DE19941638C1

DE19941638C1 - Geodätisches Gerät mit Laseranordnung

Info

Publication number: DE19941638C1
Application number: DE19941638A
Authority: DE
Inventors: Bernd Donath; Wieland Feist; Christian Graeser; Ludwin Monz
Original assignee: VEB Carl Zeiss Jena GmbH; Carl Zeiss Jena GmbH
Current assignee: Trimble Jena GmbH
Priority date: 1999-08-27
Filing date: 1999-08-27
Publication date: 2000-12-14
Anticipated expiration: 2019-08-28
Also published as: SE520543C2; GB2354321B; CH694669A5; SE0002920L; JP2001082960A; GB0020139D0; US6411372B1; CH694669A8; GB2354321A; SE0002920D0

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein geodätisches Gerät (1), das mit Hilfe eines Stativs (3) über einem Bodenpunkt (4) aufgestellt ist, wobei dessen Fernrohr um eine Kippachse KA und eine Drehachse DA schwenkbar ist und das mit einer Laseranordnung ausgestattet ist, die zur Zentrierung der Drehachse DA über dem Bodenpunkt (4) sowie zur Bestimmung der Höhe h des Schnittpunktes S von Kippachse KA und Drehachse DA über dem Bodenpunkt (4) dient. DOLLAR A Bei einem Gerät (1) der vorbeschriebenen Art ist ein in der Drehachse DA verlaufender erster, bevorzugt kollimierter Laserstrahl (10) und mindestens ein weiterer, zum ersten Laserstrahl (10) divergierender Laserstrahlengang (11) vorgesehen, wobei beide einen Winkel gamma einschließen, und wobei weiterhin eine Meßeinrichtung zur Bestimmung des Abstandes a zwischen beiden Laserstrahlengängen in Höhe des Bodenpunktes (4) sowie eine Auswerteeinrichtung zur berechnung der Höhe h des Schnittpunktes S über dem Bodenpunkt aus der Beziehung h APPROX a vorhanden sind.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein geodätisches Gerät mit einem Fernrohr F, dessen Zielachse ZA mit einer Kippachse KA und einer Drehachse DA, um die das Fernrohr F schwenkbar ist, einen gemeinsamen Schnittpunkt S hat und bei dem wei terhin eilte Laseranordnung vorgesehen ist, die zur Justie rung der Drehachse DA über dem Bodenpunkt sowie zur Bestim mung der Höhe h des Schnittpunktes S über dem Bodenpunkt dient.

Geodätische Geräte dieser Art, wie beispielsweise Theodoli te oder Tachymeter, sind bekannt. Sie dienen zur Landver messung auf der Grundlage von Horizontal- und Vertikalwin kelbestimmungen und werden zu diesem Zweck in der Regel mit Hilfe eines Stativs z. B. über einer Grenzmarkierung aufge stellt. Prinzipiell bestehen sie aus einem um die lotrecht ausgerichtete Drehachse DA (häufig auch Stehachse genannt) schwenkbaren Oberteil, das ein um die Kippachse KA durch schlagbares Fernrohr mit Fadenkreuz und Entfernungseinstel lung in einer Zielachse ZA trägt, die wie die Drehachse DA und die Kippachse KA den Schnittpunkt S schneidet.

So ist z. B. in der DE 38 38 512 C1 ein Theodolit beschrieben, bei dem die Tragplatte des Stativs, auf die der Theodolit aufgesetzt ist, in ihrem Zentrum eine Aussparung aufweist, durch die ein Laserstrahl entlang der Drehachse auf den Bo denpunkt, zu dem der Theodolit zu justieren ist, gerichtet werden kann. Damit wird eine optische Zieleinrichtung ge schaffen, die das Aufstellen und Ausrichten erleichtert.

Für sehr genaue Messungen genügt allerdings diese Ausrich tung des Gerätes nicht, sondern es ist außerdem auch noch die Kenntnis der Instrumentenhöhe, d. h. der Höhe h des Schnittpunktes S von Zielachse ZA, Kippachse KA und Dreh achse DA über dem Bodenpunkt erforderlich.

