Vermessungsskript 1. und 2. Semester - Stand : VERMESSUNGSKUNDE

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1 Vermessungsskript 1. und 2. Semester - Stand : VERMESSUNGSKUNDE Vorlesungsmanuskript zur Grundlagenorlesung "Vermessung" 1. und 2. Semester Stand WS 2006/2007 Uniersität Siegen Fachbereich 10 - Bauingenieurwesen Lehrstuhl für Praktische Geodäsie und Geoinformation Seite 0-1

2 Literaturempfehlung Vermessungskunde 1/2 Kahmen, Heribert Vermessungskunde (18.Auflage) 1. Grundlagen 2. Bestandteile geodätischer Instrumente 3. Der Theodolit und das Messen mit Richtungen und Winkeln 4. Distanzmessung mit Distanzmessgeräten 5. Elektronische Tachymeter und Messroboter 6. Lagemessung für grossmaßstäbige Karten 7. Grundaufgaben der ebenen Koordinatenrechnung, Koo.systeme 8. Bestimmung on Lagepunkten 9. Verfahren der Höhenmessung und Höhensysteme 10. Instrumente und Geräte zum Niellieren Modellbildung 11. Nielliererfahren 12. Trigonometrische Höhenermessung 13. Höhenmessung mit Satellitenerfahren. 14. Barometer und barometrische Höhenmessung 15. Hydrostatisches Niellement 16. Spezielle Instrumente für topographische Vermessungen. 17. Topographisache Vermessung d Positionsbestimmung mit Satellitenerfahren 19. Grundlagen der Landesermessung 20. Absteckungserfahren 21. Ingenieurgeodäsie Verlag Walter de Gruyter Berlin - New York 1993 Häßler, Johann Wachsmuth, Herbert Formelsammlung Formelsammlung für den Vermessungsberuf (5. Auflage) 1. Mathematische Grundformeln (Rechnen und Algebra) 2. Ebene Geometrie (Planimetrie) 3. Räumliche Geometrie (Stereometrie) 4. Trigonometrie 5. Geodätische Koordinatensysteme 6. Strecken- und Lageermessung 7. Winkelmessung 8. Geodätische Grundaufgaben 9. Polygonometrische Punktbestimmung, Polygonierung 10. Flächenberechnung 11. Flächenteilung 12. Höhenermessung 13. Ingenieurermessung 14. Auszug aus Fehlerlehre und Ausgleichung Wilhelm Bing Verlag Korbach 1994 Schneider, K.-J. Goris, A. (Hrsg.) Formelsammlung Bautabellen für Ingenieure mit Berechnungshinweisen und Beispielen Abschnitt 14: A Bauermessung/ B Bauzeichnungen 1. Grundlagen 2. Lagemessungen 3. Höhenmessungen 4. Koordinatenberechnungen Seite 0-2

3 5. Absteckungsberechnungen 6. Lageabsteckung 7. Höhenabsteckung 16 Seiten Papula, Lothar Formelsammlung mit Darstellungen und Beispielen! Baumann, E. Mathematische Formelsammlung für Ingenieure und Naturwissenschaftler ISBN , 9.Auflage, Vieweg Verlag, Wiesbaden, ,90 (Stand ) Vermessungskunde Lehr- und Übungsbuch für Ingenieure Band 1 : Einfache Lagemessung und Niellement (4.Auflage) 1. Übersicht über die Geodäsie 2. Grundlagen der Geodäsie 3. Ebene und sphärische Trigonometrie 4. Einführung in die EDV 5. Direkte Längenmessung, Absetzen Rechter Winkel 6. Absteckung und Aufnahme 7. Auswertung on Lagemessungen 8. Flächenberechnung 9. Berechnung und Absteckung on Kreisbögen 10. Beurteilung on Messergebnissen 11. Geometrisches Niellement 12. Geländeaufnahme und ihre Bearbeitung Bonn 1994 Band 2 : Punktbestimmung nach Höhe und Lage (5.Auflage) 13. Lineare Ausgleichung 14. Richtungs- und Winkelmessung 15. Optische Streckenmessung 16. Klassische Tachymetrie 17. Elektronische Distanzmessung 18. Indirekte Messungen 19. Polygonierung 20. Trigonometrische Höhenmessung 21. Trassieren mit Klothoiden 22. Transformation 23. Punktbestimmung durch Trilateration und Triangulation 24. Punktbestimmung mit Hilfe on Satelliten Bonn 1995 Dümmler Verlag Bundesminister für Verkehr Deumlich, F. Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen Richtlinien für die Gestaltung on einheitlichen Entwurfsunterlagen im Straßenbau RE, Bonn 1985 Instrumentenkunde der Vermessungstechnik VEB Verlag für Bauwesen Berlin 1988 Richtlinien für die Anlage on Straßen (RAS) - Teil Linienführung (RAS-L), Köln Teil Knotenpunkte (RAS-K), Köln 1988 Seite 0-3

