Hochgenaue Messungen dank GNSS

Eine Besonderheit im Arbeitsalltag der WVW ist der Einsatz eines hochpräzisen GNSS-Empfängers, der per Bluetooth mit dem NAVA-Gerät gekoppelt wird. Dieses System kommt immer dann zum Einsatz, wenn im Umfeld der Baustelle keine eindeutigen Bezugspunkte vorhanden sind – etwa in Neubaugebieten, in denen noch keine amtliche Grundkarte existiert, auf der Gebäudeecken oder andere eindeutige Punkte verzeichnet sind. In solchen Fällen misst die WVW entweder den gesamten Hausanschluss direkt per GNSS ein oder erfasst gezielt Referenzpunkte, die anschließend in der NAVA-App als Grundlage für die Einmessung dienen. Diese Punkte lassen sich beispielsweise am Straßenrand platzieren und in der Karte mithilfe von Luftbildern auf ihre korrekte Lage hin visuell überprüfen.

Bündelung der Arbeitsprozesse

Früher arbeitete der Außendienst mit Meter und Bandmaß. Die Handskizzen wurden manuell angefertigt, eingescannt und später ins GIS übertragen. Heute ermöglicht NAVA eine durchgängig digitale Erfassung: Die Vermessungsskizze liegt dem Innendienst bereits in Echtzeit digital vor. Der gesamte Prozess ist deutlich verschlankt, automatisiert und spart Zeit sowie personellen Aufwand. „Die Erfassung eines Hausanschlusses ist mit NAVA effektiver und spart uns in Summe Zeit und Aufwände ein“, berichtet Jeanett Leist von der WVW. Das finale PDF-Dokument der Messung, inklusive aller relevanten Informationen, wird zudem in der Objektverwaltung des Betriebsmanagementsystems hinterlegt. So haben alle internen Fachbereiche jederzeit Zugriff auf das vollständige Messprotokoll.

Foto: WVW Wasser- und Energieversorgung Kreis St.Wendel GmbH

Einbindung externer Partner

Inzwischen arbeiten auch zwei Tiefbauunternehmen, die regelmäßig für die WVW tätig sind, gewinnbringend mit dem NAVA-System. Jede Firma verfügt über einen eigenen Zugang zum NAVA-Manager, über den sie Aufträge disponieren sowie Messprotokolle und Fotos einsehen kann. Nach Abschluss einer Vermessung wird der Status im Auftragsmanager aktualisiert – die Daten stehen dann umgehend für die Weiterverarbeitung im GIS zur Verfügung. Eine dritte Partnerfirma wird im Laufe des Jahres ebenfalls in das System eingebunden. Mit der Erweiterung auf externe Vertragspartner unterstützt die WVW nicht nur eine einheitliche, digitale Arbeitsweise, sondern leistet auch einen Beitrag zur effizienten und ressourcenschonenden Abwicklung von Bauprojekten.

Akzeptanz der Mitarbeiter

Damit der neue Vermessungsprozess mit NAVA reibungslos funktioniert, hat die WVW sowohl ihre Mitarbeiter als auch die beauftragten Baufirmen umfassend geschult. „Wir haben einen klaren Stichtag festgelegt, ab dem händisch erstellte Skizzen vollständig durch digitale NAVA-Messungen ersetzt werden sollten“, berichtet Jeanett Leist. Zum Auftakt wurden zunächst die Meister und Monteure der WVW sowie die Poliere der beteiligten Baufirmen in einer Schulung mit der NAVA-App und den neuen Arbeitsabläufen vertraut gemacht. Im Anschluss fanden Testmessungen statt, deren Ergebnisse systematisch überprüft und verifiziert wurden.

