G. Stangl
Anschluss an das Festpunktfeld
für archäologische Grabungen in Österreich
Detailvermessung und Referenzsystem
Referenzsystem
- Definiertes geometrisches und/oder physikalisches System zur Darstellung von Vermessungsergebnissen
- Realisierung durch konsistente und genaue Vermessungen über bestimmte Areale (z.B. national, global)
- Zeitliche und räumliche Nachvollziehbarkeit und Vergleichbarkeit angebundener Vermessungen (lokal)
- Dient zur Anbindung lokaler Vermessungen (=Bezugsrahmen)
Detailvermessung
- Konsistente und genaue Vermessung um räumliche Beziehung zwischen Punkten von Interesse zu schaffen
- Benötigt zusätzliche Messungen (Anschlussmessungen) zu Bezugspunkten der Realisierung des Referenzsystems -> Zusatzaufwand
- Anschlussmessungen sollten genauer sein als lokale Punktaufnahme, Kontrolle notwendig (Redundanz)
PK Vermessung für ArchäologInnen SS2014
Generelle Aufgabe
Grabung: Mit eigenen Vermessungspunkten, ev. mit lokalem System
Festpunktfeld: Für Anwender Ordnung irrelevant, Homogenität vorausgesetzt
BDA-Richtlinien sind weicher formuliert als die Vermessungsverordnung !
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Lokaler Standpunkt
Einfachster FallDirekter Anschluß
Vorarbeiten - Verortung
Wo bin ich? Karte + Katasterplan
PK Vermessung für ArchäologInnen SS2014
Karte 1:50 000 als ÜberblickZusatzinformation Festpunkte
Kataster wichtig für Grundstücksgrenzen, Detailvermessung
Vorarbeiten - Planung
Anschlüsse: Wo sind die Festpunkte?
Messmethode: Welche ist die einfachste?Welche Geräte habe ich?
PunktübersichtPunkttopographien (inklusive Fernziele)
„Konventionelle Methoden“ = Strecken und RichtungenGPS-Methoden
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Grabung
Festpunkt 3
Festpunkt 2
Festpunkt 1Alternative 1: Direkte Sicht von einem Festpunkt
Alternative 2: Polygonzug Festpunkt2 nach Festpunkt 3 mit Bestimmung eines Polygonpunktes für die Detailvermessung - 6 Standpunkte
Alternative 3: Polygonzug Festpunkt1 nach Festpunkt 3 mit Bestimmung eines Polygonpunktes für die Detailvermessung als freien Polygonzug (schlecht!!!) - 6 Standpunkte
Varianten bei konventioneller Methode
Alternative 4: Geschlossener Polygonzug
Vermessungszeichen
Fixpunkt als StandpunktMetallmarke oder SteinSollte zumindest ein Fernziel besitzen
Fixpunkt als FernzielKirchturm-Kreuz, Sendemast, Stangensignal, etc.Besitzt KoordinatenFalls keines mehr sichtbar, Signalisierung der sichtbaren Fixpunkte am Boden (möglichst weit weg)
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GPS-Anbindung
Vorteile:-Schnell, keine Sichtverbindungen notwendig -Entfernungen unwichtig-Wenig Rechenaufwand bei Transformation
Nachteile: -Zusatzkosten (GPS-Dienst)-Teure Ausrüstung, normalerweise nicht verfügbar (Mietkosten)-Problem der Archivierung (ev. keine Messdaten)-Zusatzinformation für Höhe (Geoidhöhe)-Sicht nach oben notwendig
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Konventionelle Methoden- Polaraufnahme
Ein Fixpunkt als StandpunktFernziele als OrientierungAlle Detailpunkte sichtbar
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Fernziel
Konventionelle Methoden- Freie Stationierung
Einmessung des StandpunktesAnschluss und Orientierung durch Fixpunkte (mindestens 2)
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Aufstellung auf jedem FixpunktDreiecksauflösung
Konventionelle Methoden- Gestreckter Polygonzug
Ein Fixpunkt als AnfangspunktEin Fixpunkt als EndpunktFernziele als Orientierung am Anfang und Ende und zwischendurch
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Standpunkt für Detailvermessung
Polygonpunkte zumindest provisorisch stabilisierenWichtig für Anschlussrichtungen bei Detailvermessung
Konventionelle Methoden- Geschlossener
Polygonzug
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Aufstellung auf Fixpunkt zweimal – Anfang und EndeAnschlussrichtungen auch zweimalIm Idealfall sind Koordinaten am Anfang und Ende ident
Formeln Polygonzug
Koordinatenberechnung normalerweise in Totalstation integriertt … orientierte Richtung aus Koordinaten A->F1β … Winkel aus Richtungsdifferenz Vorblick-Rückblicky … Koordinate Rechtswertx … Koordinate Hochwert
Δxi = si * cos ti Δ xi = xi+1 - xi mit , i = 1, 2, ... n-1 Δ yi = si * sin ti Δ yi = yi+1 - yi
ti+1 = ti + βi ± 200 gon
Beidseitig abgeschlossene Polygonzüge sind überbestimmt und erlauben Kontrolle auf Messfehler !
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Instrumentenfehler Stehachsenfehler:-Nicht horizontale Aufstellung-Richtungsfehler, der mit Länge des Polygonzuges und dem Höhenunterschied wächst -Entdeckung und Beseitigung durch Messung in 2 FernrohrlagenKippachsenfehler:-Teilkreise nicht im rechten Winkel zueinander-Richtungsfehler, der mit Höhenunterschied wächst -Entdeckung und Beseitigung durch Messung in 2 FernrohrlagenZielachsenfehler:-Teilkreise nicht im rechten Winkel zueinander-Vertikaler Richtungsfehler, der mit Höhenunterschied wächst -Entdeckung und Beseitigung durch Messung in 2 Fernrohrlagen
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Kontrolle und Korrektur bei gestrecktem
Polygonzug Kontrolle durch Koordinaten und AbschlussrichtungL … Längsfehler = Fehler durch StreckenmessungenQ … Querfehler = Fehler durch Richtungsmessungen∆t … Orientierungsfehler = Fehler durch Richtungsmessungen
∆t
Korrektur:Fehlersuche (falsche Strecken, falsche Richtungen) und Korrektur oder punktuelle NeumessungAufteilung der Koordinaten- oder Richtungsfehler auf EinzelpunkteKomplette Neumessung (zurück)
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Höhenbestimmung
Nivellement:Eigene Ausrüstung erforderlichMöglichst gleiche Distanzen bei Vorblick und RückblickHöhenunterschied durch Lattenlänge begrenzt
Trigonometrisch:Automatisch bestimmt bei TotalstationenStreckenmessfehler beeinflussen ErgebnisHöhenunterschied durch Fernrohr begrenzt
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Praktische Tipps - Planung
Kurze Strecken meiden (Peitscheneffekt bei Fehlerauswirkung)
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Praktische Tipps - Messung
Richtig aufstellen: Zentrieren mit Lot und Stellschrauben -> Horizontieren -> Zentrieren -> Horizontieren u.s.w.
Instrumentenhöhe nicht vergessen!Auf Sichten achten!
Wenn mehrere Stative vorhanden, Zwangszentrierung (1 Stativ Rückblick, 1 Stativ Standpunkt, 1 Stativ Vorblick) verwendenKeine kurzen Strecken mit langen mischen!Kontrollmessungen einbauen und möglichst zeitnah kontrollieren!
Danke!PK Vermessung für ArchäologInnen SS2014
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