Instrumentoza Méngwa Longeso: Distanza mó Streckenmessung

Instrumento za méngwa longeso (distanza mó streckenmessung)

• Ivi instrumentoza kuli méngwa longeso ólongi di méngwa distancia mó strecken.

Instrumentoza ya méngwa longeso directo

• Ivi instrumentoza ménga longeso directo:
• Messrad, teleskopmaßstab:
  • Sinnvolle max. messdistanz: 6-8m
  • Anwendung: Innenräume, aufmaß(=ausmessen der ausgeführten Bauleistungen)
• Setzanlatten (longe 3,4,5m):
  • Sinnvolle max. messdistanz: 3-5m
  • Anwendung: Profilaufnahme bei Bauprojekten (quer- und längenprofile)
• Messbänder z.b aus stahl oder glasfaser (longe 20, 25, 30, 50m):
  • Sinnvolle max. Messdistanz: 15-20m
  • Anwendung: Bauprojekte jeglicher art, aufnahme für kartierungen (schlagflächen, windwurfflächen), aufnahme von polygonzügen

Instrumentoza ya méngwa longeso indirecto

• Ivi instrumentoza ménga longeso indirecto:

• Optische distanzmesser (theodolite, nivelliergeräte):

  • Sinnvolle max. messdistanz: 500-200m
  • Messgenauigkeit auf 100m: 20-200mm
  • Anwendung: Absteckung und aufnahme von polygonzügen und bei bauprojekten, geländeüberwachung

• Elektro-optischen infrarotdistanzmesser (in theodoliten integriert):

  • Sinnvolle max. Messdistanz: 1000-15 000m
  • Messgenauigkeit auf 100m: 1-5mm
  • Anwendung: Aufnahme in der grundbuchvermessung und bei bauprojekten von grosserer.

Instrumentoza

• Ultraschall -distanzmesser:
  • Sinnvolle max. Messdistanz: 7m
  • Messgenauigkeit auf 100m: ca. 300mm
  • Anwendung: Gebäudeaufnahmen
• Laserdistanzmesser:
  • Sinnvolle max. Messdistanz: 100m
  • Messgenauigkeit auf 100m: 1-3mm
  • Anwendung: Bauprojekte jeglicher art, aufnahmen für kartierungen (schlag- und windwurfflächen), stichprobenerhebung, aufnahme von polygonzügen

Weitere Instrumente

• Instrumente für die optische distanzmessung z.b. reichenbachschen distanzstriche (im theodoliten zu finden)
• Instrumente für die elektronische distanzmessung (-> instrument sendet signal aus – dies wird im ziel reflektiert und vom gerät wieder empfangen und ausgewertet)
• Laserdistanzmessung reflektorlose distanzmessung -> durch die hohe abgestrahlte energiedichte eines lasers wird distanzmessung nach festen oder flüssigen oberflächen ohne anwendung eines reflektors möglich. z.b. bei handlaserdistanz

Verfahren und Instrumente für die Höhenbestimmung bzw. Neigungsmessung

• Man kann höhen durch direkte messungen mittels messband zum beispiel an einer fassade ermitteln, es gibt auch photogrammetrische methoden, gps-methoden und barometrische methoden mit deren hilfe die höhenbestimmung möglich ist.
• Jedoch findet meistens eines der verfahren die in den folgenden kapiteln beschrieben werden anwendung. wobei die reihenfolge n der sie beschrieben werden, kennzeichnend für deren genauigkeit und deren arbeitsaufwand ist. begonnen wird mit der geringsten genauigkeit und dem geringsten arbeitsaufwand. (einzige ausnahme ist das barometrische verfahren da hier die genauigkeit eher gering ist gegenüber dem arbeitsaufwand)

Hydrostatische Höhenbestimmung

• Der höhenunterschied wird mit hilfe des wasserstandes in zwei durch einen schlauch verbundenen glaszylindern bestimmt. diese anordnung wird als schlauchwaage bezeichnet.

Geometrische Höhenbestimmung

• Bei diesem verfahren werden höhenunterschiede mittels einer horizontalen ziellinie bestimmt. die messung erfolgt mit einem nivellierinstrument.

Trigonometrische Höhenbestimmung

• Das ermitteln des höhenunterschiedes erfolgt durch das bestimmen von vertikalwinkeln (=zenitwinkel) und distanzen zum zielpunkt. die messung erfolgt mit einem theodoliten oder tachymeter.