Im weiteren Verlauf unterstützten engagierte Mitarbeiter als Multiplikatoren die Einführung – sie gaben ihr Wissen weiter und trugen maßgeblich dazu bei, NAVA schnell und flächendeckend im Unternehmen zu etablieren. Um den Einstieg zusätzlich zu erleichtern, wurde auf allen Endgeräten Microsoft Teams installiert. So kann sich der Innendienst bei Fragen direkt zuschalten und das Team vor Ort live unterstützen – etwa bei der Überprüfung der Einstellungen im „ppm Commander“ bei GNSS-Messungen. Mit zunehmender Erfahrung im Umgang mit NAVA – etwa beim richtigen Setzen von Bezugspunkten, der Einhaltung der Bauteilreihenfolge oder der präzisen Einstellung der GNSS-Messung – konnten auch die Nacharbeiten im Innendienst deutlich reduziert werden. Das zeigt: Die Schulung und das Engagement der Mitarbeiter zahlen sich im Tagesgeschäft aus.

Vermessungs-App NAVA im Einsatz bei der WVW

Bei der WVW Wasser- und Energieversorgung Kreis St. Wendel sind heute insgesamt 20 interne und externe Anwender in der Lage, Hausanschlüsse mit NAVA einzumessen. Allein 2025 konnten bis einschließlich Juli fast 300 Messaufträge mit NAVA durchgeführt werden, davon 77 Messungen unter Einsatz von GNSS. Die WVW profitiert von dem vollständig digitalen Verfahren, der lückenlosen und umfassenden Dokumentation sowie den durchgängigen Workflows zwischen Innendienst, Außendienst und Baufirmen.

Einsatz von NAVA im Schadensfall

Ein neues Anwendungsfeld für NAVA ist die Schadenserfassung bei Rohrbrüchen. Sobald im Zuge der Instandsetzung Leitungen freigelegt oder ganze Leitungsstränge geortet werden, erfassen Monteure die Situation direkt vor Ort mit NAVA und GNSS. Dadurch entfällt der Einsatz eines Vermessers – die gesamte Schadensstelle wird digital und präzise eingemessen. Auf diese Weise verbessert die WVW ihre Netzdaten kontinuierlich und mit minimalem Aufwand.

Digitalisierung und Automatisierung im Fokus

Die Einführung der Lösung erfolgte 2023 durch den NAVA-Partner SPIE in enger Zusammenarbeit mit den Fachkräften der WVW. Ziel war die Umsetzung der Vision einer „Digitalen Baustelle“ – mit einem durchgängig digitalen, automatisierten Datenaustausch ohne Medienbrüche. Ein zentraler Bestandteil ist die direkte Integration der mit NAVA erfassten Skizzen, Daten und Bilder in das Geoinformationssystem (GIS). SPIE realisierte dies über die GISMobil-Schnittstelle für NAVA. Zusätzlich wurde die Lösung für die relevanten Sparten – Wasser und Topografie – sowie für spezifische Bauteile und Leitungen konfiguriert.

Besondere Aufmerksamkeit erhielt die GNSS-Erweiterung. Sie ermöglicht zum einen die Nutzung präziser GNSS-Koordinaten (Full RTK) und verschafft dem Smartphone eine zentimetergenaue Positionierung. Zum anderen wurde ein Neigungssensor für den Messstab integriert, der auch schräge Messungen erlaubt. Damit lassen sich Abschattungen, etwa in der Nähe von Gebäuden, einfach umgehen.

So schafft NAVA die Grundlage für eine moderne, digitale und effiziente Netzdokumentation – und treibt zugleich die Qualitätssicherung im Netzmanagement der WVW entscheidend voran.

