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Die Ermittlung von Punktkoordinaten mit dem Tachymeter auf Position S1.

Das Vorgehen ist völlig analog zur Beschreibung für die Position S0.

 
Die Tachymeterposition S0 (unten rechts)

Mit dem Tachymeter auf der Position S1 (oben rechts) können Punkte auf der Ost- und auf der Nordseite gemessen werden.

Dazu wird das Instrument sorgfältig "horizontiert" und dann eine Bezugsrichtung so gewählt, dass alle anzuzielenden Punkte "weiter rechts" liegen. Im Bild ist diese frei gewählte Richtung durch einen grünen Pfeil nach unten angedeutet. Für die anschließenden Messungen ist dieses nun die y-Achse. Die grüne Linie nach links steht senkrecht auf dieser y-Achse und bildet die x-Achse für die nachfolgend gemessenen Punktkoordinaten.

Zur Messung eines ausgesuchten Punktes wird dieser durch geeignete Drehungen um die Vertikal- und die Horizontalachse ins Fadenkreuz des Tachymeterfernrohrs gebracht und dann die Messung ausgelöst. Dabei wird intern

  1. der Drehwinkel Hz bestimmt, um den von der Bezugsrichtung nach rechts gedreht wurde
  2. der Winkel V1 registriert, um den man das Zielfernrohr aus der Zenitrichtung (senkrecht nach oben) nach unten zum angemessenen Punkt "gekippt" hat.
  3. über die Laufzeit eines Infrarotlicht-Impulses zwischen dem Tachymeter und dem angezielten Punkt hin und zurück die Schrägdistanz D bestimmt. Bemerkenswert ist dabei, dass das vom Zielpunkt zurückkommende Streulicht für die Messung ausreicht!

Die Koordinaten des Tachymeters selbst werden auch jetzt wieder festgesetzt zu:

x = 0.00 Meter, y = 0.00 Meter und z=0.00 Meter.

 

Aus den registrierten Werten D, Hz und V berechnet das Tachymeter gleich noch die Koordinaten (x,y,z) des gemessenen Punktes und registriert sie ebenfalls. Die Messwerte lassen sich zur weiteren Auswertung anschließend in einen Rechner übertragen.

Der Zusammenhang zwischen den Kugelkoordinaten (D, Hz und V) und den kartesischen Koordinaten (x,y,z) kann so angegeben werden:

x = D·sin(V)·sin(Hz)

y = D·sin(V)·cos(Hz)

z = D·cos(V)

Es wird allerdings klar, dass die Koordinaten der Punkte, die aus der Tachymeterposition S1 gemessen werden sicherlich nicht zu dem System passen, das zur Festlegung der von S0 aus bestimmten Punkteschar diente. Es ist ja auf der Skizze deutlich zu sehen, dass S0 und S1 nicht an der gleichen Stelle liegen, obwohl für beide Positionen jeweils die gleichen Werte (x=0, y=0 und z=0) festgelegt werden.

Die aus dieser Situation resultierende Problematik ist das, was mich in erster Linie interessiert hat und weswegen ich dieses Vorhaben überhaupt in Angriff genommen habe.

 
Bildausschnitt mit einigen Messpunkten von S1 aus gesehen

 

Die nebenstehende Aufnahme wurde von einer Stelle ganz in der Nähe der Tachymeterposition (S1) gemacht. Nicht alle auf dem Foto gekennzeichneten Punkte wurden auch tatsächlich von S1 aus angemessen.

Unten anschließend finden Sie als Messprotokoll die von S1 aus ermittelten kartesischen Koordinaten einiger Punkte.

Manche Punktkoordinaten wurden mehrfach bstimmt. So wird andeutungsweise ein Eindruck von der Reproduzierbarkeit der Ergebnisse vermittelt.

Die Werte der x,y und z-Koordinaten sind in Metern gegeben.

Der Punkt Nr. 252 liegt an der Basis der Kugel auf der Helmstange in einer Höhe von 24.85 m über dem Tachymeter auf Position S1.

Der Vergleich mit dem Wert, der an Position S0 bestimmt wurde (25.90m), lässt mich schon mal abschätzen, dass S1 etwa um 1.05 Meter höher liegen muss als S0.

 

Nachfolgend die räumliche Darstellung der gemessenen Punkte.

Der hellgrüne Punkt markiert wieder die Position des Tachymeters (S1).

 

Diese Seite wurde erstellt am 10.11.2007

Letzte Aktualisierung: 11.12.2007