4 - Teil Querschnitte (RAS-Q), Köln Teil Leitfaden für Funktionale Gliederung des Straßennetzes (RAS-N), Köln 1988 Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen Gelhaus, Rolf Kolouch, Dieter Empfehlung für die Anlage on Haupterkehrsstraßen EAHV 93 Köln 1993 Vermessungskunde für Architekten und Bauingenieure mit baupraktischen Anwendungen (2.Auflage) 1. Grundlagen 2. Ebene Vermessungen 3. Ebene Koordinatenberechnungen 4. Flächen- und Mengenberechnungen 5. Kartierung 6. Niellement 7. Tachymetrie 8. Winkelmessung 9. Trigonometrische Höhenübertragung 10. Messpunktfelder im Bauwesen 11. Absteckungen Werner Verlag Düsseldorf 1997 Hake, G. Jordan, Eggert, Kneißl Petrahn, Günter Formelsammlung Kartographie, Band I und Band II Verlag Walter de Gruyter Berlin - New York 1982 (Bd.I)/1985 (Bd.II) Handbuch der Vermessungskunde (di.bände) J.B.Metzlersche Verlagsbuchhandlung, Stuttgart, Grundlagen der Vermessungstechnik 1. Mathematische Grundlagen 2. Optische Grundlagen, Instrumentenbauteile, Aufstellen des I. 3. Geodätische Grundlagen 4. Einfache Vermessungsgeräte und Vermessungsarbeiten 5. Lagemessung 6. Streckenmessung 7. Höhenmessung 8. Richtings- und Vertikalwinkelmessung 9. Tachymetrie 10. Koordinatenbestimmung der Lagepunkte 11. Satellitenermessung 12. Kreisbogen 13. Flächenberechnung 14. Flächenteilung, Grenzausgleich Verlag Cornelsen Berlin 1996 Witte, Berthold, Vermessungskunde Seite 0-4

5 Schmidt, Hubert und Grundlagen der Statistik für das Bauwesen (3.Auflage) 1. Allgemeine Grundlagen 2. Statistische Auswerteerfahren 3. Messen, Berechnen und Kartieren bei Lagemessungen 4. Winkelmessung mit Theodolit 5. Höhenmessung 6. Optische und elektrooptische Distanzmessung 7. Verfahren zur Bestimmung on Lagefestpunkten 8. Geländeaufnahme und Massenberechnung 9. Photogrammetrie und Kartographie 10. Liegenschaftswesen 11. Ingenieurermessung Verlag Konrad Wittwer Stuttgart 1995 Torge, W. Geodäsie Verlag Walter de Gruyter Berlin - New York 1975 Ziegler Informatics GmbH Handbücher zum Programm CADdy Versionen X.00 Mönchengladbach 1993 Volquards, H. Matthews, K. Vermessungskunde Teil 1 : (1.Auflage) Stuttgart 1975 [28.A. 1996] 1. Einleitung 2. Lagemessungen (Horizontalmessungen) 3. Aufnahme on geländeflächen (Stückermessung) 4. Fertigen on Lageplänen 5. Berechnen der Koordinaten on Kleinpunkten 6. Flächenberechnungen, Flächenteilungen 7. Einfache Geräte zur Höhenmessung 8. Das Niellierinstrument 9. Höhenmessung (Niellement) 10. Erdmassenberechnung 11. Bauabsteckungen 12. Die erschiedenen Aufgaben im Vermessungswesen Teubner Matthews, K. Vermessungskunde Teil 2 : Fachgebiete Architektur Bauingenieurwesen Vermessungswesen (17.Auflage) Stuttgart Distanzmessung 2. Bestimmung on Lagefestpunkten 3. Koordinatenberechnung 4. Trigonometrische Höhenmessung 5. Tachymetrie 6. Ingenieurermessung 7. Vermessung mit Laserinstrumenten 8. Die erschiedenen Aufgaben im Vermessungswesen Teubner Notation Seite 0-5

6 x, y x, y x A, y A s AB s AB e AS ε S Kartesische Koordinaten im übergeordneten System (x, y) Kartesische Koordinaten im untergeordneten System (x, y ) Kartesische Koordinaten on Punkt A im übergeordneten System Horizontalstrecke zwischen A und B Schrägstrecke zwischen A und B Exzentrizität zwischen Festpunkt A und Standpunkt S Winkel in S zur Orientierung der Exzentrizität α i, β i r A B ϕ A B B ϕ A m δ Winkel in P i Richtung, beobachtet auf A nach B Richtungswinkel on A nach B im Koordinatensystem (x, y) Richtungswinkel on A nach B im Koordinatensystem (x, y ) Maßstabsfaktor Exzentrizität π ρ ρ gon Pi = 3, Rho in Altgrad = 57,29578 Rho in Neugrad (gon) = 63,66198 =, entspricht, entsprechend Inhalt Seite Seite 0-6

