5. Sommerübung:

 

 

 

Inhaltsverzeichnis:

 

 

Orthogonale Absteckung und polare Aufmessung

5.1. Erläuterung der Aufgabenstellung in eigenen Worten 2

5.2. Beschreibung des Messverfahren 2

5.3.1. Lageplan mit Mess- und Rechenwerten 3

5.3.2. Messprotokolle 4

5.4. Auswertung der Beobachtungsdaten 5

5.5. Statistik 6

5.6. Zusammenfassung der Ergebnisse und beurteilende Stellungnahme 7

5.7. Statistik 8

5.1. Aufgabenstellung in eigenen Worten

In dieser Übung sollte ein Kreisbogen und die Eckpunkte eines Einfamilienhauses abgesteckt werden. Die Absteckung sollte zur Kontrolle polar aufgemessen werden. Der Radius des Kreisbogens war mit r = 100 m vorgegeben, durch ihn wurden die Abstände ds der Punkte 1- 6 von der Ausgangsgeraden AB berechnet. Die Absteckung erfolgte in Abständen von 5m auf der 30m langen Ausgangsgeraden AB. Die Berechnung der Abstände erfolget vor der Übung mit der Formel:

ds = r – .

Punkt

s (m)

ds (m)

1

5,000

0,125

2

10,000

0,501

3

15,000

1,131

4

20,000

2,020

5

25,000

3,175

6

30,000

4,606

 

5.2. Beschreibung des Messverfahren:

Zuerst wurde eine 30 m lange Strecke mit den Endpunkten A und B im Gelände festegelegt. Diese Strecke wurde mit einem Stahlmessband abgemessen. Zur Absteckung der Zwischenpunkte wurde ein Fluchtstab in die Strecke eingefluchtet und die Entsprechende Strecke auf der geraden Verbindungslinie zum Fluchtstab in Punkt A mit dem Stahlmessband abgemessen. Anschließend wurden die Eckpunkte des Hauses und die Absteckelemente des Kreisbogens festgelegt. Hierfür wurden von Zwischenpunkten auf der Strecke zwischen den Punkten A un B mit Hilfe eines Rechtwinkelprismas die Senkrechten ermittelt, indem dort ein weiterer Fluchtstab eingefluchtet wurde. Auf diesen Senkrechten wurden mit dem Stahlmessband die errechneten Abszissenabstände abgesteckt. Die Abstände der Hausecken wurden ebenfalls von diesen Punkten aus abgesteckt. Um die Genauigkeit der Abgesteckten Punkte festzustellen, wurden die in der Skizze dargestellten Diagonalstreben je einmal gemessen Stahlessband und berechnet. Die Differenz zwischen Messung und Rechnung sollte hierbei 5,0 cm nicht überschreiten. Abschließend wurde mit einem elektronischen Tachymeter die polare Aufmessung durchgeführt. Das Tachymeter wurde hierfür über Punkt A aufgestellt. Die Grobhorizontierung wurde mit den Stativbeinen, die Grobzentrierung mit den Fußschrauben durchgeführt. Die anschließende Feinhorizontierung erfolgt mit den Fußschrauben, und die Feinzentrierung wurde durch Verschiebung des gesamten Grätes auf dem Stativteller erreicht. Der Teilkreis zum Punkt B wurde mit 0,0000 gon eingestellt. Danach wurde zu jedem Punkt der Horizontalwinkel, der Vertikalwinkel und die Schrägstrecke gemessen, wobei dazu ein Prismenreflektor auf einem Fluchtstab montiert wurde und auf jede Punktmarkierung mit Hilfe des Lattenrichters aufgehalten wurde. Die polare Aufmessung wurde danach in gleicher Weise vom Punkt B aus durchgeführt, allerdings wurde hier der Teilkreis auf 200,0000 gon nach Punkt A eingestellt. Alle Winkelmessungen erfolgten nur in einem Halbsatz, da sie lediglich zur Kontrolle durchgeführt wurden.

 

 

5.3.1. Lageplan mit Mess- und Rechenwerten

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Strebe

gerechnet [m]

gemessen [m]

diff. (soll-ist) [cm]

9-6

22,415

22,440

-2,5

8-5

10,141

10,115

2,6

10-4

20,170

20,180

-1,0

10-3

16,207

16,240

-3,3

7-2

4,611

4,610

0,1

7-1

3,710

3,740

-3,0

10-8

15,207

15,190

1,7

7-9

15,207

15,210

-0,3

10-9

12,166

12,120

4,6

10-7

9,124

9,160

-3,6

8-9

9,124

9,130

-0,6

8-7

12,166

12,160

0,6

 

 

5.3.2. Messprotokoll

 

 

 

 

 

5.4. Auswertung der Beobachtungsdaten

 

Berechnung der Koordinaten der Punkte aus den Polaraufnahmen in einem einheitlichem Koordinatensystem

 

Wir haben für diese Aufgabe ein lokales Koordinatensystem festgelegt, dessen Ursprung der Punkt (100 / 100) ist. So können keine negativen Koordinaten auftreten.

