Vermessungsgerät für Entfernungsmessungen mit veränderlicher Basis am Standpunkt und konstantem parallaktischem Winkel Die Erfindung betrifft ein Vermessungsgerät für Entfernungsmessungen mit veränderlicher Basis und konstantem parallaktischem Winkel. Solche Geräte werden für bestimmte Zwecke der Vermessungspraxis verwendet, weil sie zum Unterschied von der Ent fernungsmessung mittels Messband oder Entfernungs messer mit Basis im Ziel nur eine einzige Bedie nungsperson erfordern. Bei einer typischen bekann ten Ausführung, wie z.
B. in dem Buch von Deumlich und Seyfert, Instrumente der Vermessungstechnik , S.317-319, beschrieben, wird die veränderliche Basis von zwei Prismen begrenzt, von denen das eine in einer Fassung untergebracht ist, welche auf einer mit einer Skala versehenen Messschiene gleitend an geordnet ist. Ferner weist dieses Gerät einen Verti kalkreis zur Angabe des Höhenwinkels auf.
Diese Konstruktion, wie auch alle andern be kannten Entfernungsmesser der angeführten Art, sind mit dem Mangel behaftet, dass sie nicht selbstredu zierend sind; das bedeutet, dass sie nur die Ablesung der schrägen Entfernung ermöglichen, wogegen ihre waagrechten und senkrechten Komponenten, deren Bestimmung Zweck der Messung ist, erst rechnerisch mit Hinsicht auf den festgestellten Höhenwinkel er mittelt werden müssen.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein selbstreduzierendes Vermessungsgerät für Entfer nungsmessungen mit veränderlicher Basis und kon stantem parallaktischem Winkel zu schaffen; ein Ge rät also, welches die direkte Ablesung der waag rechten Entfernung ermöglicht, was bisher nur bei Entfernungsmessern mit Basis im Ziel möglich war. Weil gleichzeitig auch die Überhöhung abgelesen werden kann, ist das erfindungsgemässe Gerät auch als Höhenmesser verwendbar.
Das erfindungsgemässe Gerät ist dadurch gekenn zeichnet, dass es ein Kurvennetz zur Bestimmung der waagrechten und senkrechten Komponenten der schrägen Entfernung zweier Geländepunkte mit unter schiedlicher Höhe aufweist, wobei Mittel vorgesehen sind, um zu bewirken, dass dieses Kurvennetz eine der Basisveränderung proportionale Zwangsbewe gung ausführt, welches Kurvennetz mit einer Ablese marke zusammenarbeitet, welche von einer Einrich tung zur Feststellung der waagrechten oder senkrech ten Richtung zwangsgesteuert ist.
Eine vorteilhafte Ausführung des erfindungsgemässen Gerätes weist die Merkmale auf, dass es aus einem runden Aussenrohr und einem runden Innenrohr besteht, welche telesko pisch ineinander gleitbar ausgebildet sind, wobei am Aussenrohr der eine, unveränderliche Endpunkt der veränderlichen Basis und an seinem obern Ende ein drehbarer, mit einer Ablesemarke versehener Ring angeordnet sind, welch letzterer mittels eines mecha nischen Getriebes mit einer Indexlibelle verbunden ist,
während das Innenrohr auf seiner äussern Mantel fläche mit dem Kurvennetz versehen ist und den zweiten Endpunkt der veränderlichen Basis trägt. Bei dieser Ausführung treten die einfache Konstruk tion und der Umstand, dass das Gerät kein beson deres Stativ erfordert, noch als zusätzliche Vorteile hinzu. Ein Ausführungsbeispiel des erfindungs gemässen Vermessungsgerätes wird nun an Hand der beiliegenden Zeichnungen 1 bis 3 näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 die geometrischen Beziehungen unter den Grössen, Fig. 2 das Kurvennetz zur Bestimmung der waag rechten und senkrechten Komponenten der schrägen Entfernung und Fig. 3 eine beispielsweise Ausführung.
In Fig. 1 ist die Bestimmung der waagrechten Entfernung y und der Überhöhung v zweier Punkte <I>M, N</I> dargestellt. Im Punkte M ist das Vermessungs gerät aufgestellt, welches prinzipiell aus einem festen Teil a, einer von zwei ebenen, spiegelnden Flächen <I>A, B</I> begrenzten veränderlichen Basis z und einer Richtvorrichtung p, welche eine Senkrechte zur Basis z am Orte der Fläche B bestimmt, besteht.
Die ebenen, spiegelnden Flächen<I>A, B</I> sind solcherart zur Basis z geneigt, dass in das Beobachterauge o bei ent sprechend eingestellter Basislänge von dem Punkte N ausser<U>dem d</U>irekten Strahl Np noch ein zweiter, den Weg NABp zurücklegender Strahl, eintritt. Die Strahlen Np und<I>NA</I> schliessen einen Winkel<I>8</I> ein, welcher der konstante parallaktische Winkel ist und eine der beiden Gerätekonstanten, deren zweite die unveränderliche Länge a ist, bildet.
Durch Kippen aus der senkrechten Lage um den Winkel y wird das Gerät auf den Punkt N gerichtet, und die Basislänge wird so lange verändert, bis sich dem Auge o zwei sich überdeckende oder koinzidierende Bilder des Punktes<I>N</I> bieten. Aus den Gerätekonstanten<I>a,</I> d und den gemessenen Grössen z, y wird die waagrechte Entfernung y nach der Beziehung
EMI0002.0019
und die Überhöhung v nach der Beziehung
EMI0002.0020
berechnet.