7 Literaturempfehlungen 0-2 Notation Einführung Zielsetzung Einordnung : Erdermessung, Landesermessung, Detailermessung Bezugssysteme Bezugssysteme in Lage und Höhe Bezugsflächen in Erdmessung, Landesermessung, Detailermessung Festpunktfelder Einführung Lagefestpunkte Höhenfestpunkte Schwerefestpunkte Einsatz moderner Technologien Einführung Systemkonfiguration Messprinzip Einführung in die Messtechnik Maßsysteme Maßstabserhältnisse Steigungsmaße Einfache Instrumente zum Abstecken rechter Winkel zum Aufwinkeln seitwärts liegender Punkte auf eine Messungslinie zur Längenmessung Einfache Messerfahren Signalisierung on Punkten Einfluchten on Punkten in eine Gerade Rückwärtserlängerung Einbinden Bestimmung des Schnittpunktes Einfluchten aus der Mitte Abstecken erbauter/unzugänglicher Messungslinien Flächenaufnahme mit Längenmess- und Rechtwinkelgeräten Orthogonalerfahren Einbindeerfahren Einbinde- und Orthogonalerfahren Definition und Messung on Höhenunterschieden, Horizontalwinkeln und Horizontalstrecken Höhenunterschiede Prinzip (geometrisch) Feldarbeiten und Auswertung on einfachen Linienniellements Instrumente zur direkten Messung on Höhenunterschieden Zwei Typen. Niellierinstrumenten : Libellen- u. Kompensatornielliere Klassifizierung nach Genauigkeiten Horizontalwinkel Prinzip Feldarbeiten und Auswertung on Richtungsbeobachtungen Aufstellen des Theodolits Grundzüge des Theodolitaufbaus Richtungs- und Satzmessung Einteilung der Theodolite Vertikalwinkel Höhenkreis Kreisableseorrichtung Vertikalwinkelmessung Horizontalstrecken 3-12 Seite 0-7

8 3.4.1 Abhängigkeit om Bezugshorizont Elektronische Distanzmessung Trigonometrische Höhenbestimmung Prinzip Anwendung der Trig.Höhenbestimmung auf kurze Entfernungen Anwendung der Trig.Höhenbestimmung für große Entfernungen Einfluss der Erdkrümmung Einfluss der Refraktion Höhenunterschied aus einseitig beobachteten Zenitwinkeln Koordinaten und Koordinatensysteme Hauptaufgaben der Geodäsie Ebenes Koordinatensystem und Beschreibung eines Punktes Berechnung on Richtungswinkel und Strecke aus Koordinaten Berechnung on Koordinaten aus Richtungswinkel und Strecke Zusammenhang zw. Beobachtungen und Richtungswinkel u.strecke Koordinatentransformation Allgemeine Transformationsgleichungen Beurteilung des Maßstabs Koordinatentransformation Fall Koordinatentransformation Fall Koordinatentransformation Fall 3 : Kleinpunktberechnung Koordinatensysteme Astronomische Ortsbestimmung 4-25 Geodätische Parallelkoordinaten Kartenprojektionen 4-27 Abbildung in die Ebene nach Soldner Abbildung in die Ebene nach Gauß Gauß-Krüger-Koordinatensystem UTM-System Reduktionen Streckenerzerrung Gauß sche Streckenreduktion Richtungserzerrung Höhenreduktion Nordrichtungen Flächen- und Massenberechnung Problemstellungen in Lage und Höhe Flächenberechnung Verfahren zur Ermittlung on Flächen Flächenbestimmung durch Zerlegung in Teilflächen Anwendung der Flächenbestimmung über Dreiecke und Trapeze Mechanisch-graphische Flächenbestimmung mit Polarplanimeter Massenberechnung Prinzip Verfahren z. Berechnung des Volumens nach d. Querschnittserfahren Massenberechnung nach dem Prismenerfahren Kartenkunde Kartenprojektion Kartographie Kartenmaßstab Maßstabsreihe Kartenbenennung Generalisierung Koordinatenberechnung Trigonometrische Punktbestimmung: Vorwärtsschnitt Vorwärtsschnitt mit Dreieckswinkeln Vorwärtsschnitt - Sonderfälle Polygonometrische Punktbestimmung 7-6 Seite 0-8

9 7.2.1 Einordnung Einteilung Feldarbeiten Polygonzugberechnung Freie Stationierung Der Kreisbogen Konstruktion Allgemeine Berechnung der Kreiselemente Absteckung on Kreisbögen - Bogenhauptpunkte geg.: Tangentenrichtung und Radius geg.: Tangentenrichtung und Zwangspunkt K Absteckung on Kreisbögen - Zwischenpunkte mit rechtwinkligen Koordinaten on der Tangente aus mit rechtwinkligen Koordinaten on der Sehne aus Weitere Absteckmethoden mit rechtwinkligen Koordinaten Absteckung mit Hilfe des Theodoliten Korbbögen 8-23 Seite 0-9