Die geologischen Ausgangsdaten für die Inseln Chek Lap Kok und Lam Chau wurden 1967-69 vom Hong Kong Geological Survey mit Leica-Instrumenten gemacht und 1989 aktualisiert. Die ursprünglichen topographischen Daten wurden 1979-80 vom Hong Kong Government Survey & Mapping Office mit Leica-Luftbildkameras und Stereoplottern erstellt. Die Nachvermessung begann 1992 mit Totalstationen TC1010 von Leica Geosystems unter Verwendung eines Netzwerks von festen Referenzpunkten.
Nach den Felssprengungen war ein Grossteil dieser provisorischen Referenzpunkte verschwunden und die Arbeit an einem permanenten Netzwerk konnte vor Abschluss dieser Arbeiten nicht beginnen. Fest im Felsboden verankerte Bezugspunkte stellen nun die Grundlage für das Netzwerk dar und wurden im Zuge der Vergrösserung der Insel kontinuierlich erweitert - mit sogenannten Festpunktpfeilern, die durch das Aufschüttmaterial in den Felsboden gebohrt wurden.
Umfangreiche Unterwasservermessungen
Die Vermessung und Kartierung des Meeresbodens begann mit einer detaillierten geologischen Vermessung und Analyse durch die British Geological Survey. Der erste Schritt waren seismische Untersuchungen, danach wurde ein Netz mit 100m × 100m-Einheiten im Meer angelegt. Analysen über die seismischen Profile mit einer Gesamtlänge von 335 km sowie die Daten von 236 Bohrlöchern und 404 CPTs (cone penetration tests) ergaben dann ein genaues Bild des Meeresbodens rund um Chek Lap Kok. Der grösste Teil der Erdbewegungsarbeiten auf und um die Insel konnten somit abgeschlossen werden.
Diese Landaufschüttungsprojekt im Südchinesischen Meer wurde zeit- und budgetgerecht abgeschlossen, trotz unerwartet heftiger Monsunregen. Dank der detaillierten Meeresgrundprofile konnten Ian Ayson und seine Kollegen die Landgewinnungsarbeiten ohne Unterbrechung von ihren drei Vermessungsbooten aus überwachen - mit Digital-GPS, Echolot, Seegang-Kompensator, Computer und selbstentwickelter Navigationssoftware. Zur Positionsbestimmung der Schwimmkräne, die für diesen Auftrag von Belgien und den Niederlanden nach Hongkong gebracht wurden, wurde DGPS eingesetzt. Gemeinsam mit den Vermessungsbooten der Subunternehmer lieferten sie kontinuierlich Daten über den Teil des Meeresgrundes, den sie gerade bearbeiteten, und über die logistisch effizienteste Verteilung des Füllmaterials. Diese Daten standen auch zur Verfügung, um die Arbeitsleistung der Subunternehmer und die Mengen des von ihnen bewegten Materials zu berechnen.
Der 13km lange Schutzwall wurde mit einer besonderen Technik vermessen. In Ufernähe wurden Hand-Taue verwendet, um die Tiefe festzustellen und ein schwimmender Spanndraht, um das Querprofil alle 10m über dem Wasser zu reproduzieren. Mittels Echolot und DGPS wurden die Bagger- und Schutzwallarbeiten, wo diese in mehr als 75 m Entfernung vom Ufer gemacht wurden, erfasst. Diese Kombination ermöglichte ein schnelles Vorankommen entlang des Schutzwalls und eine Aufzeichnung des Querprofils alle 10m in 1m-Intervallen. Über Wasser wurde der Grossteil der Arbeit mit Totalstationen von Leica Geosystems verrichtet. An vielen Stellen fällt der Schutzwall steil ab oder bildet ein Profil bis zu einer Tiefe von 80 m, um die Insel vor den Wellen, der Erosion und Überflutung zu schützen.
Photogrammetrie für Volumensberechnung, Baufortschritts-Überwachung und für einen raschen Überblick
Laut Ian Ayson hat sich die Kombination zwischen Photogrammetrie mit Orthophototechniken, digitalen Geländemodellen und dem Land-Informations-System als beste Gesamtvermessungs- und Dokumentationsmethode herausgestellt. Sie ermöglicht einen schnellen und vollständigen Überblick über die gesamte Baustelle! Von Baubeginn an überflog das Hong Kong Government Survey & Mapping Office im Auftrag der Flughafenbehörde die Insel Chek Lap Kok alle vier Wochen mit einer King Air, ausgerüstet mit einer Wild RC10A Luftbildkamera.
Aus einer Flughöhe von 1000 Metern über Grund macht die Kamera in vier Flugbildstreifen 36 Einzelbilder im Formate 230 × 230 mm, mit 60% Überdeckung und einer 30% seitlichen Überlappung. Dazu Ian Ayson: "In unseren Büros im Central Plaza Tower bearbeiten und entzerren wir diese Fotos mit einem computerisierten Photogrammetriesystem und einem Digitalscanner. Wir verwenden normale 3D-Photogrammetrie-Methoden auf einem Computerbildschirm zur Erstellung eines digitalen Geländemodells der Baustelle. Aus dieses Daten können wir den topographischen Plan mit Höhenlinien erstellen und Volumen berechnen. Im nächsten Schritt lassen sich die Fotos zum kompletten Ortophotoplan zusammensetzen.
Bei diesem Prozess wandeln wir Luftbildaufnahmen in massstabsgetreue Photokarten um, mit einer Positionsgenauigkeit von ±100mm und einer Höhengenauigkeit von ±200mm. Damit erhalten wir ein Gesamtbild und können den Baufortschritt abschätzen. Natürlich sind diese Toleranzen viel zu gross für Daten der Senkungsbewegungen. Soweit möglich kombinieren wir Luftbild-Triangulationspunkte und Festpunkte mit unseren fixen Referenzpunkten aus der terrestrischen Vermessung. Diese massstabgetreue Photokarte kombinieren wir mit den Höhenlinien unseres digitalen Geländemodells und anderen relevanten Vermessungs-, Planungs- und Kartendaten aus verschiedenen Datenbanken. Eigene Software und Programme ermöglichen spezielle Pläne und Vergrösserungen von Photokarten mit Überlagerungen verschiedener Daten für unsere Ingenieure, Konstrukteure, Planer und Baufirmen".
