Totalstation

Das Tachymeter ist ein Gerät, mit dem man Horizontalrichtungen, Vertikalwinkel und - anders als mit einem Theodolit - auch Schrägstrecken zum Zielpunkt ermitteln kann. Es dient zur raschen (griech. "tachys": schnell) Auf- und Einmessung von Punkten.

Tachymeter der Firma Wild

Es werden optische und elektronische Tachymeter unterschieden.

Optische Tachymeter

Optische Tachymeter werden in nichtreduzierende optische Tachymeter und selbstreduzierende optische Tachymeter unterschieden:

• Nichtreduzierende optische Tachymeter: Bei den Tachymetertheodoliten (niederer und mittlerer Genauigkeitsbereich) werden mit Hilfe von Distanzstrichen, die sich als Teil des Fadenkreuzes auf der Strichplatte befinden, auf einer Nivellierlatte Abschnitte optisch abgelesen und dann die Schrägstrecken daraus abgeleitet. Die Horizontalrichtungen und Vertikalwinkel werden wie beim Theodoliten abgelesen. Bei den Tachymeterbussolen wird die Schrägstrecke genauso ermittelt. Bei Nivelliertachymetern kann man die Horizontalentfernung wegen der horizontalen Visur direkt an der Nivellierlatte ablesen.
• Selbstreduzierende optische Tachymeter sind in der Lage, die Strecke automatisch auf die Horizontale zu reduzieren.^[1] Reduktionstachymeter sind zum Beispiel Schiebe-, Diagramm- oder Doppelbildreduktionstachymeter.
• Optisch-elektronische Tachymeter sind eine Kombination eines optischen Theodoliten mit einem aufgesetztem oder integrierten elektrooptischen Distanzmesser. Die Richtung wird optisch auf einem Horizontalkreis abgelesen. Bei einigen Geräten kann diese Teilkreisteilung auch in digitaler Form erscheinen. Die Streckenmessung wird mit einem elektrooptischen Distanzmesser realisiert. Der Leistungsumfang eines solchen Distanzmessgerätes kann dem der elektronischen Tachymeter (Totalstationen) entsprechen. Die Höhenmessung erfolgt in der Regel trigonometrisch. Hierbei errechnet sich der Höhenunterschied aus dem Zenitwinkel und der Schrägstrecke oder der Horizontalstrecke.^[2]

Elektronische Tachymeter (Totalstationen)

Funktionsweise

Elektronische Tachymeter messen die Richtungen nach dem Zielvorgang selbsttätig, die Distanzen werden durch elektronische Distanzmessung ermittelt. Dabei wird entweder nur die Laufzeit oder bei präziseren Tachymetern Laufzeit und Phasenverschiebung eines ausgesandten und im Zielpunkt reflektierten Lichtstrahls gemessen. Das Licht der Trägerwelle liegt im infraroten Bereich oder im nahen Infrarot des Lichtspektrums. Die Reflexion des Lichtstrahls im Zielpunkt erfolgt in einem angezielten, retroreflektierenden Tripel-Prisma (siehe Tripelspiegel, je nach Größe Reichweiten bis etwa 10 km) oder auf reflektierende Folien (Reichweite wenige hundert Meter).

Moderne Tachymeter sind optional mit Laserentfernungsmessern ausgestattet, die reflektorlos auf nahezu jeder Oberfläche messen können.

Datenverarbeitung

Die Messwertbestimmung (Richtung und Distanz) erfolgt vollautomatisch auf elektronischem Weg; zur Datenspeicherung sind meistens periphere Rechner angeschlossen, bei modernen Tachymetern sind Verarbeitungsprogramme und entsprechende Speicher oft integriert. Die Daten (dreidimensionale Messpunkte) können sofort mit entsprechenden Computerprogrammen zweidimensional (z. B. Bauaufnahme von Fassaden/Grundrissen) oder auch dreidimensional abgebildet und als dxf-Datei exportiert werden. Meist wird jedoch ein 3D Modell generiert, da eine Datenreduktion zum Zweidimensionalen mit jedem CAD-Programm zu späterem Zeitpunkt auch noch möglich ist.

Motorisierte Tachymeter

Die neuste Generation von Tachymetern verfügt über mit Elektromotoren ausgestattete Seiten- und Höhentriebe. Diese ermöglichen unter anderem die automatische Anzielung des Tripelspiegels und die Zielverfolgung. Außerdem kann ein Tachymeter eine vordefinierte Serie mehrerer Punkte vollautomatisch vermessen. Auf diese Weise werden beispielsweise die Deformationen der Bogenstaumauer des Lai da Nalps überwacht, welche durch den Bau des Gotthard-Basistunnels entstehen könnten.

Gerätehersteller

• Carl Zeiss (historisch) in Trimble Navigations Ltd. aufgegangen
• F. W. Breithaupt & Sohn
• Leica Geosystems
• Nikon
• Sokkia
• Topcon
• Trimble Navigation Ltd.
• Wild Heerbrugg AG (historisch) 1990 in Leica Geosystems aufgegangen

Literatur

• Günter Petrahn: Grundlagen der Vermessungstechnik - Taschenbuch Vermessung [2. Auflage] (S.141, S.202 ff.) Cornelsen Verlaug, Berlin 2000 ISBN 3-464-43305-6

Siehe auch

• Bussolentachymeter
• Nivelliertachymeter
• Tachymetrie
• Tangentometer

Quellen und Anmerkungen

1. ↑ Günter Petrahn: Grundlagen der Vermessungstechnik - Taschenbuch Vermessung [2. Auflage] (S.141) Cornelsen Verlaug, Berlin 2000 ISBN 3-464-43305-6
2. ↑ Günter Petrahn: Grundlagen der Vermessungstechnik - Taschenbuch Vermessung [2. Auflage] (S.202 ff.) Cornelsen Verlaug, Berlin 2000 ISBN 3-464-43305-6