Die stereoskopische Meßmethode in der Praxis

Erstes Kapitel. Einführung in die Topographie.- a) Das Wesen topographischer Aufnahmen.- Trigonometrische Grundlage (Fig. 1).- Der Meßtisch und die Kippregel (Fig. 2).- Die Aufstellung des Meßtisches.- Orientierung mittels des Dreiecksnetzes.- Prüfung der Dreiecksauftragung.- Topographische Vervollständigung des Dreiecksnetzes.- Vorwärts-Abschnitt.- Seitwärts-Abschnitt.- Einschnitt nach dem Alignement.- Bestimmung der Nord-Süd-Linie.- Rückwärts-Einschnitt (Fig. 3).- Beseitigung des fehlerzeigenden Dreiecks.- Einschnitt nach zwei Festpunkten (mit Hilfe der Magnetnadel) (Fig. 4).- Einschnitt nach einem Festpunkt (mit Hilfe einer gemessenen Strecke (Fig. 5 und 6).- Der Überschlag.- Die Hauptarbeit des Topographen.- Das Kotennetz.- Das Krokieren.- Personal.- Das Ideal der topographischen Meßverfahren.- b) Das Wesen stereoskopischer Messungen (Beispiele).- Die Eigenart stereoskopischer Messungen.- Topographie des Menschen (Fig. 7, 8, 9, 10).- Topographie der Meeresoberfläche (Fig. 11).- Forschungs-Topographie (Fig. 12, 13, 14, 15).- c) Trigonometrische Grundlagen der Entfernungsmessung mittels kurzer Basen.- Das Ideal der topographischen Entfernungsmessung.- Begriff trigonometrischer Entfernungsmessung (Fig. 16, 17).- Fehlerquellen der Entfernungsmessung.- Anwachsen des durch einen Basisfehler erzeugten Entfernungsfehlers (Fig. 18).- Die Bedeutung des Winkels an der Spitze (Fig. 19).- Der Entfernungsmesser der Kippregel (Fig. 20).- Das Verhältnis des Fadenabstandes zur Brennlänge.- Anwachsen des durch einen Fehler des Winkels an der Spitze erzeugten Entfernungsfehlers (Fig. 21, 22, 23).- Berechnung eines Entfernungsmeßfehlers (Fig. 24).- Änderung des Entfernungsmeßfehlers im Umkreise (Fig. 25).- Ermittelung der erforderlichen Basislänge.- Ermittelung der Grenzentfernung E.- Abschätzung des Wirkungsbereichs einer Basis (Fig. 26).- d) Topographische Winkelbegriffe.- Die drei Komponenten eines Winkels (Fig. 27).- Erklärung des Horizontalwinkels (Fig. 28).- Erklärung des Vertikalwinkels.- Der genauere Stationspunkt.- e) Topographische Höhenberechnung.- Relative Höhe.- Instrumentenhöhe (Fig. 29).- Korrektion wegen Erdkrümmung und Strahlenbrechung (Fig. 30).- Kotentafel.- Mechanische Höhenmeß-Vorrichtungen.- Absolute Höhe — Grundlagen derselben.- Berechnung der absoluten Höhe.- Höhenmessung mit dem Barometer.- Höhenmessung mit dem Siedethermometer.- f) Topographische Arbeitsgebiete und Aufnahme-Methoden.- Die heimische Landes-Topographie.- Der Maßstab 1:25 000.- Original-Meßtisch-Aufnahmen 1:10 000.- Spezialaufnahmen für Sonderzwecke.- Selbständige Behörden oder Ämter.- Kolonial-Topographie.- Schnelle Aufnahmen von Karten im Maßstabe von 1:500 000 (Fig. 31, 32).- Stereoskopische Aufnahmen zur Verdichtung eines weitmaschigen Festpunktnetzes.- Vorarbeiten für schnelle Karten-Aufnahmen 1:500 000.- Schnelle Meßtisch-Aufnahmen.- Schnelle Aufnahme von Karten im Maßstabe von 1:1 000 000.- Forschungs-Topographie.- Zweites Kapitel. Einführung in die Bildmessung.- a) Winkelmessung mit dem Theodoliten.- Allgemeines über Einrichtung des Theodoliten (Fig. 33a-33c).- Die Libelle (Fig. 34a-34f, 35).- Justierung der Libellen (Fig. 36, 37, 38).- Das Horizontieren.- Das Fernrohr (Fig. 39).- Messung von Horizontalwinkeln.- Messung von Vertikalwinkeln (Fig. 40).- Auswertung der Winkelmessungen — Formeln — (Fig. 41a-41e).- Die trigonometrische Höhenberechnung.- b) Bildmessung mit dem Theodoliten.- Messung kleiner Winkelbeträge — Fadenmikrometer (Fig. 42).- Messungen mit vertikaler Bildebene.