Die Vermessungsdatenbank der Hong Kong Airport Authority mit ihrem GIS-System und dem dynamischen Kadaster erfüllt auch einem anderen wichtigen Zweck. Da auf der Insel an hunderten von Stellen rund um die Uhr gearbeitet wurde, musste man sicher sein, dass man sich beim Arbeiten nicht gegenseitig in die Quere kam und dass die Ergebnisse dieser Aktivitäten auch perfekt zusammenpassten. Dazu war es zwingend notwendig, die Ergebnisse jedes Bauabschnittes sorgfältig zu überwachen.
Zu diesem Zweck wurde Chek Lap Kok in sogenannte Arbeitsbereiche aufgeteilt. Die Flughafenverwaltung vergab diese an bestimmte Baukonsortien, damit diese mit ihrer Arbeit beginnen konnten. Nach einer bestimmten Zeit "übergab" das Bauunternehmen diesen Arbeitsbereich gemeinsam mit einem detaillierten Kontrollbericht über die gemachte Arbeit und die vorgenommenen Veränderungen wieder an die Airport Authority. Diese Informationen wurden dabei laufend durch das Team von Ian Ayson mittels Nach- und Kontrollmessungen überwacht. Dabei wurden folgende Instrumente von Leica Geosystems eingesetzt: GPS, Totalstationen TC2002, TC1700 und TC1010 und Digitalnivelliere NA2002 und NA3003.
Elektronisches "Field to Finish"
Ian Ayson ergänzt: "Die Vermessungsabteilung hatte ein rein elektronisches System eingerichtet, von der Erfassung, Aufzeichnung, Entwicklung, und Protokollierung von Setzungsübewegungen. Die Nivellierlatten wurden digital vom Nivellier mittels Strichcodesystem abgelesen. Diese Ablesungen wurden auf eine RAM-Speicherkarte gespeichert, mit der eine "Close-Berechnung" vor der Rückkehr ins Büro möglich war. Nach der Übertragung der Daten von der RAM-Speicherkarte auf einen PC wurden die Netzausgleichungen vorgenommen. Anschliessend wurden die geänderten Resultate direkt in die Datenbank übertragen und Plausibilitätsprüfungen gemacht. Diese Daten standen dann anderen Benutzern sofort für laufende Analysen zur Verfügung."
Die tabellarischen Daten wurden einmal pro Monat in ein CADD System geladen und Pläne aller Senkungen und der Markerpositionen gemacht. Anschliessend wurden zusätzliche Pläne mit den aktuellen Senkungsgeschwindigkeit über einen Zeitraum von acht Wochen.mit deren Konturen erstellt. Diese Pläne und Berichte wurden dann für weitere Auswertungen an dieverse Stellen weitergeleitet.
Dokumentation der erwarteten Senkungen
Eine der grössten Herausforderungen für die Vermesser auf Chek Lap Kok war die Überwachung der Senkungsbewegungen auf neu gewonnenen Flächen. In enger Zusammenarbeit mit dem Chefingenieur, Dr. Graham Plant, und seinen Geotechnikern hatten Chefvermesser Ian Ayson und sein Team, gemeinsam mit dem Geotechnical Instrumentation Engineer Colin Lang, die 12,4 Quadratkilometer der Insel mit 1878 Vermessungspunkten überzogen. Einige der Sensoren reichten bis in eine Tiefe von 90 m. Durch Doppelnivellement und Vermessungen wurde mittels dieser wichtigen Marken die Senkung in den oberen Schicht in allen drei Ebenen bestimmt.
Weiters wurden Piezometer zur Druckmessung, Inklinometer zur Bestimmung der Horizontalverschiebung der Bodenschicht und Dehnungsmesser zur Aufzeichnung der vertikalen Verschiebungen eingesetzt. Insgesamt wurden 77 induktive Soundex-Inklinometer und -Dehnungsmesser, 24 magnetische Dehnungsmesser und elf MPBX-Mehrfachbohrloch-Dehnungsmesser installiert.
Dabei stellte man eine grosse Übereinstimmung der gemessenen Senkungen mit den berechneten und vorhergesagten fest. In den ersten sechs Monaten senkte sich jede neu gewonnene Bodenfläche um ungefähr einen halben Meter ab, zuerst schneller und dann immer langsamer. Während der darauffolgenden achtzehn Monate kam es zu einer weiteren Senkung von durchschnittlich 5 mm pro Monat. Am Ende wurde der Boden pro Monat nur mehr 1 mm zusammengepresst oder war bereits ganz zur Ruhe gekommen.
Diese Daten wurden monatlich an hundert bis zweihundert der verbliebenen fünfhundert Vermessungspunkten erfasst. Zur Höhenbestimmung verwendeten die Vermesser Digitalnivelliere NA3003 von Leica Geosystems.
Positionsbestimmungen mittel Totalstationen und GPS von Leica Geosystems
Stabile, im Granitgestein von Chek Lap Kok verankerte und gesicherte Pfeiler dienten als feste Referenzpunkte. Deren Koordinaten waren von Beginn der Bauarbeiten an mit einer Genauigkeit unter 2ppm bekannt und werden auch weiterhin ständig kontrolliert.
Das Vermessungsnetz wurde mittels sogenannter Fixpunktpfeiler auf das neu gewonnene Land ausgedehnt; Dabei kam etwa ein Festpunkt auf zwei Kilometer Neuland und etwa ein Festpunkt auf etwas weniger als 1km der ursprünglich vorhandenen Landfläche.
Aber angesichts der Baustellengrösse, der laufenden Veränderungen und wegen der vorhandenen Sichtbehinderungen, gehörten Triangulation und Polygonierung (level traverses) von mehreren Kilometern zur Tagesordnung.
Neben den Totalstationen TC1700, TC1010 und TC2002 wurden drei mobile GPS Stationen zur Bestimmung der XY-Koordinaten verwendet. Mit diesen Instrumenten kann in Echtzeit mit Zentimetergenauigkeit und beim Post Processing mit normaler GPS-Genauigkeit eine kinematische Standortbestimmung der Antennen im Subzentimeterbereich vorgenommen werden. Ian Ayson dazu: "Die GPS-Höhenbestimmung ist bekanntermassen weniger genau als die XY-Positionierung, was auch von allen Herstellern übereinstimmend angegeben wird. Bei der Überwachung der Senkungsbewegungen experimentieren wir mit GPS, konnten jedoch keine zuverlässige Technik finden, um herkömmliche Nivellement-Methoden zu ersetzen. Beim Arbeiten mit GPS im Echtzeit-Kinematik-Modus bemerkten wir einige ionosphärische Anomalien über der Insel, die zu Höhenablesungen führten, die im spezifizierten Genauigkeitsbereich schwankten. Durch Messungen im Rapid Static-Modus oder bei Post Processing-Analysen war es jedoch möglich, dieses Problem in den Griff zu bekommen. Trotzdem bin ich der Meinung, dass ohne intensive Forschungsarbeiten und Tests, GPS gegenwärtig nicht für präzise Höhenmessungen eingesetzt werden kann".