Diesbezüglich ist in der DE 198 02 379 A1 ein Vermessungs gerät mit verschiedenartigem Zubehör, darunter auch Hilfs mittel zur Bestimmung der Instrumentenhöhe, dargestellt. Dazu ist vorgesehen, auf den Bodenpunkt ein Prisma aufzu setzen und vor das Fernrohr mit horizontal ausgerichteter Zielachse einen Vorsatzspiegel einzuschwenken, so daß die Entfernung zum Bodenpunkt mit dem elektrooptischen Strec kenmesser des Gerätes gemessen und so die Instrumentenhöhe ermittelt werden kann.

Des weiteren beschreibt die DE 40 07 245 A1 eine "Einrich tung zum Zentrieren eines geodätischen Instrumentes" über einem definierten Bodenpunkt mit Hilfe einer zur Stehachse des Instrumentes zentrisch angeordneten optischen Zielein richung, wobei diese Zieleinrichtung wiederum, wie oben er wähnt, Mittel zur Erzeugung eines sichtbaren kollimierten Laserstrahlenbündels und Mittel zur Projektion des Bündels auf den in der Verlängerung der Stehachse des geodätischen Instrumentes liegenden Bodenpunkt aufweist. Hier wird al lerdings vorgeschlagen, das Laserstrahlenbündel zusätzlich zur Messung der Höhe zwischen dem Bodenpunkt und der Zie lachse zu nutzen.

Der Beschreibung hierzu ist lediglich zu entnehmen, daß das Laserstrahlenbündel moduliert, das vom Bodenpunkt reflek tierte Licht einer Empfangseinrichtung zugeführt und in ei ner nachgeordneten Auswerteeinrichtung die Entfernung zwi schen Bodenpunkt und Zielachse bestimmt wird, wobei aus dem Empfangssignal auf die Entfernung zwischen Bodenpunkt und Zielachse geschlossen wird. Nachteiligerweise sind Entfernungsmeßeinrichtungen dieser Art technisch aufwendig und daher kostenintensiv.

Aus der US 4,856,894 sind eine Entfernungsmeßmethode und Mittel zur Durchführung bekannt, wobei geneigte Lichtstrahlen zu einem Ziel von entfernten Positionen aus projiziert werden. Diese Methode beruht auf der Bestimmung von Entfernungen von Punkten auf der Basis eines Meßdreiecks, welches durch Anwendung unter einem Winkel zueinander verlaufender Lichtstrahlen gebildet wird.

Eine ebenfalls unter Benutzung eines Meßdreiecks arbeitendes Gerät zur Messung der Höhe einer Maschine ist aus dem japanischen Patentabstract JP 4-198809 A (Patent abstracts of Japan, P-1447, October 29, 1992, Vol. 16/No. 527) bekannt. Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein geodätisches Instrument der eingangs beschriebenen Art so weiterzubilden, daß mit geringem gerätetechnischen Aufwand bei hoher Genauigkeit und auf ergonomisch günstige Weise sowohl die Zentrierung des Gerätes als auch die Bestimmung der Höhe des Schnittpunktes von Zielachse, Schwenkachse und Drehachse über dem Bodenpunkt gewährleistet ist.

Erfindungsgemäß ist ein in der Drehachse DA verlaufender erster, bevorzugt kollimierter Laserstrahl und mindestens ein weiterer, zum ersten Laserstrahl divergierender Laserstrahlengang vorgesehen, die beide einen Winkel γ einschließen; weiterhin sind eine Meßeinrichtung zur Bestimmung des Abstandes a zwischen beiden Laserstrahlengängen in Höhe des Bodenpunktes sowie eine Auswerteeinrichtung zur Berechnung der Höhe h des Schnittpunktes S über dem Bodenpunkt aus der Beziehung h~a bei bekanntem Winkel γ vorhanden. Der Abstand a wird dabei in der Waagerechten bzw. im rechten Winkel zur Drehachse DA gemessen.

