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Verfahren und Gerät zur geodätischen Hubschrauber-Ortung A. Ziel und
Zweck Es besteht das Bestreben, die Triangulationsmethoden, vor allem die damit
verbundenen zeitraubenden Nebenarbeiten, zu vereinfachen und zu verkürzen, um eine
Schnelltriangulation (schnelle Dreiecksvermessung) zu ermöglichen.
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B. Stand der Technik Eine der neuesten Triangulationsmethoden findet
man in der sogenannten Hochzieltriangulation, bei der weitgehendst die zeitraubenden
und kostspieligen Signal- und Gerüstbauten, die vor der eigentlichen Beobachtung
zu erstellen sind, in Fortfall kommen. Es kommen an Stelle der Signal- und Gerüstbauten
bewegliche Hochziele zur Verwendung. 'Man verwendet an Halteseilen befestigte, unbemannte
Ballons, die gegenüber dem Bodenpunkt, den sie ersetzen sollen, fast immer größere
Exzentrizitäteri aufweisen. Dies erfordert, daß zur Ermittlung der Exzentrizität
schwierige Hilfsmessungen (Herablegung, Zentrierung,' Streckenmeßzüge) erforderlich
sind. Als Instrumente kommen sowohl für diese Hilfsmessungen und für den weiter
entfernt liegenden Standpunkt, von dem aus das Hochziel angeschnitten wird, die
bisher üblichen Winkelmeßinstrumente, wie Theodolite, zur Anwendung, die mit photographischer
Teilkreisregistrierung ausgestattet sind. Die erforderliche Gleichzeitigkeit in
der Beobachtung, für die an der Beobachtung des Strahls Standpunkt = Zielpunkt beteiligtenTheodolite,
wird durch Funk ausgelöst. C. Technische Aufgabe Aufgabe soll sein, eine Lösung
zu finden, durch die die Hilfsmessungen am Hochziel, bedingt durch die
Exzentrizität
desselben; eingespart werden können und dadurch das Beobachtungsverfahren insgesamt
eine Verkürzung erfährt.
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D. Lösung der Aufgabe Zur Lösung der Aufgabe liegt nahe, ein Hochziel
zu verwenden, das ein größeres Beharrungsvermögen in bezug auf seinen Standpunkt
hat und leicht dirrigiert werden kann. Als ein annähernd zentrisches Hochziel kommt
ein serienmäßiger Hubschrauber zur Verwendung, da er alle Vorzüge hierzu birgt.
Er wird als Hochziel über dem Bodenpunkt a verwandt und von dem Neupunkt b unter
Berücksichtigung der Festlegung c mit einem Theodoliten durch Winkelmessung angeschnitten
(Teilbeobachtung eines Rückwärtseinschnittes). Als Basis zur Ableitung der Exzentrizität
des Hochziels ist unter dem Hubschrauber eine kreisrunde Basislatte d angebracht.
Die Basislatte zeigt bei nicht horizontaler Lage des Hubschraubers eine Ellipse.
Sie ergibt durch ihren jeweiligen größten Durchmesser immer eine gleiche Basis.