- Messung von Horizontalwinkeln (Fig. 43, 44, 45, 46, 47).- Anschluß an die Teilkreismessung.- Messung von Vertikalwinkeln.- Die Bildkoordinaten x und y.- Die Brennlänge f.- Darstellung der Winkel (Fig. 48).- Messungen mit geneigter Bildebene.- Die Konvergenz der Visiere (Fig. 49, 50).- Hilfs-Konstruktions-Ebene (Fig. 51).- Umkonstruktion.- Messungen mit schwach geneigter Bildebene.- Messung von Horizontalwinkeln (Fig. 52, 53, 54).- In welcher Höhe des Bildes wird x richtig gemessen?.- Ermittlung der Konvergenz der Visiere.- Praktische Verwertung der Konvergenz.- Konstruktion des Netzes konvergenter Visiere (Fig. 55).- Messung von Vertikalwinkeln.- Vereinfachung der Formel für die Praxis.- c) Bildmessung mit dem Phototheodoliten.- Das Charakterbild des Universal-Phototheodoliten (Fig. 56).- Phototheodolit-Modelle.- Bedingungen, denen der Universal-Phototheodolit zu entsprechen hat.- Einfache Phototheodolite für Topographie (Fig. 57).- d) Handhabung der einfachen Bildmessung in der Topographie.- Nutzanwendung.- Aufnahmen mit trigonometrischer Grundlage (Fig. 58).- Der Charakter der Meßbild-Aufnahmen.- Die Auswertung der Aufnahmen.- Das Identifizieren zusammengehöriger Punkte (Fig. 59, 60).- Die Bildkonstruktion (Fig. 61).- Die Bildtracen.- Die Lage eines identifizierten Punktes.- Die relative Höhe Y (Fig. 62).- Höhenmesser (Fig. 63).- Die absolute Höhe.- Das Krokieren (Fig. 64).- Der untere Abschluß der Karte.- Aufnahmen ohne trigonometrische Grundlage.- Schnelle Meßtisch-Aufnahmen.- Itinerare, Wege- oder Routen-Aufnahmen (Fig. 65, 66).- Behandlung von Platten und Bildern.- Vergleiche zwischen Meßtisch — Topographie, einfacher und stereoskopischer Bildmessung.- e) Ballon-Topographie.- Das Momentbild.- Aufnahme von Strandgebieten.- Ballon-Aufnahmen mit senkrechter Kameraachse (Fig. 67).- Ballon-Aufnahmen mit geneigter Kameraachse (Fig. 68, 69).- Rundblick-Aufnahmen.- Aufnahmen von Inlandsgebieten.- Drittes Kapitel. Das Normal-Stereogrramm.- a) Erklärung.- Basis des Stereogramms.- Telestereoskop von Helmholtz (Fig. 70).- Beliebige Steigerung der Plastik durch Photographie.- Das Prinzip des stereoskopischen Meßverfahrens.- Das Verhältnis der Basislänge zur Entfernung.- Der meßbare Raum des Stereogramms (Fig. 71, 72).- Das stereoskopische Feld.- Das Kormal-Stereogramm.- Vorzüge des Normal-Stereogramms.- b) Beschreibung des Normal-Stereogramms (Fig. 73, 74).- c) Mathematische Grundlagen des Normal-Stereogramms.- Definition der Basis.- Die Bilddifferenz (Parallaxe).- Ebenen gleicher Bilddifferenzen (Fig. 75).- Das Raumkoordinatensystem des Normal-Stereogramms.- Berechnung der Raumkoordinaten.- Die Wichtigkeit der Raumkoordinaten.- Die Meßelemente des Normal-Stereogramms.- Die Einrichtung des Stereo-Komparators.- Der Nutzen des Raumkoordinaten-Systems.- Der Fehler an der Parallelität der Kameraachsen (Fig. 76).- Gleichmäßige Verschwenkung beider Kameraachsen (Fig. 77).- Krümmung der Ebenen gleicher Bilddifferenzen (Fig. 78).- d) Erreichbare Genauigkeit des stereoskopischen Meßverfahrens.- Erreichte Schärfe der Bilddifferenzen-Messung.- Erreichte Meßgenauigkeit.- Tabelle dieser.- Einschränkungen (Fig. 79).- Nutzen dieser Meßgenauigkeit.- Anforderungen an die Aufnahme der Stereogramme.- e) Beschreibung des Präzisions-Phototheodoliten.- Charakteristik.- Die Typen des Präzisions — Phototheodoliten.- Feld-Phototheodolite.- Stand-Phototheodolite.- Die Stereometer-Kamera (Fig. 80).- Modelle.- Beschreibung eines Modells des Präzisions — Phototheodoliten (Fig. 81, 82. 83).- Bestandteile.- Stativ mit Bodenplatte.- Dreifuß — mit Stellschrauben, Dosenlibelle, Zielspitze und Zielscheibe — (Fig. 84).