Mit dieser Anordnung ist die Bestimmung des Abstandes zwischen Bodenpunkt und Schnittpunkt S auf der Grundlage eines Meßdreieckes möglich, das aus dem ersten kollimierten Laserstrahl, mindestens einem weiteren Laserstrahlengang, der mit dem ersten Laserstrahl einen bevorzugt konstanten Win kel γ einschließt und dem Abstand a gebildet ist. Die Be ziehung h~a entspricht einer trigonometrischen Grundfunkti on.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht in der Mög lichkeit eines Aufbaus mit verhältnismäßig geringem techni schem Aufwand, da weniger Baugruppen erforderlich sind als bei einem Gerät, das mit einer optoelektronischen Entfer nungsmeßeinrichtung nach Stand der Technik ausgestattet ist.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Laseranordnung sieht ein Gehäuse vor, welches mit seiner Längsachse radial zur Drehachse DA angeordnet ist, einen im Gehäuse angeordneten Laser, ein ebenfalls im Gehäuse angeordnetes Objektiv zur Bündelung des Laserstrahles und ein dem Objektiv außerhalb des Gehäuses nachgeordnetes Umlenkelement zur Einkopplung des Laserstrahles in die Drehachse DA; außerdem verfügt die Laseranordnung erfindungsgemäß über optische Mittel zur Er zeugung des divergierenden Laserstrahlenganges.

Zur Ausgestaltung dieser letztgenannten optischen Mittel sind unterschiedliche Varianten denkbar. Diese können bei spielhaft so ausgebildet sein, daß ein diffraktives Element mit einer optisch wirksamen Struktur in den ersten Laser strahl gestellt ist, wodurch ein Anteil dieser Strahlung in ein kreisförmiges, konzentrisch zur Drehachse DA ausgerich tetes Beugungsbild transformiert wird und dieses divergie rend auf den Bodenpunkt bzw. dessen Umgebung gerichtet ist.

Das diffraktive Element ist vor oder nach dem Umlenkelement im Strahlengang angeordnet und besteht aus einer transpa renten Platte, die mit einem Strukturhologramm versehen ist. Das Strukturhologramm ist aus geometrischen Figuren, bevorzugt aus kreis-, linienförmig und/oder flächig anein andergereihten Punkten gebildet. Diese Figuren sind zen trisch zum Laserstrahl angeordnet und weisen in ihrem Zen trum ein Helligkeitsmaximum auf.

Dieses Helligkeitsmaximum kann durch einen zentral gelege nen Flächenabschnitt mit höchstmöglicher Transparenz oder auch durch eine zentrale Aussparung in der transparenten Platte gebildet sein.

Alternativ zur vorgenannten Ausgestaltungsvariante kann zur Erzeugung des divergierenden Laserstrahlenganges mindestens eine weitere, unter einem Winkel α ≠ 0° in das Objektiv ein strahlende Laserlichtquelle vorgesehen sein, die durch das Objektiv auf den Bodenpunkt bzw. dessen Umgebung abgebildet wird, wobei der auf den Bodenpunkt gerichtete Strahlengang mit dem ersten Laserstrahl den Divergenz winkel γ einschließt, der dem Einstrahlwinkel α proportio nal ist.

Diesbezüglich besteht eine besonders bevorzugte Ausgestal tung der Erfindung darin, daß eine erste Laserdiode so an geordnet ist, daß die von ihr ausgehende Strahlung in Rich tung der optischen Achse, d. h. unter einem Winkel α = 0°, in das Objektiv einstrahlt, wobei das von ihr abgegebene Licht zur Erzeugung des ersten Laserstrahles und somit primär zur Zentrierung des geodätischen Gerätes dient.

Neben dieser ersten Laserdiode sind zwei weitere Laser dioden vorgesehen, von denen jede unter einem Winkel α ≠ 0°, bevorzugt α = 10°, in das Objektiv einstrahlt.

Die beiden unter dem Winkel α ≠ 0° in das Objektiv einstrah lenden Laserdioden erzeugen dabei zwei Laserstrahlen, die mit dem ersten Laserstrahl jeweils einen Divergenzwinkel γ einschließen. Damit wird erreicht, daß jede der drei Laser lichtquellen auf dem Bodenpunkt bzw. in dessen naher Umge bung abgebildet wird, wobei die drei Laserdioden in Bezug auf das Objektiv so angeordnet sind, daß ihre drei Abbil dungen auf einer Geraden liegen. Dann dient die mittlere Abbildung zur Zentrierung, und die Abstände a der beiden äußeren Abbildungen zur mittleren Abbildung ist bei bekann tem Winkel γ ein Maß für die Höhe h des Schnittpunktes S über dem Bodenpunkt.