Koordinaten eines Punktes vom Ursprung A = (100 / 100) :

x = xA + cosHz = 100 + s × cosHz

y = yA + sinHz = 100 + s × sinHz

 

Koordinaten des Punktes B:

Die Koordinaten des Punktes B ergeben sich aus dem Mittel der beiden gemessenen Strecken AB:

B = ( 100 / [ 130,032 + 130,016 ] / 2 )

B = (100 / 130,024)

xB = 130,024 + s × cosHz

yB = 100 + s × sinHz

 

Punkt

x [m]

y [m]

xB [m]

yB [m]

1

104,924

100,119

104,875

100,110

2

110,050

100,521

110,000

100,515

3

115,047

101,151

114,996

101,148

4

120,053

101,998

120,000

101,989

5

125,038

103,124

124,980

103,150

6

130,064

104,559

130,010

104,644

7

107,025

97,026

106,999

97,046

8

119,010

95,008

118,978

95,022

9

117,469

86,003

117,450

86,016

10

105,501

87,960

105,494

87,997

 

 

5.5. Statistik

 

 

Berechnung der Genauigkeit der Polaraufnahme aus den Koordinatendifferenzen der beiden Polaraufnahmen

 

dX = x – xB

dY = y – yB

 

 

Punkt

dx [cm]

dy [cm]

dx² [cm]

dy² [cm]

1

4,9

0,9

24,01

0,81

2

5,0

0,6

25,00

0,36

3

5,1

0,3

26,01

0,09

4

5,3

0,9

28,09

0,81

5

5,8

-2,6

33,64

6,76

6

5,4

-4,5

29,16

20,25

7

2,6

-2,1

6,76

4,41

8

3,2

-1,4

10,24

1,96

9

1,9

-1,3

3,61

1,69

10

0,7

-3,7

0,49

13,69

 

 

 

å = 187,01

å = 50,83

 

 

für x-Koordinaten:

s x = ± 3,058 cm

s m = ± 2,162 cm

 

 

für y-Koordinaten:

s y = ± 1,594 cm

s m = ± 1,127 cm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Absteckgenauigkeit aus den Differenzen der Sollmasse gegen die Mittel der Koordinaten aus den beiden Polaraufnahmen.

Punkt

Mittel y [m]

Soll y [m]

d [cm]

d² [cm²]

1

100,114

100,125

1,1

1,21

2

100,518

100,501

-1,7

2,89

3

101,150

101,131

-1,9

3,61

4

101,994

102,020

2,6

6,76

5

103,137

103,175

3,8

14,44

6

104,622

104,606

-1,6

2,56

7

97,036

970000

-3,6

12,96

8

95,015

95,000

-1,5

2,25

9

86,010

86,000

-1,0

1,00

10

87,978

88,000

2,2

4,84

 

 

 

 

å = 52,52

Punkt

Mittel x [m]

Soll x [m]

d [cm]

d² [cm²]

1

104,900

105,000

10,0

100,00

2

110,025

110,000

-2,5

6,25

3

115,022

115,000

-2,2

4,84

4

120,026

120,000

-2,6

6,76

5

125,009

125,000

-0,9

0,81

6

130,037

130,000

-3,7

13,69

7

107,013

107,000

-1,3

1,69

8

119,016

119,000

-1,6

2,56

9

117,460

117,500

4,0

16,00

10

105,498

105,500

0,2

0,04

 

 

 

 

å = 152,64

 

 

5.6. Zusammenfassung der Ergebnisse und beurteilende Stellungnahme

Auffällig ist bei dieser Übung, dass die Ergebnisse alle im cm-Bereich liegen.

Eine Ursache hierfür liegt in der Ungenauigkeit der Messungen: das Stahlmessband lag auf dem Boden auf, und durch das recht hochgewachsene Gras kam es zu Messfehlern. Ferner hat die Gruppe zuvor nur einmal mit dem Rechtwinkelprisma gearbeitet, so dass es hier noch an der nötigen Erfahrung mangelte. Unter diesen Umständen kann die Gruppe allerdings mit den Ergebnissen der Absteckung zufrieden sein.