- Ingenieurvermessung
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Unter Ingenieurgeodäsie (auch: Ingenieurvermessung) versteht man jenen Teil der Angewandten Geodäsie, der sich mit den präzisen Vermessungsarbeiten in Zusammenhang mit der Planung, der Bauausführung und der Überwachung von technischen Objekten (Maschinen- und Anlagenbau) und Bauwerken, sowie der Überwachung natürlicher Objekte (instabile Rutschhänge) beschäftigt. Die Ingenieurgeodäsie steht in ihrem Tätigkeitsfeld daher stets in engem Kontakt zu Nachbardisziplinen wie Geologie oder Bau- und Maschinenwesen.
Inhaltsverzeichnis
Anwendung und Aufgabenstellung
Nahezu alle Aufgaben der Ingenieurgeodäsie lassen sich auf die Bestimmung geometrischer Größen (Position, Form, Dimension) bzw. deren zeitliche Veränderungen zurückführen. Dies wird in der Regel durch die Vermessung einzelner, aber auch flächenhaft verteilter Messpunkte erreicht. Als Hauptaufgabe muss hier auch die Modellierung der Messgrößen und deren Ausgleichungsrechnung angesehen werden [...]
Beispiele aus dem Maschinen- und Anlagenbau
- Elektronensynchrotron, deren Betreiber (z. B. CERN und DESY) eigene, auch in der Forschung teilweise führende, geodätische Abteilungen betreiben.
- Steuerung von Industrieroboter in der Automobilindustrie
- Qualitätskontrolle, Oberflächenprüfung
- Flugzeugbau und Schiffbau
Beispiele aus dem Bauwesen
Der Ingenieurgeodät wird bereits bei der Planung dieser Objekte herangezogen. In dieser Phase steht die Schaffung eines Grundlagennetzes im Vordergrund, auf dessen Basis die anschließende Absteckung (d.h. die Übertragung des Plans als Vermessungspunkte in die Natur) sowie die baubegleitende und die abschließende Vermessung zur Qualitätskontrolle und Bauabnahme erfolgt. Bei Großprojekten (z.B. Talsperren) und Brücken werden auch laufende oder periodische Überwachungsmessungen vorgenommen. Dieser Bereich der Ingenieurgeodäsie wird auch als Deformationsmonitoring bezeichnet.
- Ingenieurnavigation: Maschinensteuerung z.B. von (Tunnelbohrmaschinen, Gleitschalfertigern ( Betonfertiger und Straßenfertiger).
Beispiele aus dem Geomonitoring
Bei instabilen Verhältnissen von Berghängen sind diese unter Umständen zum Schutz von Mensch und Natur zu Überwachen. Je nach Kenntnis der Bewegungsraten geschehen solche Überwachungsmessungen periodisch oder permanent. Für das permanente Monitoring bietet sich, begünstigt durch die technische Weiterentwicklung der Sensoren und der Kommunikationstechnik, automatische Monitoringsysteme an.
Sensorik und Methodik
Zum Einsatz kommen, je nach Anwendung und Aufgabenstellung, eine Vielzahl moderner Messinstrumente zum Einsatz. Das klassische Instrumentarium umfasst Nivelliergeräte für präzise Höhenübertragungen sowie Theodoliten bzw. Tachymeter für Winkel- und Distanzmessungen. Darüber hinaus ist die geodätische Nutzung globaler Navigationssatellitensysteme gebräuchlich. Zunehmend gewinnt das terrestrische 3D Laserscanning an Bedeutung. Weitere Messverfahren basieren auf der Laserinterferometrie, dem Lasertracking oder der Trägheitsnavigation. Geotechnische Sensoren runden das Spektrum für eine vollständige Präzisionsvermessung ab.
Ziel ist es, charakteristische oder wichtige Punkte des Geländes bzw. von Bauwerken zu vermessen. Dazu bestimmt man deren Höhe und Winkel im Bezug zu bekannten Messmarken, indem man sie mit einem Theodoliten anzielt. Heutige Theodoliten (Tachymeter) vermögen nicht nur den vertikalen und lateralen Winkel, sondern direkt auch die Entfernung zu bestimmen. Dazu verfügen sie über einen Laser-Entfernungsmesser, der mit einem Tripelspiegel als Messziel arbeitet. Zusätzlich verfügen sie über eine automatische Neigungskompensation.
Früher war es dagegen erforderlich, die Entfernung und die Höhe anhand der Abbildung bzw. Beobachtung eines Maßstabes abzulesen bzw. zu errechnen. Dazu wurden alle Messwerte mit trigonometrischen Funktionen verrechnet. Zur Entfernungsmessung wurden auch Maßbänder eingesetzt.
Es entsteht ein Netz aus Dreiecken, deren Winkel und mindestens eine Seitenlänge bekannt sind.Literatur
Möser et al. (2000). Handbuch Ingenieurgeodäsie, Grundlagen, ISBN 3-87907-293-0, Verlag Herbert Wichmann
Welsch/Heunecke/Kuhlmann (2000). Handbuch Ingenieurgeodäsie, Auswertung geodätischer Überwachungsmessungen, ISBN 3-87907-295-7, Verlag Herbert Wichmann
Löffler et al. (2002). Handbuch Ingenieurgeodäsie, Maschinen- und Anlagenbau, ISBN 3-87907-299-X, Verlag Herbert Wichmann
Weblinks
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