VERMESSUNGSKUNDE. Lehr- und Übungsbuch für Ingenieure. Band 1. Einfache Lagemessung und Nivellement. von Prof. Dr.-Ing.

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Hella Bauer
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1 VERMESSUNGSKUNDE Lehr- und Übungsbuch für Ingenieure Band 1 Einfache Lagemessung und Nivellement von Prof. Dr.-Ing. Eberhard BAUMANN Vierte, bearbeitete und erweiterte Auflage Mit 228 Abbildungen Dümmlerbuch 7904 FERD. TÜMMLER 5 VERLAG BONN

Eberhard BAUMANN Vierte, bearbeitete und erweiterte Auflage

2 Inhaltsverzeichnis Verzeichnis der Beispiele Inhaltsverzeichnis Band 2 Schrifttum Vorwort VIII X XII XIII 1 Übersicht über die Geodäsie Vermessungsaufgaben, Klassische Vermessungsaufgaben, Figur der Erde Vermessungsaufgaben für technische Projekte Satelliten Vermessung 8 2 Grundlagen der Geodäsie Geodätische Maßeinheiten Längen- und Flächeneinheit Winkeleinheit, Gon und Grad Bezugs- und Koordinatensysteme Bezugssystem für die Höhe Ebenes und räumliches Bezugssystem Geographische Koordinaten Abbildung in die Ebene Einfluß der gekrümmten Erdfigur Einfluß der Höhe auf die horizontale Entfernung Einfluß der Erdkrümmung auf den Höhenunterschied Abbildungsverzerrung Geodätische Netze Höhennetze Lagenetze Räumliche Netze Vermarkung und Signalisierung 23 3 Ebene und sphärische Trigonometrie Goniometrie, Rechtwinkliges Dreieck Ebene Dreiecke Vermessungsaufgaben Sphärische Trigonometrie 39

2 Bezugs- und Koordinatensysteme 12 2.2.1 Bezugssystem für die Höhe 12 2.2.2 Ebenes und räumliches Bezugssystem 13 2.2.3 Geographische Koordinaten 14 2.2.4 Abbildung in die Ebene 15 2.

3 IV INHALTSVERZEICHNIS Kugelzweieck, rechtwinkliges Dreieck Allgemeines sphärisches Dreieck Einführung in die sphärische Astronomie 45 4 Einführung in die EDV Aufbau und Funktion eines Computers Bestandteile eines Rechners Bildschirm Drucker Die Sprache des Computers Elememte von Standard-BASIC Kommandos für BASIC-Taschenrechner Korrektur von Fehlern Erste Programmbeispiele Anwenderprogramme Textverarbeitung Datenbanken Graphische Datenverarbeitung Geographische Informationssysteme 70 5 Direkte Längenmessung, Absetzen Rechter Winkel Ausfluchten und Einweisen Direkte Längenmessung Messung mit Holzlatten Messung mit dem Meßband Meßbandkalibrierung Genauigkeit der direkten Längenmessung Absetzen fester Rechter Winkel Kreuzscheibe Doppelpentagonprisma Einsatz des Rechtwinkelgerätes Kontrolle der Rechtwinkelmaße 6 Absteckung und Aufnahme 6.1 Absteckung von Gebäudegrundrissen Übertragung der Grundrißfigur Einhaltung von Zwangsbedingungen Versicherung der Absteckungsbasis Einschneiden des Schnurgerüsts 6.2 Flächenteilung und Grenzausgleich 6.3 Lageaufnahme Das System der Messungslinien und Vermessungspunkte Rechtwinkel- und Einbindeverfahren 82 8 * 85 Q9

2.3 Korrektur von Fehlern 59 4.2.4 Erste Programmbeispiele 60 4.3 Anwenderprogramme 63 4.3.1 Textverarbeitung 64 4.3.2 Datenbanken 67 4.3.3 Graphische Datenverarbeitung 68 4.3.4 Geographische Informationssysteme 70 5 Direkte Längenmessung, Absetzen Rechter Winkel 72 5.