Kontaktperson

Hohe Anforderungen an die Software

Vor der Systemeinführung stand die Marktsondierung vor dem Hintergrund sorgfältig aufgenommener Anforderungen. Die Expertise in allen GIS-Fragen brachte die Technische Dokumentation der Nordwasser ein. Deren Sachgebietsleiter Stefan Hammann war maßgeblich an der Systemeinführung beteiligt: „Unsere Anforderungen haben wir abteilungsübergreifend koordiniert. Mit dabei waren auch das Anschlusswesen mit den Grundstückssachbearbeitern, der Netzbau mit den Meistern und Monteuren als Anwender der App und der Bereich IT-Anwendungen, der die Themen Systemintegration und Mobile Device Management verantwortet.“ In der anschließenden Ausschreibung mussten die Projektpartner ESN und Mettenmeier mit NAVA den Beweis antreten, dass sie das formulierte Lastenheft erfüllen: Bei wichtigen Kriterien, wie der „Abbildung des bestehenden Workflows“ und der „Bedienung durch die Sachbearbeiter im Anschlusswesen“ konnte NAVA mit leicht konfigurierbaren Auftragsvorlagen und Bauteilekatalogen punkten. Zum Beispiel wurden die relevanten GIS-Felder mit repräsentativen Skizzen abgeglichen und eingerichtet. Auch wurden wichtige Felder für die Zuordnung von Aufträgen und Aufgaben zum Grundstückssachbearbeiter und zum ERP-System „kVASy“ ergänzt. „Auf diese Weise wollten wir sicherstellen, dass wir bewährte Arbeitspraktiken beibehalten und gleichzeitig den Prozess vollständig digitalisieren,“ so Hammann. Im NAVA-Manager legt der Sachbearbeiter zu jedem Hausanschluss¬antrag einen Auftrag an und übermittelt diesen per Knopfdruck wahlweise an die NAVA-App der Monteure der Nordwasser oder zukünftig an einen Dienstleister.

Einmessung per Smartphone durch die Monteure

Nachdem der Grundstücksanschluss gelegt wurde, arbeitet der Monteur vor Ort alle weiteren Schritte mit der App ab: Sachdaten wie Material oder Dimensionen erfassen, Formularfelder des Feldbuchs ausfüllen, Zählerstände und Bauteile fotografieren und nicht zuletzt die Aufnahme der Messdaten und die Anfertigung der Skizze. Dazu nimmt er zunächst eindeutige Bezugspunkte (Fluchtpunkt, Nullpunkt) für die Einmessskizze auf, zum Beispiel die Gebäudeecken oder bereits im GIS dokumentierte Objekte wie Schächte. Anschließend misst der Monteur die Bauteile, angefangen mit der Ventilanbohrschelle oder dem Wasserabzweig über den kompletten Leitungsverlauf mit seinen Knickpunkten bis hin zur Hauseinführung. Im abschließenden Prüfmodus validiert die App die Punkte und überführt diese in eine Skizze mit automatischer Orthogonalbemaßung und absoluter Georeferenzierung durch den Monteur. Der Leitungsverlauf wird zusätzlich über Fotos visualisiert, die bei der Messung aufgenommen und den Bauteilen zugeordnet werden.

Foto: Nordwasser GmbH

Von der Baustelle per Schnittstelle direkt ins GIS

Bei der Integration der vor- und nachgelagerten Systeme spielt die Smallworld-Schnittstelle eine zentrale Rolle. Sobald der Monteur den Grundstücksanschluss mittels mobiler Endgeräte eingemessen hat, startet ein durchgängig digitaler Prozess, der bis ins GIS reicht. Weil NAVA als Cloud-Lösung automatisch zwischen der Baustelle und dem Büro synchronisiert, stehen alle erfassten Auftragsinformationen sofort auch im NAVA-Manager im Innendienst zur Verfügung und werden über die Schnittstelle an das Smallworld GIS übertragen. Die Technische Dokumentation georeferenziert den Auftrag anschließend anhand der Bezugspunkte im GIS und wandelt die eingemessenen Bauteile mithilfe der in den 3D-Punkten enthaltenen Sachdaten in die korrekten Objektklassen um. Dabei wird die Skizze per Translation und Rotation auf den Nullpunkt und die Flucht eingepasst, um den gesamten Anschluss in den GIS-Datenbestand zu überführen. Auf diese Weise ist Nordwasser heute in der Lage, die Grundstücksanschlüsse sehr effizient im GIS zu erfassen. „Mit der Einführung von NAVA reduzieren wir den bürokratischen Aufwand im Prozess insgesamt um ca. 50 %“, freut sich Stefan Hammann. „Dazu gehören ineffiziente Tätigkeiten wie das Kopieren, Lochen, Scannen, Weiterleiten oder mehrfaches Abspeichern, aber auch Rückfragen zu Handskizzen oder fehlenden Messwerten.“