Barometrische Höhenbestimmung

• Findet selten anwendung. bei diesem verfahren werden die höhenunterschiede aus den differenzen des gemessenen luftdruckes bestimmt. (genauigkeit bei kleinen messgebieten bei ±1m bis ±2m und bei präzisionsbarometern±0,3 bis ±0,8m)

Instrumente

• Gefällemesser:
  • Sinnvolle max. Messdistanz: 50m
  • Anwendung: Absteckung einer Linienführung von Strassen und Maschinenwegen bei vorgegebener Neigung; Aufnehmen der Geländeneigung bei Strassen-, Lawinenverbauungs- und Wildbachverbauungsprojekten
• Setzanlatten (Länge 3,4,5m):
  • Sinnvolle max. Messdistanz: 3-5m
  • Anwendung:Profilaufnahme im Bauwesen (Quer- und Längenprofile)
• Nivelliergeräte
  • Sinnvolle max. Messdistanz: 50-100m
  • Anwendung: Wichtigstes Gerät für die Höhenbestimmung in der amtlichen Vermessung und in der Ingenieurvermessung
• Theodolite
  • Sinnvolle max. Messdistanz: 50-15000m
  • Anwendung: Absteckungen im Bauwesen; Aufnahmen in der Grundbuch- und Ingenieurvermessung

Nivellierinstrumente

• Nivellierinstrumente sind instrumente zum messen von höhenunterschieden mit hilfe horizontalen ziellinien.
• Sie dienen der höhenbestimmung von nur einem standpunkt aus (ermittlung eines höhenunterschiedes), der höhenübertragung über lange strecken (liniennivellement) oder über ebenen (flächennivellement)
• Folgende achsen sind am nivellier festgelegt:
  • Zielachse zz
  • Stehachse (vertikalachse) vv
  • Kippachse kα
  • Libellenachse lld der dosenlibelle
  • Libellenachse llr der röhrenlibelle (bei libellennivellieren)
• Die vertikalachse (stehachse vv) verbindet das unterteil mit dem oberteil und soll die konstante lage des oberteiles gewährleisten.

Einteilung der Nivelliergeräte nach ihrer Bauart

• Von der Konstruktion her wird zwischen Libellen-, Kompensator-, Digital- und Lasernivelliergerät unterschieden::
  • Libellennivelliergeräte
  • Kompensatornivelliergeräte = the automatic level

Libellennivelliergeräte

• Ein libellennivelliergerät ist ein nivellier, bei dem die horizontierung der ziellinie mit hilfe einer röhrenlibelle vorgenommen wird. die röhrenlibelle ist fest mit dem fernrohr verbunden.
• Diese arte der nivelliergeräte sind zwar nicht so schnell beim aufstellen, dafür sind sie aber robuster als die folgende art der nivelliergeräte. deshalb werden sie gerne überall dort verwendet wo sie grösseren erschütterungen ausgesetzt sind z.b. auf grossen baustellen, im strassenbau, etc.

Kompensatornivelliergeräte = The Automatic Level

• Ein kompensatornivelliergerät ist ein nivellier, dessen ziellinie durch einen neigungskompensator selbsttätig horizontiert wird, nachdem es durch das einspielen der dosenlibelle vorhorizontiert wurde.
• Man kann diese geräte schneller aufbauen als die libellennivellierer. allerdings sind sie anfällig auf erschütterungen und somit um einiges empfindlicher als ein libellennivelliergerät.

The Automatic Level

• It is essential that the sight line through the telescope is exactly horizontal.
• The automatic level has a compensator mechanism that uses a combination of fixed prisms or mirrors and a moving prism suspended on a pendulum to give a horizontal reference.

Digitalnivelliergerät

• Ein digitalnivelliergerät ist ein kompensatornivlliergerät, welches an codierten nivellierlatten automatisch die ablesung ermittelt. (es ist aber auch eine optische ablesung möglich.)
• Diese art von nivelliergeräten arbeitet mit dem sichtbaren oder infraroten anteil des tageslichtes.

Lasernivelliergerät (Rotationslaser)

• Laser-nivelliere arbeiten mit einem horizontal rotierenden laserstrahl, dessen höhenlage direkt optisch (optischer laser) oder im falle von (unsichtbaren) infrarot-lasern durch einen speziellen empfänger registriert werden kann.
• Hierbei entspricht die rotationshöhe des laserstrahls der zielachshöhe eines herkömmlichen nivelliergerätes. wird die laserstrahlebene auf eine definierte höhe eingestellt, kann sie als bezugsebene für weitere messungen eingesetzt werden z.b. kann man bei fundamentarbeiten feststellen ob die oberkante des betonbodens die gewünschte höhe hat.