Als Zielpunktsmarke e am Hochziel ist ein Knopf aus Metall in einem Kugelgelenk
aufgehängt. Infolge der eigenen Schwerkraft hängt die Zielpunktsmarke e in einem
ausreichenden Maße in der Senkrechten. Das Instrument zur Erfassung der Exzentrizität
des Hochziels, das über dem Bodenpunkt a aufgebaut ist, hat ein Hauptfernrohr f,
welches starr in der Senkrechten steht und in der Waagrechten drehbar ist, um den
möglicherweise in der Zielachse k liegenden Fehler im Zuge der einzelnen Beobachtungen
ausgleichen zu können. Die Horizontierung des Instruments erfolgt mit einer allgemein
üblichen Libelleneinrichtung von hoher Genauigkeit. Zur Aufstellung des Instruments
bedient man sich eines gewöhnlichen Stativs mit Senklot. Das Instrument besitzt
zu seiner Horizontierung einen Theodolitdreifuß mit Stellschrauben. Damit das Hochziel
ungefähr über den Bodenpunkt a geführt und eingewiesen werden kann, ist das Instrument
mit einem Hilfsfernrohr g ausgestattet. Das durch das Hauptfernrohr f erfaßte Bild
des Hochziels wird durch eine Prismeneinrichtung h durch Strahlenbrechung nach dem
Photoapparat i zur Registrierung weitergeleitet. Im gleichen Arbeitsgang erfolgt
die Erfassung einer im allgemeinen Gebrauch üblichen Bussole j, die durch eine elektrische
Lichtquelle beleuchtet wird. Die Bussole j liegt zentrisch unter der Zielachse k,
das Bild derselben wird ebenfalls durch die Prismeneinrichtung h zum Photoapparat
i zur Registrierung geleitet. Der Film bringt also eine Hochziel- und eine
Bussolenaufnahme. Sie zeigt erstens die Lage des Hochziels gegen den Bodenpunkt
a und zweitens die Lage des Bodenpunktes a gegen magnetisch Nord. Die magnetische
Nordrichtung erfährt unter Berücksichtigung der Nadelabweichung (Mißweisung) eine
Verbesserung, damit geographisch Nord o zur Auswertung verwandt werden kann. Bei
der Auswertung, die graphisch erfolgt (Photographien können bis zu 1/bo mm ausgewertet
werden), wird geographisch Nord o von der Bussolenaufnahme nach der Hochzielaufnahme
übertragen. Die auf dem Film abgebildete verlängerte Zielachse k, hervorgerufen
durch das Fadenkreuz des Hauptfernrohrs f und die auf dem Film abgebildete Zielpunktsmarke
e bilden die Strecke n. Strecke na ist gesucht. Die abgebildete, möglicherweise
nicht mehr kreisrunde Basislatte L bildet mit der wirklichen Basislatte d das Verhältnis
zur Errechnung der Strecke m (d : l = m : n). Der durch die Strecke
n und durch geographisch Nord o gebildete Richtungswinkel f dient zur Ermittlung
der Koordinaten (sin p - m und cos p - m) für die im Beobachtungsmoment
angezielte Zielpunktsmarke e. Die Gleichzeitigkeit in der Beobachtung wird, nachdem
die Beobachtungsbereitschaft über den Sprechfunk an den Beobachter am Neupunkt b
gemeldet worden ist, durch diesen im günstigsten Beobachtungsmoment über den Funk
ausgelöst. Hierzu ist der an dem Instrument angebrachte Photoapparat i mit einer
im Gebrauch üblichen elektromagnetischen Fernauslösung mittels Relais (Anschluß
an die Funkapparatur) ausgestattet. Die Auslösung der photographischen Teilkreisregistrierung
am Theodoliten des Neupunktes b erfolgt zur gleichen Zeit wie die Auslösung der
Registrierung am Instrument des Bodenpunktes a. E. Erreichter Fortschritt Die Hochzieltriangulation
nach dem erfindungsmäßigen Verfahren der geodätischen Hubschrauber-Ortung ermöglicht,
neben dem gänzlichen Fortfall der Hilfsmessungen für die Zentrierung, die Einsparung
von Personal und Transportmitteln (Fahrzeuge) für die Ballonhüllen mit den dazugehörigen
Drahtseiltrommeln und Gasflaschen. Ferner erübrigt sich, daß das Beobachtungsgerät
und die Ballonausstattung an schwer zugängliche Punkte durch Träger transportiert
werden muß. Im neuen Verfahren wird das Hubschrauber-Ortungsgerät, Funkgerät und
der Beobachter mit Hilfe des Hubschraubers von einer Beobachtungsstation zur anderen
mühelos und schnell transportiert. Die Hochzieltriangulation mittels Ballon hat
sich infolge des immerhin noch umfangreichen Geräts wegen gegenüber den früheren
Verfahren noch nicht so durchgesetzt. Die Hocbzieltriangulation mittels Hubschrauber
und Hubschrauber-Ortungsgerät bringt eine wirtschaftlich günstigere und kürzere
Beobachtungsmöglichkeit mit sich. Der wirtschaftlich rentabelste Einsatz wird daher
sein bei Großraumtriangulationen im Flachland und allgemein da, wo kostspielige
Signal- und Gerüstbauten eingespart werden können.