In die Bestimmung dieser Höhe h können selbstverständlich noch Additionskonstanten einbezogen werden, die beispiels weise durch die gerätetechnisch bedingte Höhendifferenz zwischen dem Scheitelpunkt der divergierenden Strahlengänge und dem Schnittpunktes S gegeben sind.

Als Meßeinrichtung können alternativ ein zur visuellen Ab lesung des Abstandes a bzw. der Summe 2a ausgebildeter, mit in einer Längeneinheit geeichten Strichmarkierung versehe ner Maßstab oder ein positionsempfindlicher optoelektroni scher Detektor mit nachgeordneter Auswerte- und Anzeigeein richtung vorgesehen sein.

Mit dem Maßstab ist die Ermittlung des Abstandes a in ein facher Weise zu bewerkstelligen, indem dieser auf den Bo denpunkt aufgelegt wird, und zwar so, daß der erste Laser strahl bzw. die Abbildung der ersten Strahlungsquelle auf die Strichmarkierung gerichtet ist und dann mit Hilfe der Strichmarkierung der Durchmesser d = 2a des kreisförmigen Beugungsbildes bzw. die Abstände a der Abbildungen der zweiten und dritten Strahlungsquelle von der Abbildung der ersten Strahlungsquelle abgelesen werden.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht dabei vor, daß (bei konstantem Winkel γ) die Strichmarkierung abweichend von der metrischen Einheit so geeicht ist, daß unmittelbar ein Betrag für die Höhe h ab gelesen werden kann.

Als positionsempfindliche Detektoren können beispielhaft CCD-Zeilen oder CCD-Arrays vorgesehen sein. Dabei ist der maximale Abstand zweier auf dem Array bzw. auf der CCD- Zeile abgebildeter Strahlungsquellen ein Äquivalent für die Höhe h, wobei hier ebenfalls vorauszusetzen ist, daß die drei Abbildungen auf einer Geraden liegen.

Aus dem maximalen Abstand 2a der beiden äußeren Abbildungen auf dem Detektor kann in an sich bekannter Signalverarbei tung ein Wert für die Höhe h gewonnen werden, der auf einem Display angezeigt wird. Vorteilhaft können eine CCD-Zeile und ein Anzeigedisplay auf einer kompakten Einheit, bei spielsweise in Form eines flachen Meßinstrumentes, unterge bracht sein.

Zur Ermittlung der Höhe h ist es dann lediglich erforder lich, dieses flache Meßinstrument auf den Bodenpunkt aufzu legen, dabei darauf zu achten, daß der erste Laserstrahl auf die CCD-Zeile trifft und auch die beiden äußeren Strah lengänge auf der CCD-Zeile abgebildet werden, woraufhin dann auf dem Display unmittelbar ein Wert für die Höhe h ablesbar ist.

Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, daß die Strahlungs quellen bzw. die Laserdioden eine Strahlung im sichtbaren Wellenlängenbereich des Lichtes mit einer Intensität aus senden, die auch bei Tageslichtüberlagerung gut erkennbar ist.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbei spieles näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeich nungen zeigen

Fig. 1 eine Gesamtansicht des geodätischen Gerätes in einer Prinzipdarstellung,

Fig. 2 eine erste Variante des Meßprinzip zur Ermittlung der Höhe h

Fig. 3 eine zweite Variante des Meßprinzip zur Ermitt lung der Höhe h

Fig. 4 ein Beispiel für einen Ablesemaßstab

Fig. 5 ein Beispiel für ein Meß- und Anzeigeinstrument mit CCD-Zeile

In Fig. 1 ist ein geodätisches Gerät 1 mit einem Dreifuß 2 auf ein Stativ 3 aufgesetzt und über einem Bodenpunkt 4 zentriert.

