Bestimmung der Lage von mindestens einem unterirdischen Objekt auf dem Ausgrabungsgelände in Geländekoordinaten und darauf an­ sprechende Eingabe der Lage von dem mindestens einen unterirdi­ schen Objekt in eine Geländekarte des Ausgrabungsgeländes; und
Anzeige der Geländekarte, die die Lage der Erdbearbeitungsmaschi­ ne, die Lage des Erdbearbeitungswerkzeuges und die Lage des min­ destens einen unterirdischen Objektes in Echtzeit aufweist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Anzeige der Geländekarte den Schritt der Anzeige eines erwünschten Geländes aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Bestimmung der Lage der Erd­ bearbeitungsmaschine den Schritt aufweist, eine Position einer Glo­ balpositionsbestimmungssatellitenantenne (GPS-Antenne) in Gelän­ dekoordinaten zu bestimmen, die auf der Erdbearbeitungsmaschine gelegen ist.
4. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Anzeige der Geländekarte den Schritt aufweist, mindestens ein Icon bzw. Bildchen anzuzeigen, das die Lage der Erdbearbeitungsmaschine und des Erdbearbeitungs­ werkzeuges darstellt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Anzeige der Geländekarte den Schritt aufweist, eine Draufsicht und/oder eine Seitenprofilansicht an­ zuzeigen.
6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Bestimmung der Lage des mindestens einen unterirdischen Objektes folgende Schritte aufweist:
Zusammenstellen einer Karte des Ausgrabungsgeländes, die die Lage des mindestens einen unterirdischen Objektes aufweist, und zwar als eine Funktion von entweder einer früheren Installation und/oder einen früheren Abfühlvorgang des mindestens einen unterirdischen Objek­ tes; und
Überwachung des Ausgrabungsgeländes, um die Lage des minde­ stens einen unterirdischen Objektes zu überprüfen.
7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Bestimmung der Lage des mindestens einen unterirdischen Objektes den Schritt aufweist, die Lage des mindestens einen unterirdischen Objektes abzufühlen.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Abfühlen der Lage des min­ destens einen unterirdischen Objektes den Schritt aufweist, ein den Erdboden durchdringendes Radarsignal (GPR-Signal) in die Erde zu senden, und darauf ansprechend ein reflektiertes GPR-Signal zu empfangen.
9. Verfahren nach Anspruch 1, das weiter den Schritt aufweist, den Be­ trieb des Erdbearbeitungswerkzeuges relativ zur Lage des mindestens einen unterirdischen Objektes zu steuern.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Steuerung des Betriebes des Erdbearbeitungswerkzeuges den Schritt aufweist, zu verhindern, daß das Erdbearbeitungswerkzeug das mindestens eine unterirdische Objekt berührt.
11. Vorrichtung zum Vorsehen einer Anzeige eines Ausgrabungsgeländes mit unterirdischen Objekten in Echtzeit, die folgendes aufweist:
eine Erdbearbeitungsmaschine mit einem steuerbar daran angebrach­ ten Erdbearbeitungswerkzeug, wobei das Erdbearbeitungswerkzeug geeignet ist, um einen Ausgrabungsvorgang auszuführen;
ein Positionsbestimmungssystem, das auf der Erdbearbeitungsma­ schine gelegen ist;
eine Geländekarte des Ausgrabungsgeländes bzw. der Baustelle; Mittel zur Bestimmung der Lage des mindestens einen unterirdischen Objektes auf dem Ausgrabungsgelände in Geländekoordinaten;
eine Steuervorrichtung, die geeignet ist, ein Signal von dem Positi­ onsbestimmungssystem zu empfangen und darauf ansprechend eine Position der Erdbearbeitungsmaschine und des Erdbearbeitungs­ werkzeuges in Geländekoordinaten zu bestimmen, ein Signal zu empfangen, das die Lage des mindestens einen unterirdischen Objek­ tes anzeigt, und eine Echtzeitaktualisierung für die Geländekarte des Geländes und die Lage der Erdbearbeitungsmaschine, des Erdbear­ beitungswerkzeuges und des mindestens einen unterirdischen Objek­ tes zu liefern; und
eine Anzeige, die geeignet ist, um ein Signal aufzunehmen, das die aktualisierte Geländekarte anzeigt, und darauf ansprechend die Lage der Erdbearbeitungsmaschine, die Lage des Erdbearbeitungswerk­ zeuges und die Lage des mindestens einen unterirdischen Objektes anzuzeigen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei das Positionsbestimmungssy­ stem ein Globalpositionsbestimmungssatellitensystem (GPS-System) mit einer GPS-Antenne aufweist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Mittel zur Bestimmung der Lage des mindestens einen unterirdischen Objektes eine Karte des Ausgrabungsgeländes von einem früheren Installationsvorgang und/oder einem früheren Abfühlvorgang des mindestens einen unter­ irdischen Objektes aufweist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Mittel zur Bestimmung der Lage des mindestens einen unterirdischen Objektes Mittel zum Abfüh­ len der Lage des mindestens einen unterirdischen Objektes aufwei­ sen.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Mittel zum Abfühlen der La­ ge des mindestens einen unterirdischen Objektes einen Sender und einen Empfänger für ein die Erde durchringendes Radar (GPR = ground penetrating radar) aufweisen.
16. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Steuervorrichtung weiter geeignet ist, den Betrieb des Erdbearbeitungswerkzeuges bezüglich der Lage des mindestens einen unterirdischen Objektes zu steuern.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei die Steuervorrichtung weiter geeignet ist, zu verhindern, daß das Erdbearbeitungswerkzeug das mindestens eine unterirdische Objekt berührt.
18. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Anzeige weiter geeignet ist, ein erwünschtes Gelände anzuzeigen.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei die Anzeige weiter geeignet ist, mindestens ein Icon bzw. Bildchen anzuzeigen, das die Lage der Erd­ bearbeitungsmaschine und des Erdbearbeitungswerkzeuges darstellt.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, wobei die Anzeige weiter geeignet ist, eine Draufsicht und/oder eine Seitenprofilansicht anzuzeigen.
DE10160084A 2000-12-16 2001-12-07 Verfahren und Vorrichtung zur Anzeige eines Aushubvorgangs auf einem Plan Withdrawn DE10160084A1 (de)

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