Topographische Methoden: Schnittpunkte und Nivellierung

Direkter Schnittpunkt

Beim direkten Schnittpunkt werden die Koordinaten eines Punktes durch Winkelbeobachtungen von anderen Punkten mit bekannten Koordinaten bestimmt. Der zu berechnende Punkt kann unzugänglich sein. Die Methodik besteht darin, das Gerät am Punkt A zu stationieren und Winkelbeobachtungen zu C und B durchzuführen. Anschließend wird das Gerät am Punkt B stationiert und Winkelbeobachtungen zu den Punkten A und C durchgeführt. Diese Winkelbeobachtungen können im Kreis und im umgekehrten Kreis durchgeführt werden, um die Genauigkeit zu erhöhen und systematische Fehler zu eliminieren.

Berechnung des Winkels

Die Berechnung des Winkels erfolgt durch die Differenz der Messwerte. Da die Koordinaten der Punkte A und B bekannt sind, kann der Abstand zwischen diesen Punkten berechnet werden. Somit sind genügend Daten vorhanden, um das Dreieck zu lösen und die Koordinaten von C zu erhalten.

Umgekehrter Schnittpunkt (Pothenot-Methode)

Beim umgekehrten Schnittpunkt werden die Koordinaten eines Punktes durch Beobachtungen von diesem Punkt zu mindestens drei Punkten mit bekannten Koordinaten bestimmt. Für die Berechnung eines einfachen umgekehrten Schnittpunkts wird die Pothenot-Methode verwendet. Die Methodik besteht darin, das Gerät an den unbekannten Koordinaten zu stationieren und Winkelbeobachtungen zu drei Punkten mit bekannten Koordinaten durchzuführen.

Höhenmessmethoden

Konzept der Nivellierung

Die Nivellierung dient dazu:

• Den Höhenunterschied zwischen zwei oder mehr Punkten zu bestimmen.
• Die Höhe einer Reihe von Punkten in einer Karte oder Skizze zu bestimmen.
• Punkte für horizontale Flächen (Böden, Fundamente) oder Punkte auf der Neigung von Straßen abzustecken.

Benötigte Ausrüstung

• Ein Instrument mit einer optischen oder horizontalen Ebene (z. B. ein Nivelliergerät).
• Eine Nivellierlatte.
• Ein Feldnotizbuch (Nivellierprotokoll) zur Aufzeichnung der Daten und Skizzen.
• Ein Maßband.

Klassifizierung der Nivellierungsmethoden

Je nach verwendetem Instrument gibt es drei verschiedene Nivellierungsmethoden:

Geometrische Nivellierung (Nivellierung durch horizontale Visuren)

Bei dieser Methode wird ein topographisches Instrument verwendet, das horizontale Visuren ermöglicht. Der Höhenunterschied zwischen zwei Punkten wird durch die Differenz der Messwerte an der Nivellierlatte ermittelt, die an den beiden Punkten aufgestellt wird. Das Instrument wird in der Mitte der Strecke platziert, um Fehler auszugleichen.

Trigonometrische Nivellierung (Nivellierung durch geneigte Visuren)

Der Höhenunterschied zwischen zwei Punkten wird durch die Beobachtung des Zenitwinkels und die Messung des geometrischen Abstands zwischen den Punkten ermittelt. Der Höhenunterschied ist das Produkt aus der geometrischen Entfernung und dem Kosinus des Zenitwinkels. Diese Methode wird üblicherweise für die Nivellierung über lange Distanzen verwendet, heutzutage meist mit Totalstationen.