Das geodätische Gerät 1, beispielsweise ein Theodolit, des sen Fernrohr F um eine Kippachse KA und um eine Drehachse DA schwenkbar ist. Die Kippachse KA und die Drehachse DA schneiden sich gemeinsam mit der Zielachse ZA des Fernroh res F, die in Fig. 1 senkrecht auf der Zeichenebene steht und aus diesem Grund nur als Punkt zu erkennen ist, in ei nem Schnittpunkt S. Voraussetzungen für genaue, über die Zielachse ZA vorzuneh mende Messungen ist die exakte Justierung des Gerätes 1 über dem Bodenpunkt 4. Das Gerät 1 ist dann justiert, wenn wenn die Kippachse KA horizontal und die Drehachse DA lot recht auf den Bodenpunkt 4 ausgerichtet sind.

Als Justierhilfe dienen beispielsweise eine am Gerät 1 an geordneten Libelle (zeichnerisch nicht dargestellt) sowie eine Laseranordnung, die im wesentlichen besteht aus einem Gehäuse 5, das mit seiner Längsachse 6 radial zur Drehachse DA angeordnet ist, mindestens einer Laserstrahlungsquelle, beispielsweise einer im sichtbaren Wellenlängenbereich ab strahlenden Laserdiode 7.1, einem Objektiv 8, durch welches die Laserstrahlung gebündelt wird und auf ein Umlenkelement 9 gerichtet ist, das für die Umlenkung des Laserstrahles 10 aus der Längsachse 6 in die Drehachse DA sorgt.

Nun ist es häufig erforderlich, bei der Vermessung auch die Höhe h des Schnittpunktes S über dem Bodenpunkt 4 zu be rücksichtigen. Das heißt, nach erfolgter Ausrichtung des Gerätes 1 über dem Bodenpunkt 4 muß diese Höhe h mit mög lichst geringem Aufwand zu ermitteln sein.

Erfindungsgemäß ist hierzu ein unter einem Winkel γ diver gierend zum Laserstrahl 10 verlaufender weiterer Laser strahlengang 11 vorgesehen. Der Divergenzwinkel γ ist kon stant, so daß der Laserstrahl 10, der Strahlengang 11 und der Abstand a zwischen beiden Laserstrahlengängen 10, 11 in Höhe des Bodenpunktes 4 ein Meßdreieck bilden, aus dem sich leicht die Höhe h bestimmen läßt, wie noch gezeigt wird.

In einer ersten Ausgestaltungsvariante, die in Fig. 2 darge stellt ist, wird der Strahlengang 11 mit Hilfe eines dif fraktiven Elementes 12 erzeugt. Das diffraktive Element 12 weist eine optisch wirksame Struktur auf, durch welche ein Anteil des Laserstrahles 10 in ein kreisförmiges, konzen trisch zur Drehachse DA ausgerichtetes Beugungsbild 13 transformiert wird, das divergierend auf den Bodenpunkt 4 bzw. auf dessen Umgebung gerichtet ist.

Diese Wirkung des diffraktiven Elementes 12 wird beispiels weise erreicht, wenn das diffraktive Element aus einer transparenten Platte, bevorzugt aus einer Glasplatte herge stellt und mit Beugungsfiguren versehen ist, die beispiel haft aus einer Vielzahl von auf konzentrischen Kreisen an geordneten Punkten bestehen. In ihrem Zentrum weisen diese Figuren einen Bereich mit höchster Transparenz auf, so daß der Laserstrahl 10 möglichst ungehindert passieren kann. Zu diesem Zweck kann das diffraktive Element 12 in seinem Zen trum eine Aussparung aufweisen, durch welche der Laser strahl 10 ungehindert hindurchtreten kann.

Wird wie weiter unten beschrieben der Abstand a zwischen dem Laserstrahl 10 und der Laserstrahlung 11 oder auch der Durchmesser d = 2a des Großkreises des Beugungsbildes 13 in der Niveauhöhe des Bodenpunktes 4 ermittelt, kann daraus die Höhe h₁ bestimmt werden (vgl. Fig. 2), die dem Abstand a bzw. dem Durchmesser d = 2a proportional ist. Wird zu der Hö he h₁ noch die Höhe h₂ addiert, die dem Abstand zwischen dem diffraktiven Element und dem Schnittpunkt S entspricht, so erhält man die Höhe h des Schnittpunktes S über dem Bo denpunkt 4.