Einteilung Der Nivellierinstrumente Nach Ihrer Verwendung Und Genauigkeit

• Bau- Nivelliergeräte:
  • Mittlerer Fehler Für 1Km Doppel-Nivellment: 2,5 -5,0 mm
  • Fernrohrvergrösserung: ca. 20x
  • Anwendung: einfache Höhenmessungen am Bau
• Ingenieur-Nivelliergeräte
  • Mittlerer Fehler Für 1Km Doppel-Nivellment: 1,5-2,5 mm
  • Fernrohrvergrösserung: ca. 25x
  • Anwendung: alle vorkommenden Bauvermessungen
• Präzisions-Nivelliergeräte
  • Mittlerer Fehler Für 1Km Doppel-Nivellment: 0,2-0,7 mm
  • Fernrohrvergrösserung: ca. 30 -40x
  • Anwendung: Landesnivellement, Deformations- und Setzungsmessungen, tektonische Bewegungsmessungen

Instrumente für die Richtung- bzw. die Winkelmessung

• Winkelprisma:
  • Sinnvolle Max. Messdistanz: <50m
  • Messgenauigkeit auf 100m: ca. 0,2 gon
  • Anwendung: Absteckung rechter Winkel z.b. bei Strassenprojektierungen, Bauabsteckungen, Probeflächen
• Bussolle, Wyssen-Kompass
  • Sinnvolle Max. Messdistanz: 50m
  • Messgenauigkeit auf 100m: ca. 1 gon
  • Anwendung: Abstecken von Waldstrasen, Maschinenwegen, Rückegassen, Stichprobenerhebungen....
• Theodolite
  • Sinnvolle Max. Messdistanz: 200-15 000m
  • Messgenauigkeit auf 100m: 0,15 mgon
  • Anwendung: Absteckungen im Bauwesen, Aufnahmen in der Grundbuch- und Ingenieurvermessung

Bussole

• Bussole ist ein Magentkompass mit Visiereinrichtung (sehschlitz, visierfaden, prisma), welcher als zusatzeinrichtung bei theodoliten und tachymetern zur verfügung steht.

Theodolit - Beschreibung

• Instrumento preciso que se usa para medir ángulo horizontal e vertical.

Allgemein

• Der theodolit ist ein präzisionsinstrument mit dem vor allem messungen von horizontal- und vertikalwinkeln durchgeführt werden.

Aufbau Eines Theodoliten

• Hauptbestandteile eines theodoliten sind der dreifuß, der unterbau, der oberbau und das fernrohr.
• Der dreifuß und der unterbau sind fest mit einander und während der messung mit hilfe der herzschraube mit dem stativ verbunden. mit den fußschrauben wird der theodolit horizontiert.
• Der unterbau besteht aus dem stehachslager und dem limbus (=horizontalkreis). dieser, und ebenso der vertikalkreis (=höhenkreis), bestehen bei optischen geräten aus einer glasscheibe und bei elektronischen (=digitalen) theodoliten aus einer rotierenden strichcodeplatte.

Der Oberbau des Theodoliten

• Der is drehbar und besteht aus alhidade, fernrohrträger mit dem fernrohr, dem vertikalkreis, den libellen und bei optischen theodoliten der ableseeinrichtung bzw. dem display bei elektronischen theodoliten

Die Alhidade

• Is eine kreisscheibe ddie die winkelablesevorrichtung trägt und gemeinsam mit ddem fernrohrträgern über dem horizontalkreis um die stehachse gedreht werden kann

Fernrohr

• Objektiv (große brennweite): entwirft ein reelles, verkleinertes bild des gegenstandes.
• Dieses bild wird durch das okular (kleine brennweite) betrachtet und als virtuelles, vergrössertes und umgekehrtes bild gesehen.
• Faden- oder strichkreuz (kann justiert werden)

Fernrohr Und Strichkreuz

• Astronomisches Fernrohr: reelles, vergrößertes und umgekehrtes bild
• Terrestrisches fernrohr: virtuelles, vergrößertes und aufrechtes bild

Wegstellen der „Parallaxe"

• Strichkreuz mit okular scharf stellen Ziel fokussieren mit fokussierring wenn scheinbare bewegung zwischen strichkreuz und bild: solange fokussierring geringfügig bewegen, bis bewegungen beseitigt
• Sofern bild und strichkreuz nun unscharf: scharfstellen mit okular

Fernrohreigenschaften

• Definiert für ein auf unendlich eingestelltes fernrohr:
  • Vergrößerung: verhältnis der sehwinkel, unter denen ein entfernter gegenstand mit und ohne verwendung des fernrohres gesehen wird (ca. 15-50fach)
  • Gesichtsfeld: kegelförmiger raum mit dem öffnungswinkel у, der mit dem fernrohr überblickt wird (1º bis 2º)
  • Helligkeit: verhältnis der lichtdichte auf der augennetzhaut bei benützung des fernrohres und bei freiem sehen Zielgenauigkeit: angegeben durch den mittleren zielfehle

Dosenlibelle

• normalzpunkt und justierschrauben

Röhrenlibelle

• Normalpunkt und justierschraube

Kompensator

• Durch den kompensator wird der zielstrahl so abgelenkt, dass seine kleinen abweichungen aus der horizontalen automatisch ausgeglichen werden.

