DE3618513C2 - Präzisionsnivellier - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Präzisionsnivellier mit einem Fernrohr, einer mit der vorderen Hauptebene im vorderen Knotenpunkt des Fernrohrobjektivs angeordneten ersten Bild­ ebene, einem nachgeschalteten Abbildungssystem, einer außer­ halb des Fernrohrstrahlenganges angeordneten zweiten Bild­ ebene, die eine Meßeinrichtung zur Anzeige und Auswertung von Meßwerten enthält und einer vor dem Fernrohrobjektiv in einem Meßpunkt vorgesehenen Meßlatte.

Die Erfindung ist insbesondere für Nivelliere zur Höhenmessung anwendbar.

Es sind Nivelliere, wie Kompensatornivelliere bekannt, die ihre Fernrohrziellinie durch einen Neigungskompensator oder eine gesonderte Kompensationseinrichtung selbsttätig zur Lot­ richtung stabilisieren. Höhenmeßfehler können dadurch ent­ stehen, daß die Drehachse für die Horizontierung der Zielachse zwar in der Nähe der Stehachse angeordnet ist, aber nicht der vordere Objektivknotenpunkt, daß bei Abbildung des Ableseindex über den Neigungskompensator Stativschwingungen eine Mikro­ meterablesung erschweren, oder daß das Zielbild bei Vibrationen zum Schwingen oder Zittern angeregt und eine Ablesung an der Meßlatte erschwert wird. Aus der DD-PS 45 281 ist ein Meß- oder Zielfernrohr zur Messung in zwei diametralen Fernrohr­ lagen und aus der DD-PS 1 02 820 ein Zielfernrohr mit ge­ knickter optischer Achse bekannt, bei dem der objektseitige Knotenpunkt des Objektivs im objektseitigen Scheitelpunkt und die Zielmarke im objektseitigen Knotenpunkt angeordnet ist. In der DD-PS 2 12 097 wird eine Anordnung zur Höhenmessung beschrieben, die mehrere Anzeigen zur Ablesung der Höhenwerte enthält und in dem WP G01C 27 01 607 eine Anordnung, bei der ein Beobachter durch eine automatische Registrierung der Mikrometeranzeige entlastet und der Prozeß der Meßdatener­ fassung automatisiert wird, durch eine Rationalisierung des Nivellementsprozesses unter Einsatz von Mikrorechnern und Datenspeichern.

Durch die Erfindung sollen Höhenmeßfehler, die durch an­ strengendes Ausmessen von Lattenteilungen entstehen, vermieden werden, um eine Optimierung des Meßprozesses zu erreichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Nivellier so zu gestalten, daß die in einem Meßpunkt angeordnete Meßlatte auf Mikrometergenauigkeit optoelektronisch abgelesen wird, unter Beibehaltung des Prinzips des quasi-absoluten Horizontes (Messung in zwei Fernrohrlagen und Bildebene im vorderen Knotenpunkt des Objektivs), ohne ein Mikrometer für den Meß­ prozeß zu verwenden.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhaft ist es, wenn die Meßeinrichtung eine CCD-Zeile mit mindestens zwei elektrischen voneinander unabhängigen Bereichen ist, wobei ein Bereich den Hilfsstrichen und der andere Bereich dem Bild des Meßobjektes zugeordnet ist.

Durch die Erfindung ist es möglich, Höhenmeßfehler, die durch das Ausmessen von Meßlattenteilungen entstehen, durch eine opto-elektronische Meßwerterfassung zu vermeiden, unter Bei­ behaltung des Prinzips des quasi-absoluten Horizonts. Die gewonnenen Meßwerte werden nach ihrer rechnergestützten Über­ prüfung abgespeichert und weiterverarbeitet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Anordnung

Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt aus einem Meß- oder Zielfernrohr eines Kompensatornivellieres mit den für die Erfindung wesent­ lichen Teilen, umfassend ein Objektiv 1 zur Abbildung des Bildes eines Meßobjektes, einer vor dem Fernrohrobjektiv 1 in einem Meßpunkt angeordneten Meßlatte 5 über einen in der halben Objekt­ brennbreite angeordneten Pendelspiegels 2 in eine erste Bild­ ebene 3, die mit der vorderen Hauptebene am vorderen Knotenpunkt des Fernrohrobjektivs 1 liegt. Die weitere, nicht dargestellte Abbildungsoptik hat keinen Einfluß auf die Ziellinienstabilität des Gerätes. Das Objektiv 1 ist dabei fest angeordnet. Mit den in der ersten Bildebene 3 vorgesehenen zwei Hilfsstrichen 4 (z. B. Strichfigur einer Strichplatte) wird das Lattenbild der Nivellierlatte 5 gemeinsam über ein Zwischenabbildungssystem 6 auf die außerhalb des Fernrohrstrahlenganges vorgesehene zweite Bildebene, in der ein opto-elektronischer Empfänger, eine CCD-Zeile 7 angeordnet ist, abgebildet und vermessen. Die Strich­ figur 4 dient dabei als Bezugspunkt für die Auswertung des kodierten Lattenbildes der Nivellierlatte 5 und ist auf dem Objektiv 1 fest angeordnet. Die Auswertung und Registrierung der nachfolgenden weiteren Meßwerte erfolgte mit bekannten Mitteln wie Mikrorechnern und Speichern.

Claims (2)

1. Präzisionsnivellier, mit einem Fernrohr, einer mit der vorderen Knotenpunkt des Fernrohrobjektivs angeordneten ersten Bildebene, einem nachgeschalteten Abbildungssystems mit einer außerhalb des Fernrohrstrahlenganges angeordneten zweiten Bildebene, die eine Meßeinrichtung zur Anzeige und Auswertung von Meßwerten enthält und einer vor dem Fernrohrobjektiv in einem Meßpunkt vorgesehenen Meßlatte, gekennzeichnet dadurch, daß mindestens zwei in der ersten Bildebene (3) fest angeordnete Hilfsstriche (4) zusammen mit dem Bild des Meßobjektes so auf eine in einer zweiten Bildebene liegenden Meßeinrichtung (7) abbildbar sind, daß die Abbildung der Hilfsstriche (4) auf einen vorzugsweise außerhalb der Abbildung des Meßobjektes liegenden Bereich der Meßeinrichtung (7) erfolgt, wobei diese Abbildung der Hilfsstriche (4) als Bezugspunkt für die Vermessung des Bildes des Meßobjektes an der Meßstelle dient.

2. Präzisionsnivellier nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Meßeinrichtung (7) eine CCD-Zeile ist, mit mindestens zwei elektrisch voneinander unabhängigen Bereichen ist, wobei ein Bereich den Hilfsstrichen (4) und der andere Bereich dem Bild des Meßobjektes zugeordnet ist.