Wählen wir ein rechtwinkliges Koordinatennetz (y) (z) und bilden die angeführten Gleichungen, in explizite Form für z übergeführt, für zweckmässig abgestufte Werte von y, v ab, erhalten wir ein Kur vennetz 20 gemäss Fig. 2. Die von unten nach oben verlaufenden Kurven 21 geben die Werte der über höhung v und die sie kreuzenden Kurven 22 die Werte der waagrechten Komponente y der schrägge messenen Entfernung der Geländepunkte MN an.
Als Ablesungsbeispiel zeigt die Ablesemarke 13 die Werte y = 23 m und v = + 6 m an. Dieses Kurvennetz 20 wird derart am Gerät angeordnet, dass es eine den Basisveränderungen proportionale Zwangsbewegung ausführt, und das Gerät wird mit einer Ablesemarke 13 versehen, welche eine von einer Einrichtung zur Feststellung der waagrechten oder senkrechten Lage der Richtvorrichtung p gesteuerte Zwangsbewegung ausführt, also eine Bewegung, welche eine Funktion des Winkels y ist.
Durch Zusammenspiel der Eigen bewegung des Kurvennetzes 20 mit der Bewegung der Ablesemarke 13 werden die y- und v-Werte auto matisch eingestellt und können direkt abgelesen werden.
Die beispielsweise Ausführung nach Fig.3 be steht aus einem unten in eine Spitze 19 auslaufen den runden Aussenrohr 10, in welches ein auf seiner Oberfläche mit dem Kurvennetz 20 versehenes rundes Innenrohr 11 teleskopisch eingeschoben ist. Am obern Ende des Aussenrohres 10 ist ein drehbarer, mit einer Ablesemarke 13 versehener Ring 12 ange ordnet, dessen Verzahnung in ein verzahntes Segment 14 eingreift, welches mittels eines Bolzens 15 drehbar am Aussenrohr 10 gelagert ist. Am Segment 14 ist eine Indexlibelle 16 angebracht.
Am Aussenrohr 10 ist ferner eine nicht dargestellte Richteinrichtung in der Praxis wird es sich um ein Diopter oder ein Fernrohr handeln - und dem Segment 14 gegenüber liegend eine ebene, spiegelnde Fläche B angeordnet. Am Innenrohr 11 ist oberhalb der Fläche B des Aussenrohres 10 die ebene spiegelnde Fläche A an gebracht. Das im Aussenrohr 10 frei bewegliche Innenrohr 11 ist mit einem verzahnten Kamm 18 versehen, in welchen ein vom Drehknopf 17 angetrie benes, nicht dargestelltes Ritzel eingreift. Der ver zahnte Kamm 18 sichert gleichzeitig das Innenrohr 11 gegen Verdrehung.
Bei der Aufstellung des Kur vennetzes 20 wird für die Darstellung der y-Werte ein solcher Massstab gewählt, dass das Kurvennetz 20 den ganzen Umfang des Innenrohres 11 mit Aus nahme des Teils für den verzahnten Kamm 17 ein nimmt. Wird das Kurvennetz 20 beispielsweise für einen Bereich der 7-Werte von -30 bis + 30 , neue Teilung, aufgestellt, so wird das Übersetzungsverhält nis zwischen Segment 14 und Ring 12 vorteilhafter weise als annähernd 60:390 gewählt.
Dann wird einer Ausschwenkung der Indexlibelle 16 von -30 nach + 30 eine Bewegung der Ablesemarke 13 um 390 , neue Teilung, entsprechen und das Kurven netz 20 wird im gleichen Ausmass von 390 die äussere Mantelfläche des Innenrohres 11 einnehmen. Der restliche Teil des Umfanges im Ausmass von 10 bleibt für den verzahnten Kamm 17 frei.
Das Gerät wird mit seiner Spitze 19 im Anfangs punkt M der gemessenen Strecke aufgestellt und mit tels der Richtvorrichtung auf den Endpunkt N ge richtet. Durch Betätigung des Drehknopfes 17 wird das Innenrohr 11 so eingestellt, dass eine über deckung oder Koinzidenz der beiden Bilder des Punktes N eintritt, wobei gleichzeitig auch durch Be wegung des Segments 14 die Indexlibelle 16 in waag rechte Lage gebracht wird. Am Kurvennetz 20 wer den die von der Ablesemarke 13 angezeichneten Werte für y und v abgelesen.
Die beschriebene beispielsweise Ausführung kann abgeändert werden, besonders derart, dass man zur Verstellung des Innenrohres und zur Übertragung der Bewegung der Indexlibelle auf die Ablesemarke andere, in der Mechanik bekannte Mittel benutzt, oder dass man die Libelle entweder durch eine andere Einrichtung zur Feststellung der waagrechten Rich tung, beispielsweise durch Stablot, ersetzt.
Die bei den ebenen spiegelnden Flächen können vorteilhaf- terweise als Prismen ausgeführt werden, so dass man für verschiedene Messbereiche verschiedene parallak- tische Winkel einstellen kann, für welche verschie dene gegenseitig auswechselbare Kurvennetze ange fertigt werden.