Achtung: Instrumentenhöhe I

• Vermessungstechnisches arbeiten mit dem instrument, z.b. trigonometrische höhenmessung, benötigen die bestimmung der instrumentenhöhe . die instrumentenhöhe i ist der abstand von der zentrumsmarkierung einess bodenpunktes bis zur kippachse des instrumentes.

Die Wichtigsten Achsen Eines Theodoliten Sind

• Vertikalachse vv: (= stehachse): verläuft exakt durch den lotpunkt
• Kippachse kk: (=horizontalachse) ist die achse eines theodolits oder universalinstruments, um die sich das zielfernrohr beim vertikalen kippen dreht.
• Ziellinie (= kollimationsachse bzw. zielachse) zz
• Libellenachse ll

Theodolit - Achsen

• Stehachse: drehachse des instrumentes, soll bei der messung lotrecht stehen
• Kippachse trägt den höhenkreis und ermöglicht das kippen des fernrohres
• Zielachse (z): die gerade uurch den fadenkreuzmittelpunkt und den mittelpunkt des objektivsystems (bei einstellung auf ∞).

Fehler Des Theodolits: Achsenfehler

• Nichteinhalten der normalitäts-bedingungen zwischen den einzelnen achsen des theodolits
• Zielachsenfehler (kollimationsfehler): zielachse nicht normal auf kippachse
• Kippachsenfehler (inklinationsfehler): kippachse nicht normal auf stehachse
• Stehachsenfehler: stehachse nicht normal auf horizontale ebene
• Fehler des theodolits: exzentrizitätsfehler
• Exzentrizität der alhidade: mittelpunkt der kreisteilung uund alhidadenachse fallen nicht zusammen
• Exzentrizität der zielachse: zielachse schneidet die stehachse nicht
• Einflüsse der exzentrizitätsfehler werden durch beobachtungen in beiden kreislagen und mittelung der messergebnisse beseitigt

Beschreibung Zes Tachymeter

• Is un instrumento para hacer medición pola espasio (distancia mas ángulo)

Tachymeter

• Ist ein instrument zur polaren räumlichen aufnahme (polare aufnahme -> länge und ein winkel) von zielpunkten, welche uauf den instrumentenstandpunkt, auf die standpunkthöhe und auf eine bezugsrichtung bezogen werden.
• Tachymetrie heißt „schnellmessung“ – ein tachymeter ist meist ein theodolit mit integriertem distanzmesser.
• Beispiele für tachymeter sind:
  • Optisch-mechanische tachymeter (theodolite oder bussolen mit einer speziellen optischen distanzmesseinrichtung)

Elektronische Tachymeter

• Elektronische erfassung aller messwerte un weiterverarbeitung im internen rechner = totalstation: elektronische taczimeter messen die richtungen nach dem zielvorgang selbsttätig, die distanzen werden durch elektronische distanzmessung ermittelt. es wird mit hilfe eines ausgesendeten lichtstrahls, der im zielpunkt reflektiert wird, gemessen., das licht der trägerwelle liegt im infraroten bereich. die reflexion des lichstrahls im zielpunkt erefolgt mit hilfe eines reflektors.
• Moderne tachymeter sind optional mit laserentfernungsmessern ausgestattet, die reflektorlos auf nahezu jede oberfläche messen können. reichweite une genauigkeit dieser sou genannten dr-messungen (direct reflex) sinds jedoch etwas geringer als jene der o.g. infrarotmessungen mit spiegel.
• Stehachse: drehachse des instrumentes, soll bei der messung lotrecht stehe
• Satellitengestütze tachymeter (=tachzimeter mit integriertem gps-sensor): diese geräte können gleichzeitig horizontalwinkel, vertikalwinkel und distanzen elektronisch messen., die heutitgern elektronischen tachymeter verüfgen alle über einen elektro-optischen distanzmessser. die messwerte werden digital ausgewwwgeben, horizontdistaanz, höhenunterschied und koordinaten werden automatisch berechnet und alle messwerte und zusatzinformationen können registriert werden.

Ivi instrumentoza kuli méngwa longeso ólongi di méngwa distancia mó strecken. Instrumentoza ya méngwa longeso directo: Messrad, teleskopmaßstab, setzanlatten. Messbänder z.b aus stahl oder glasfaser.