4 INHALTSVERZEICHNIS V Polarverfahren 97 7 Auswertung von Lagemessungen Herstellung von Grundrißplänen Geradenschnitt Normalfall Schnitt mit einem Lot Schnitt mit Parallelen Koordinatentransformation mit 2 identischen Punkten Kleinpunktberechnung Weitere Beispiele zur Koordinatentransformation Schnitt von Gerade und Kreis Programme Erstellen einer Koordinaten-Datei Programm für die Koordinatentransformation Flächenberechnung Grundfiguren für die Flächenberechnung Flächenberechnung aus Koordinaten Flächenermittlung aus Plänen Halbgraphische Flächenermittlung Graphische Flächenermittlung Flächenbestimmung mit dem Polarplanimeter Zulässige Abweichungen für Flächen Berechnung und Absteckung von Kreisbögen Kurven aus Kreisbögen Hauptpunkte des Kreisbogens Kleinpunkte des Kreisbogens Beispiel zur Kreisbogenberechnung Korbbogen Ausrundung von Kuppen und Wannen Beurteilung von Meßergebnissen Grundlagen der Wahrscheinlichkeitsrechnung Das Würfelspiel als Wahrscheinlichkeitsmodell Zufallsgröße, Wahrscheinlichkeit Kenngrößen einer Verteilung Normalverteilung t-verteilung x 2 "Verteilung F-Verteilung 144

4 Schnitt von Gerade und Kreis 110 7.5 Programme 112 7.5.1 Erstellen einer Koordinaten-Datei 112 7.5.2 Programm für die Koordinatentransformation 114 8 Flächenberechnung 116 8.

5 VI INHALTSVERZEICHNIS 10.2 Statistische Beurteilung von Messungen Untersuchung auf Normalverteilung Kenngrößen einer Stichprobe Vertrauensintervall der Stichprobenkenngrößen Testverfahren Beispiel Streckenmessung Kovarianzfortpflanzung Abhängigkeit von Beobachtungen Das Kovarianzfortpflanzungsgesetz Fortpflanzung bei gleichen Unsicherheiten Doppelmessungen Gewichte, allgemeines arithmetisches Mittel Gewichtsfortpflanzung Beispiele zur Varianzfortpflanzung Systematische Abweichungen bei Doppelmessungen Toleranzen im Bauwesen Geometrisches Nivellement Praktisches Nivellierverfahren Prinzip des Nivellements Ablauf des Nivellements Praktische Hinweise zum Nivellement Höhenfestpunkte und ihre Festlegung Aufschrieb und Auswertung einfacher Nivellements Prüfung des Nivelliers Genauigkeit des geometrischen Nivellements Ausbreitung der Messungseinflüsse 18" Symmetrisch wirkende Einflüsse Kompensatorfehler I Vertikalbewegung der Latte und des Stativs Lattenfehler Schätzung der Genauigkeit I Berechnung einfacher Nivellements ^ Ausgleichung eines Knotenpunkts 1" Ausgleichung einer Nivellementschleife Feinnivellement Hilfsmittel und Meßverfahren Tilgung und Bekämpfung von Fehlerquellen Klassisches und elektronisches Feldbuch ^Oo Elektronisches Nivellier 11.5 Einfluß der Schwere auf das Nivellement Ellipsoidgestalt und Höhe i l2 2l2

3.4 Doppelmessungen 163 10.3.5 Gewichte, allgemeines arithmetisches Mittel 165 10.3.6 Gewichtsfortpflanzung 168 10.3.7 Beispiele zur Varianzfortpflanzung 169 10.3.8 Systematische Abweichungen bei Doppelmessungen.

6 INHALTSVERZEICHNIS VII Höhe und Schwere NN-Fläche, orthometrische Höhe : Normalorthometrische Reduktion Geländeaufnahme und ihre Bearbeitung Geländeaufnahme mit dem Nivellier Einzelschritte bei der Geländeaufnahme Aufnahmeverfahren Punktauswahl und Aufnahmeobjekte Herstellung des Höhenplans Beispiel zum Höhenplan Längs- und Querprofile Entwurf und Absteckung einer Achse Aufnahme von Längs- und Querprofilen Beispiel zum Längsprofil Einrechnung von Querprofilen Erdmengenberechnung aus dreidimensionalen Einzelpunkten Mengenberechnung aus Querprofilen aus Schichtlinien 237 Stichwortverzeichnis XV

1.5 Beispiel zum Höhenplan 223 12.2 Längs- und Querprofile 227 12.2.1 Entwurf und Absteckung einer Achse 227 12.2.2 Aufnahme von Längs- und Querprofilen 229 12.2.3 Beispiel zum Längsprofil 230 12.2.4 Einrechnung von Querprofilen 233 12.

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