In einer zweiten, in Fig. 3 beispielhaft angegebenen Ausge staltungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, daß zwei weitere Laserdioden 7.2 und 7.3 neben der Laserdiode 7.1 angeordnet sind, und zwar so, daß diese unter einem Winkel α ≠ 0°, bevorzugt α = 10°, in das Objektiv 8 einstrahlen. Dann bildet das Objektiv 8 die drei Laserdioden 7.1, 7.2 und 7.3 über getrennte kollimierte Strahlengänge 14 und 15 auf den Bodenpunkt 4 bzw. dessen Umgebung ab.

Analog zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist der Abstand a zwischen dem Laserstrahl 10 und einem der Strahlengänge 14, 15 in Niveauhöhe des Bodenpunktes 4 ein Maß für die Höhe h₃, die dem Abstand zwischen dem Scheitel des Divergenzwin kels γ und dem Bodenpunkt 4 entspricht. Addiert man zu der Höhe h₃ die Höhe h₄, die als Abstand zwischen dem Scheitel des Divergenzwinkels γ und dem Schnittpunkt S gerätetech nisch fest vorgegeben ist, so erhält man mit der Höhe h die Distanz des Schnittpunktes S über dem Bodenpunkt 4.

Als Hilfsmittel zur Ermittlung der Abstände a bzw. des Durchmessers d = 2a kann ein beispielhaft in Fig. 4 gezeigter Maßstab 16 vorgesehen sein, der mit Strichmarken 17 verse hen ist, die in einer Längeneinheit geeicht sind. Diese Längeneinheit kann metrisch definiert sein, so daß eine Ab lesung in mm möglich ist. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung kann die Eichung auch so vorgenommen sein, daß unmittelbar ein der Höhe h entsprechender Betrag abge lesen werden kann.

Sehr vorteilhaft und daher empfehlenswert ist jedoch die Verwendung eines positionsempfindlichen optoelektronischen Detektors mit einer nachgeordneten Auswerte- und Anzeige einrichtung. Letztere kann, wie in Fig. 5 dargestellt, mit einer CCD-Zeile 18 gemeinsam in einem flachem Meßinstrument untergebracht sein, das auf dem Bodenpunkt 4 so positio niert wird, daß die Abbildungen aller drei Laserdioden 7.1, 7.2 und 7.3 auf der CCD-Zeile 18 liegen.

Die Auswerteschaltung ermittelt aus den Abständen a unter Auswertung der vorbeschriebenen Zusammenhänge die Höhe h und zeigt diese auf einem integrierten Display 19 an. Die Höhe h kann unmittelbar abgelesen und im weiteren bei den durchzuführenden Messungen berücksichtigt werden.

Eine weitere Ausgestaltung kann darin bestehen, daß der mit dem in Fig. 5 dargestellten Meßinstrument ermittelte Wert (Höhe h) gespeichert und zur weiteren Verwendung dem Rech ner zugeführt wird, der alle mit dem Gerät 1 ermittelten Meßwerte zum gewünschten Meßergebnis verarbeitet.

Zur waagerechten Ausrichtung des Maßstabes 16 bzw. der Meßeinrichtung nach Fig. 5, so daß der Abstand a im rechten Winkel zur Drehachse DA gemessen wird, kann beispielhaft eine Dosenlibelle 20 vorhanden sein (vgl. Fig. 4 und Fig. 5).