- Vertikalachse mit Buchse.- Horizontalkreis.- Horizontalbewegung mit Meßschraube (Fig. 85, 86).- Kamera mit Objektiv (Fig. 87).- Libellen.- Fernrohr.- Vertikalkreis.- Orientierbussole.- Zubehörstücke: Meßlatten.- Stahlmeßbänder.- Gelbscheiben.- Objektiv-Verschlüsse.- Trockenplatten.- Kassetten.- Wechselvorrichtungen.- Tornister.- Feldschirme.- Werkzeug.- Tagebücher, Krokiermaterial (Fig. 88).- f) Basismessung.- Allgemeines.- Erforderliche Länge der Basis.- Erforderliche Genauigkeit der Basismessung.- Stahlbandmessungen.- Basismessung mit Meßschraube und Meßlatte.- Basis-Triangulation (Fig. 89).- g) Aufnahmen mit dem Feld-Phototheodoliten.- Ein einzelnes Normal — Stereogramm: Einleitung.- Prüfung von Instrument und Zubehör.- Beurteilung der Basis.- Aufstellung der Stative.- Aufstellung des Phototheodoliten.- Horizontierung des Phototheodoliten.- Berichtigung der Dosenlibelle des Dreifußes.- Winkelmessen.- Messung der Basislänge.- Bildbezeichnung.- Blendeneinstellung.- Einsetzen der Gelbscheibe.- Aufsetzen des Objektivdeckels.- Herunterklappen des Spiegels.- Einbringen der lichtempfindlichen Platte.- Visur nach dem andern Basispunkt.- Belichtung der Platte (nebst Regeln).- Entfernen der Platte aus der Kamera.- Aufnahme am anderen Basisendpunkt.- Führung des Tagebuchs.- Stereoskopische Rundbilder: Schwenken der Basis.- Der einfachste Fall (Fig. 90).- Zerlegung der Station (Fig. 91).- Die Vollständigkeit der stereoskopischen Rundaufnahme.- Abkürzung der Aufnahmen.- h) Aufnahmen mit Stand-Phototheodoliten.- Prüfung der Instrumente nebst Zubehör.- Beurteilung der Basis.- Aufstellung der Stative.- Aufstellung und Horizontierung.- Winkelmessen.- Messung der Basislänge.- Bildbezeichnung (Fig. 92).- Blendeneinstellung.- Einsetzen der Gelbscheiben.- Anbringung der Verschlüsse.- Öffnen der Verschlußklappen.- Herunterklappen des Spiegels.- Einbringen der lichtempfindlichen Platten.- Visur nach dem andern Basispunkt.- Belichtung der Platten (nebst Regeln).- Entfernen der Platten aus der Kamera.- Führung des Tagebucsh.- i) Die Fehlerquellen der stereoskopischen Feldarbeit.- Die Fehlerquellen des Phototheodoliten: Allgemeines.- Photographische Korrektur des Kamera-Objektivs.- Die optische Achse des Objektivs (Fig. 93, 94).- Die Zentrierung des Objektivs.- Die optische Achse des Objektivs soll auf der Plattenebene senkrecht stehen.- Vertikalstellung der Bildebene (Fig. 95, 96).- Die optische Achse soll das Fadenkreuz treffen (Fig. 97, 98).- Das Haupt-Kamera-Visier soll durch die Vertikalachse gehen (Fig. 99).- Der Vertikalfaden soll senkrecht stehen (Fig. 100).- Die Brennlänge f (Fig. 101, 102, 103).- Die Schärfe des Fernrohres.- Die Fernrohr-Visierebene soll senkrecht stehen.- Das Fernrohr-Visier soll durch die Vertikalachse gehen (Fig. 104).- Der konstante Winkel zwischen Fernrohr-Visier und Haupt-Kamera-Visier soll 90° betragen (Fig. 105, 106, 107, 108).- Die zentrische Auswechselung der vertikalen Drehachsen.- Die Fehlerquellen bei Handhabung des Phototheodoliten: Aufstellung der Stative.- Horizontierung der Dreifüße.- Horizontierung des Instruments.- Folgerungen für die Horizontierung.- Anliegen der Platte am Anlagerahmen (Fig. 109, 110).- Visur nach dem andern Basispunkt.- Belichtung der Platte (Fig. 111).- Umsetzen des Feld-Phototheodoliten.- Das Plattenmaterial.- Entwickeln der Platten.- Anfertigung von Diapositiven.- Verpackung des Plattenmaterials.- Tabelle über Erdkrümmung und Strahlenbrechung.- Barometrische Differenz-Tabelle.- Rechenbeispiele für Höhenmessung mit dem Barometer.- Muster des Tagebuchs.