Smallworld-Schnittstelle – Projektpartner
ESN und Mettenmeier arbeiten Hand in Hand

Die Schnittstelle überträgt die eingemessenen Skizzen mit allen Bauteilen, Fotos und PDF-Dokumenten ins GIS, wo diese mit wenigen Mausklicks georeferenziert und mit allen Bauteilsachdaten in der Smallworld-Datenbank „3D-Messung“ gespeichert werden, die zum 3D-Modell der Schnittstelle gehört. Die anschließenden Konstruktionsarbeiten erledigt die Schnittstelle automatisch. Die von Nordwasser gewünschten Schnittstellenanpassungen haben ESN und Mettenmeier zeitnah umgesetzt. Sie sichern die Kompatibilität aller von ESN bereitgestellten Fachschalen und sind sowohl für eine manuelle als auch für eine automatisierte Weiterverarbeitung zur Objektbildung im GIS die gemeinsame Basis.

Überzeugende Genauigkeit

Bei den Anforderungen stand auch die Genauigkeit der Messungen ganz weit vorn. Weil diese bei der NAVA-App stark von der eingesetzten Hardware abhängt, hat Nordwasser zuvor einen Test beauftragt, in dem mehrere Smartphone-Modelle miteinander verglichen wurden. Die Entscheidung fiel auf das Samsung Galaxy S20+, das mit wenigen Zentimetern Abweichung von der tachymetrischen Vermessung deutlich unter der berühmten Spatenbreite bleibt. Auch die eigenen Feldtests der Nordwasser bestätigten die guten Messergebnisse des Gerätes, für das Mettenmeier im Rahmen der Wartung den Support von NAVA zusichert. Die integrierte Qualitätssicherung der App trägt ebenfalls zur Genauigkeit der Messung bei. „Über ein Ampelsystem sieht der Monteur bereits vor Ort, ob das interne Modell der App ausreichend Daten für eine genaue Messung hat“, erklärt Stefan Hammann. „Ein weiterer Faktor ist die Schulung der Mitarbeiter, denn die Bezugspunkte und der Leitungsverlauf sollten genau anvisiert werden.“ Im GIS zeigt sich die Genauigkeit dann beispielsweise bei einem Vergleich der NAVA-Skizze mit bereits existierenden tachymetrisch gemessenen Schachtkoordinaten. Die Orientierung an vorhandenen Referenzpunkten bringt noch einen weiteren Vorteil mit sich: „Mit NAVA sind wir heute in der Lage, Gebäudeanschlüsse in Neubaugebieten lagegenau ins GIS einzuarbeiten, bevor die amtlichen ALKIS-Daten zu den Liegenschaften vorliegen.“

Abwasser-Grundstücksanschlüsse im Visier

Mit der Einmessung von Abwasser-Grundstücksanschlüssen ist das nächste Teilprojekt bereits gestartet. Mithilfe von repräsentativen Anschlussskizzen und der bewährten NAVA-Konfiguration aus dem Trinkwasserbereich hat Nordwasser dafür bereits die Unterschiede herausgearbeitet. Dieses Delta liefert die wesentlichen Anforderungen für die Kanal-Konfiguration im NAVA-Manager, insbesondere an die Auftragsvorlage mit ihren Kopfdaten und den Feldbucheinträgen sowie die Bauteilkataloge und Bauteilformulare. Diese Anpassungen konnte Nordwasser bereits mit einfachen Systemkonfigurationen durch geschultes Fachpersonal lösen. Noch weniger Aufwand bereitet die NAVA-Schnittstelle zum GIS, weil sie im Standard bereits für die Nutzung weiterer Sparten wie Kanal vorbereitet ist. Geplant ist künftig auch die Ablösung des papierbasierten Schadensberichts durch digitale NAVA-Formulare. Dies betrifft etwa 250 Reparaturen an Trinkwasserleitungen pro Jahr inklusive anschließender Vermessung. Hinzu kommt die Einmessung fehlender Objekte wie Schächte oder Hydranten, deren Ergebnisse dann künftig ebenfalls per Schnittstelle an das GIS übertragen werden sollen.