Bezugszeichenliste

1

geodätisches Gerät

2

Dreifuß

3

Stativ

4

Bodenpunkt

5

Gehäuse

6

Achse

7.1, 7.2,

Laserdioden

7.3

8

Objektiv

9

Umlenkelement

10

erster Laserstrahl

11

zweiter Laserstrahlengang

12

diffraktives Element

13

Beugungsbild

14

,

15

Strahlengänge

16

Maßstab

17

Strichmarkierung

18

CCD-Zeile

19

Display

Claims

1. Geodätisches Gerät mit einem Fernrohr F, dessen Zie lachse ZA mit einer Kippachse KA und einer Drehachse DA, um die das Fernrohr F schwenkbar ist, einen gemein samen Schnittpunkt S hat und bei dem weiterhin eine La seranordnung vorgesehen ist, die zur Justierung der Drehachse DA über dem Bodenpunkt sowie zur Bestimmung der Höhe h des Schnittpunktes S über dem Bodenpunkt dient, dadurch gekennzeichnet, daß

- ein in der Drehachse DA verlaufender erster, bevorzugt kollimierter Laserstrahl (10) auf den Bodenpunkt (4) gerichtet ist und mindestens ein weiterer Laserstrah lengang (11, 14, 15) vorgesehen ist, der divergierend zum ersten Laserstrahl (10) verläuft und mit diesem einen Winkel γ einschließt sowie weiterhin
- eine Meßeinrichtung zur Bestimmung des Abstandes a, den der divergierende Laserstrahlengang in der Höhe des Bo denpunktes (4) vom ersten Laserstrahl (10) hat und eine Auswerteeinrichtung zur Berechnung der Höhe h aus der Beziehung h~a bei bekanntem Winkel γ vorhanden sind.

2. Geodätisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Laseranordnung

- ein Gehäuse (5), welches mit seiner Längsachse (6) ra dial zur Drehachse DA angeordnet ist, eine im Gehäuse (5) angeordnete Laserstrahlungsquelle (7.1), ein eben falls im Gehäuse (5) angeordnetes Objektiv (8) zur Bün delung der Laserstrahlung und ein dem Objektiv (8) nachgeordnetes Umlenkelement (9) zur Einkopplung des Laserstrahles (10) in die Drehachse DA umfaßt und
- außerdem mit optischen Mitteln zur Erzeugung des diver gierend verlaufenden zweiten Laserstrahlenganges (11, 14, 15) ausgestattet ist.

3. Geodätisches Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß in den Laserstrahlengang ein diffraktives Element (12) mit einer optisch wirksamen Struktur ge stellt ist, durch die ein Anteil des in der Drehachse DA verlaufenden Laserstrahles (10) in ein kreisförmi ges, konzentrisch zur Drehachse DA ausgerichtetes Beu gungsbild (13) transformiert wird und divergierend auf den Bodenpunkt (4) bzw. dessen Umgebung gerichtet ist.

4. Geodätisches Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß das diffraktive Element (12) dem Umlenke lement (9) nachgeordnet ist.

5. Geodätisches Gerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge kennzeichnet, daß das diffraktive Element (12) aus ei ner transparenten Platte mit einem Strukturhologramm besteht, das aus geometrischen Figuren, bevorzugt aus konzentrischen Punktkreisen, Punktlinien und/oder Punktflächen gebildet ist, wobei die Figuren zentrisch zum Laserstrahl positioniert sind und in ihrem Zentrum ein Helligkeitsmaximum aufweisen.

6. Geodätisches Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß mindestens eine weitere unter einem Win kel α ≠ 0° in das Objektiv (8) einstrahlende Laserlicht quelle (7.2, 7.3) vorgesehen ist, die auf den Boden punkt (4) bzw. dessen Umgebung abgebildet wird und de ren Laserstrahlengang (14, 15) mit dem ersten Laser strahl (10) einen Divergenzwinkel γ ≈ α einschließt.

7. Geodätisches Gerät nach einem der vorgenannten Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß als Meßeinrichtung

- ein zur visuellen Ablesung des Abstandes a ausgebilde ter Maßstab (16), der mit in einer Längeneinheit ge eichten Strichmarken (17) versehen ist, und/oder
- ein positionsempfindlicher optoelektronischer Detektor (18) mit nachgeordneter Auswerte- und Anzeigeeinrich tung vorgesehen ist.

8. Geodätisches Gerät nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Laserstrahlungsquellen Laserdioden (7.1, 7.2, 7.3) mit einer Strahlung im sicht baren Wellenlängenbereich des Lichtes vorgesehen sind.