Die Vermessung von Objekten

Bevor wir mit der Erstellung einer Karte beginnen, müssen wir die Objekte einmessen. Das geschieht durch sogenannte topographische Vermessungen.

Topographie bedeutet lt. Duden eine „Beschreibung und Darstellung geografischer Örtlichkeiten“. Die Topographie gehört als Teilgebiet zur Geodäsie, welche alle Verfahren zur Erfassung von Objekten umfasst.

Aufnahmeverfahren

Bussole:

Grundlage für genaue Vermessungen sind präzise Instrumente. Bis in das 19. Jh wurde die Bussole, ein Kompass mit Winkelteilkreis und einer Visiereinrichtung,verwendet.Bild Ein Beispiel dazu ist die Bussole von Schmalcalder. Hier ist die Beschreibung:

„Charles Augustus Schmalcalder war ein in Deutschland geborener Optiker und Hersteller mathematischer Instrumente. Er entwickelte ein System weiter, das ein anderer deutscher Immigrant, Henry Kater (1777-1835), bereits 1811 erfunden hatte. Letzterer nannte sein Gerät 'mirror azimuth' bzw. Kater-Kompass. Es bestand aus einem konventionellen Magnetkompass, der mit einem geneigten Spiegel und optischen Linsen bestückt war. Schmalcalder beschrieb sein Gerät in seinem Patent (Nr. 3545 vom 5. März 1812) mit dem Titel 'Certain Improvements in Mathematical Instruments'. Er ersetzte den empfindlichen Spiegel durch ein viel solideres und langlebigeres Prisma. Das Prisma war am Instrument über dem Rand der Kompassrose in rechtem Winkel angebracht. Mit einer Genauigkeit von einem Drittelgrad wurde es bei Landvermessern rasch beliebt, und als Schmalcalders Patent erlosch, wurde es von londoner Herstellern optischer Instrumente wie William Cary, Throughton und Simms in großem Stil kopiert.“

(Quellen: The Schmalcalders of London and the Priddis Dial, Autoren: Smith, J. A., Journal: R.A.S. CANADA. JOURNAL V. 87, NO. 1/FEB, P. 4, 1993 - Bibliographischer Code: 1993JRASC..87....4S”
(Bild und Text aus dem Virtuellen Kompassmuseum von Herrn J.-P. Donzey)

Weitere Aufnahmeverfahren sind: Bild

Meßtisch:

Seit dem 16.Jh.wurde die Geländeaufnahme mit einem innovativem Instrument, dem Meßtisch, durchgeführt. Man konnte Gelände oder auch Objektpunkte anzielen und die Richtungen und Entfernungen zu ihnen im richtigen Maßstab abtragen.


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Die dazu gehörenden Messinstrumente werden als Kippregeln bezeichnet. Kippregeln sind Instrumente zur simultanen Messung aller drei Komponenten der räumlichen Polarkoordinaten eines Punktes.
(Bilder aus http://www.history-of-geodesy.ch/default.aspx?navid=23)



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Theodolit und Tachymeter:

Der Theodolit war der nächste Schritt. Mit ihm konnten sowohl vertikale als auch horizontale Winkel gemessen werden.
(Bild aus Wikimedia)

Die Entfernung wurde durch Ablesung auf einer Meßlatte ermittelt. Es handelt sich um eine indirekten Entfernungsermittlung in Verbindung mit den Reichenbachschen Distanzfäden.

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„Distanzstriche, auch Distanzfäden oder Reichenbach’sche Distanzfäden, sind ein Paar paralleler von der Mitte gleichabständiger Striche auf der Strichplatte von Zielfernrohren von Vermessungsinstrumenten und Schusswaffen. Sie werden zur Ermittlung der Entfernung eines Gegenstandes benutzt. Aus dem metrischen Abstand, z.B. abgelesen an einer Nivellierlatte, kann die Entfernung durch einfache Rechnung ermittelt werden. Meist sind die Distanzfäden in einem Abstand angebracht, bei dem die Entfernung durch Multiplikation des abgelesenen Abstandes mit dem Faktor 100 ermittelt wird.

Im Bild beträgt der abgelesene Abstand auf der Nivellierlatte mit Dezimeterteilung:
(15 dm −13,45 dm) x 100 = 1,55 dm x 100 =155 dm =15,5m.“
(Bild und Text aus Wikipedia)


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Das Tachymeter ist nun eine Weiterentwicklung des Theodoliten. Mit ihm konnte man nun zusätzlich auch gleichzeitig Schrägstrecken messen. Es dient zur schnellen Einmessung von Punkten. Es werden optische und elektronische Tachymeter unterschieden. Mittlereile müssen die Horizontalstrecke und der Höhenunterschied nicht mehr errechnet, sondern können direkt aus dem Instrument abgelesen werden.
(Bild aus http://www.geoconsulting-fw.de/bilder_leica_tachymeter.html)







Die Luftbildmessung ist die wichtigste Methodengruppe der Photogrammetrie. Die Vermessung von Objekten der Erdoberfläche erfolgt mittels Messbildern, die von zwei oder mehreren Kamera-Standpunkten in der Luft gemacht werden. Im Regelfall fliegt ein Messflugzeug das Gelände streifenförmig ab und die Messkamera wird derart automatisch ausgelöst, dass sich je zwei aufeinander folgende Bilder um etwa 60% überdecken. Dieser Überdeckungsbereich kann dann bei jedem "Bildpaar" mittels Stereophotogrammetrie ausgewertet werden.

BildMeist wird das Gelände in Form eines rechteckigen Bildblocks beflogen, was neben der oben genannten Längsüberdeckung auch eine ausreichende Querüberdeckung der einzelnen Flugstreifen von etwa 20-25 % erfordert. So wird das aufgenommene Gelände nach und nach mäanderförmig abgedeckt und kann bei der anschließenden Auswertung mittels terrestrisch eingemessener Passpunkte in das Koordinatensystem der Landesvermessung transformiert werden. Als Alternative zu Bildblöcken kommen heute digitale Sensoren zur Anwendung, die das Gelände vergleichbar mit einem Flachbettscanner in Flugrichtung zeilenweise aufzeichnen in diesem Fall ergibt sich ein einziger Bildstreifen pro Fluglinie.
(Bild und Text aus Wikipedia)

TIPP: Luftbilder mit Überflugdatum erhalten Sie auf der Website des Bundesamtes für Kartographie und Geodäsie: Bundesamt für Katographie und Geodäsie: Geodatenzentrum

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