Kontaktperson

Herr Fischer, Sie haben sich 2019 entschieden, neue Wege in der Hausanschlussvermessung zu gehen und die App NAVA angeschafft. Wie kam es zu dieser Entscheidung?

R. Fischer: Wir waren auf der einen Seite waren mit der Situation auf den Baustellen unzufrieden. Es ist heute weder zeitgemäß noch sinnvoll, dass ein Rohrbauer oder Schweißer mit einem Maßband oder einem Laserentfernungsmessgerät Hausanschlüsse einmisst. Die gelieferten Messergebnisse waren dabei meist nur von ausreichender Qualität. Auf der anderen Seite haben wir Augmented Reality als Chance gesehen, auf den Baustellen eine Innovation einzuführen und den Bereich der Hausanschlüsse zu optimieren. Am Markt gab es kein vergleichbar gutes Produkt, daher fiel die Entscheidung auf NAVA.

Wie setzen Sie NAVA in der Praxis ein?

R. Fischer: Der Netzbau erfolgt bei der TIGAS durch externe Rohrbaufirmen. Daher war es immer schon unser Grundgedanke, nicht selbst zu vermessen, sondern unsere Dienstleister damit zu beauftragen. Unsere Fachabteilung hat dem Schweißer also mit NAVA ein Werkzeug in die Hand gegeben, das leicht zu bedienen ist und einen gewissen Coolness-Faktor hat. Aktuell nutzen ca. 30 Montagetrupps die App und liefern die erfassten Daten quasi in Echtzeit an unser Netzinformationssystem. Wir halten dies für eine sehr elegante Lösung. Auch von der Baustelle erhalten wir regelmäßig ein positives Feedback.

Herr Schirmer, wie ist der typische Ablauf eines Hausanschlusses bei der TIGAS?

F. Schirmer: Im ersten Schritt beraten wir unsere Kunden vor Ort und schließen mit ihnen einen Netzzutrittsvertrag ab. In der Abteilung Netzplanung wird aus dem Netzzutrittsvertrag ein Bauauftrag erstellt und an die Bauaufsicht, den Rohrbau und den Tiefbau versendet. Nach Erhalt des Bauauftrages durch den Polier legt dieser in Abstimmung mit der örtlichen Bauaufsicht zwei Bezugspunkte in unmittelbarer Nähe zum Hausanschluss fest, die später für die Vermessung benötigt werden. Parallel geben wir den Bauauftrag zusammen mit der Auftragsnummer und der Adresse in den NAVA Manager ein. Dabei verzichten wir an dieser Stelle aus Datenschutzgründen auf persönliche Daten.

Anschließend übernimmt ein Mitarbeiter des Bauunternehmens den weiteren Ablauf und leitet den Vermessungsauftrag ebenfalls über den NAVA-Manager an das Smartphone des zuständigen Rohrbauers. An dieser Stelle haben wir bei der TIGAS eine Besonderheit: Vor Baubeginn fährt ein Vermesser die Baustellen in Tirol ab und nimmt die beiden Bezugspunkten "A" und "B" lagerichtig mit GPS-Unterstützung auf.

Zusätzlich zu diesen Bezugspunkten erfasst der Rohrbauer später mit NAVA die Gebäudekontur, definiert die Referenzlinie aus Nullpunkt sowie Flucht und erfasst in kürzester Zeit den kompletten Leitungsverlauf mit allen wesentlichen Bauteilen und dem Fotobeweis. Den Bauteilekatalog haben wir bewusst auf wenige Positionen reduziert, um den Prozess möglichst baustellengerecht und anwenderfreundlich zu halten. Dazu gehören die Armaturen, der Hauseintritt und der Anschlusspunkt an der Flächenversorgungsleitung. Den fertigen Auftrag können wir anschließend bereits im Büro mit dem NAVA-Manager abrufen und den erfassten Leitungsverlauf per Helmert-Transformation in absolute Koordinaten umwandeln.

Und dies erlaubt dann eine lagerichtige Darstellung im NIS?

F. Schirmer: Korrekt. Die relativen Daten erhalten wir als CSV-Datei aus dem NAVAManager und transformieren diese. Die daraus resultierenden absoluten Koordinaten spielen wir in das NIS ein und zeichnen die Punkte nach. An dieser Stelle können wir bereits anhand der Bezugspunkte erkennen, die zuvor per GPS eingemessen wurden, ob eine Abweichung vorliegt. Ein weiterer Qualitätsindikator ist, ob die Druckanbohrarmatur auf der Bestandsleitung und der Hausanschlusskasten am Gebäude liegen. Wenn dies der Fall ist, passt in der Regel auch der restliche Leitungsverlauf. Im Zuge der Einarbeitung dokumentieren wir anschließend die Dimension der Gasleitung und den Hausanschlusstyp, also ob es sich um eine unterirdische oder oberirdische Hauseinführung handelt. Gleichzeitig überprüfen wir anhand des Rohrbuchs, ob der gesamte Hausanschluss korrekt dargestellt ist. Künftig planen wir eine automatisierte Übernahme der Daten in das NIS, sodass die Erfassung des Linienzugs und der Punkte nicht mehr manuell erfolgen muss.

Herr Fischer, welche Funktionen von NAVA würden Sie besonders hervorheben und wie sind die Praxiserfahrungen?

R. Fischer: Der Fotobeweis hat sich als sehr hilfreich erwiesen und ist mittlerweile auch ein expliziter Bestandteil des Auftrags an den Rohrbauer. Mit den NAVA-Aufnahmen können wir den Zusammenhang mit dem Rohrbuch herstellen und behalten den Überblick, wenn wir die Skizzen mit den Attributen des Hausanschlusses in das Netzinformationssystem einpflegen. Damit sind wir in der Lage, die Qualität der Netzdokumentation zusätzlich zu sichern.

Insgesamt ist das System sehr gut zu handhaben. Ähnliche Rückmeldungen erhalten wir von den Mitarbeitern der bauausführenden Firmen auf den Baustellen. Auch die Genauigkeit ist in den Baufeldern, in denen wir uns mit NAVA bewegen, sehr hoch. Natürlich gibt es immer wieder Ausnahmen, sodass aufgrund der besonderen örtlichen Gegebenheiten NAVA-Messungen nicht durchführbar sind. Dabei haben wir mit NAVA an sich keinerlei Genauigkeitsprobleme. Wenn überhaupt Fehler auftreten, liegt die Fehlerquelle meist bei der bereits im Vorfeld erfolgten GPS-gestützten Vermessung der Bezugspunkte durch die Bauunternehmen, zum Beispiel durch nicht erkannte Abschattungen, aber auch durch die Zuordnung zu wechselnden Koordinatensystemen.

Ein wesentlicher Vorteil des Einsatzes von NAVA in unseren Abläufen ist der zeitliche Aspekt, denn die verschiedenen Fachbereiche (Professionisten) , die am Hausanschluss beteiligt sind, arbeiten nun zeitlich entkoppelt. Beispielsweise entfällt das Warten auf den Vermesser, da die Vermessung direkt am offenen Graben durch den Schweißer und sein Smartphone erfolgen kann. Natürlich war dies für die Berufsgruppe der Schweißer zunächst auch eine Umstellung. Wir haben es hier aber zum Glück mit einer flexiblen Truppe zu tun, die den Umgang mit NAVA schnell gelernt hat. Dass fortan keine Handzeichnungen mehr angefertigt werden müssen, kam bei allen Beteiligten sehr gut an.

Unter dem Strich ist NAVA um Längen besser als das System, was wir vorher hatten, und wir werden diesen Weg sicher weiter gehen. Auch Mettenmeier hat sich im Laufe der Zusammenarbeit als angenehmer Partner herausgestellt, der auf unsere Wünsche eingeht. Wir bringen uns daher gern auch weiterhin als Ideengeber in die Partnerschaft ein.

Vielen Dank für Ihr Vertrauen und das freundliche Gespräch.

Kontaktperson