DE387780C - Vorrichtung zum Ermitteln von Hoehenwinkeln und Sichtverhaeltnissen nach Raum-darstellungen, Schichtlinienkarten u. dgl. - Google Patents

Vorrichtung zum Ermitteln von Hoehenwinkeln und Sichtverhaeltnissen nach Raum-darstellungen, Schichtlinienkarten u. dgl.

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DE387780C
DE387780C DESCH65721D DESC065721D DE387780C DE 387780 C DE387780 C DE 387780C DE SCH65721 D DESCH65721 D DE SCH65721D DE SC065721 D DESC065721 D DE SC065721D DE 387780 C DE387780 C DE 387780C
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C17/00Compasses; Devices for ascertaining true or magnetic north for navigation or surveying purposes
    • G01C17/02Magnetic compasses
    • G01C17/04Magnetic compasses with north-seeking magnetic elements, e.g. needles
    • G01C17/10Comparing observed direction with north indication
    • G01C17/12Comparing observed direction with north indication by sighting means, e.g. for surveyors' compasses

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  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length-Measuring Instruments Using Mechanical Means (AREA)

Description

  • Vorrichtung zum Ermitteln von Höhenwinkeln und Sichtverhältnissen nach Raumdarstellungen, Schichtlinienkarten u. dgl. Die bisher bekannten Verfahren und -Vorrichtungen zum Ermitteln der Sichtverhältnisse nach Schichtlinienkarten leiden zum Teil daran, daß sie auf der zeichnerischen Darstellung des Verlaufs der Sehlinie zum Gelände beruhen.
  • Das hierbei erforderliche Eintragen der Sehlinien auf den Karten, Abgreifen von Entfernungen, Übertragen der abgegriffenen Entfernungen und der abgelesenen Höhen in ein Koordinatensystem (z. B. auf Millimeterpapier), Eintragen der Sehlinie in den herausgezeichneten Geländeschnitt, und Rückübertragen der gewonnenen Schnittpunkte zwischen dem Gelände und der Sehlinie durch Abgreifen in die Karte ist zeitraubend und ungenau.
  • Verfahren zum Ausschalten der Erdkrümmung sind bekannt, aber entweder zu umständlich oder, wie bei einer Vorrichtung zum Bestimmen der Sichtverhältnisse nach Meßtischblättern, die ein gekrümmtes S ehlinienlineal (vgl. Patent 285717) verwendet, fehlerhaft. Denn hier wird die Erdkrümmung nur bei genau wagerechtem Verlauf der Sehlinie ausgeschaltet, bei geneigter Sehlinie entstehen aber Fehlweisungen. Die Erfindung gibt eine Lösung der Aufgabe auf einem anderen Wege. Sie vermeidet das Herauszeichnen des Geländeschnittes und so die damit verbundenen Unbequemlichkeiten und Ungenauigkeiten sowie die Urhandlichkeit der bekannten Vorrichtungen. Das störende Hin-und Herarbeiten zwischen Karte und herausgezeichnetem Geländeschnitt wird dadurch beseitigt, daß die neue Vorrichtung in engster Verbindung mit der Karte bleibt und arbeitet, ein unmittelbares Ablesen gestattet und durch Übersichtlichkeit und rasche Überprüfbarkeit Fehler nahezu ausschließt.
  • Die Erdkrümmung wird für jede Lage des Sehstrahles mit praktisch genügender Genauigkeit ausgeschaltet.
  • t Mit Hilfe eines sektorförmig gestalteten Maßstabes gestattet die Vorrichtung ein urmittel-' bares Ablesen oder Verwerten von Geländewinkeln, ebenfalls unter Ausschaltung des Einflusses der Erdkrümmung.
  • Der Erfindungsgegenstand ist auf der Zeichnung in einem Ausführungs- und zwei Anwendungsbeispielen dargestellt, und zwar zeigt Abb. z eine Ansicht der zusammengelegten Vorrichtung, Abb. 2 dieselbe geöffnet, Abb. 3 eine Seitenansicht und Abb. .I eine Draufsicht eines Hilfsgeräts, Abb. 5 einen senkrechten Schnitt durch ein Gelände mit schematischer Darstellung der Vorrichtung, Abb. 6 einen Kartenaus schnitt, dem der Schnitt der Abb. 5 entnommen ist, ebenfalls mit schematischer Andeutung der Vorrichtung, Abb. 7 einen senkrechten Schnitt durch ein Gelände zur Darstellung von Höhenwinkeln und zu ihrer Messung benutzbaren Strecken, Abb.8 den dazugehörigen Kartenausschnitt mit Andeutung der Vorrichtung und eines Hilfsgerätes zum Messen oder Verwerten von Höhenwinkeln.
  • Die Vorrichtung, die in ihrer einfachsten Form etwa aus einem mit Maßstabstrichen versehenen Gummibande bestehen könnte, ist, unter Ausnutzung der mathematischen Eigenschaften von Parallelogrammen nach dem Grundsatz der bekannten, z. B. bei Pantographen üblichen Verlängerungsscheren gebaut (vgl. Abb. i und 2). Durch genau Bleichgroße Abstände der äußeren Gelenkachsen a von den mittleren Gelenkachsen b wird völlige Parallelität der Schenkel c je einer Seite und somit genau gleich großer Abstand der Scherenspitzen d bei jeder Scherenöffnung gewährleistet.
  • Die erste Scherenspitze e ist als Öse ausgebildet, durch welche die Scherenvorrichtung mittels eines Stiftes, Reißnagel, Nadel o. dgl. drehbar auf der Karte festgesteckt werden kann.
  • Die Schenkel c der Sche.°envorrichtung tragen eine Bezifferung: der erste o (die dazugehörige Spitze wird daher Nullspitze genannt), der zweite r usw. Außerdem sind auf den Schenkeln kleine Schreibflächen f angebracht, die je nach Bedarf mit Höhenzahlen versehen werden. Durch farbige Unterstreichungen werden dann die jeweils auf der ganzen Scherenvorrichtung zusammengehörigen Zahlen gekennzeichnet. ri,-Zahlen mit gleichen farbigen Unterstreichungen müssen immer eine steigende oder fallende arithmetische Reihe darstellen.
  • In Abb. 2 trägt die Nullspitze c: beispielsweise die Zahl i2o, die Spitze i die Zahl 115; die Spitze 2 muß also die Zahl iio tragen usw. Spitze i zeigt einen Höhenunterschied von fünf Metern gegenüber der Spitze o. Sie ist also kurz als Fünferspitze zu bezeichnen, Spitze 2 als Zehnerspitze usw.
  • Jeder der jeweils gleichliegenden Schenkel c (Abb. 2) der Schere trägt eine nicht dargestellte Einteilung mit Zahlen, die durch den ihn kreuzenden anderen Schenkel zum Teil verdeckt, oder an einem bestimmten Punkte angeschnitten wird. Die angeschnittene Zahl dient zum Berichtigen der durch Vernachlässigen der Erdkrümmung auf der Schichtlinienkarte entstandenen Verzerrungen der Sichtverhältnisse. Durch das bei jeder Scherenöffnung an einem anderen Punkte erfolgende Überschneiden der Schenkel (c) gibt die Scherenvorrichtung selbsttätig die zu jeder Kartenentfernung gehörige Berichtigungszahl an, die nun von der Höhenzahl der Schichtlinienkarte abgezogen, oder einfacher: zu der Spitzenzahl hinzugezählt wird.
  • Die Einteilung für die einzelnen Schenkel kann empirisch hergestellt oder aus dem Abstand der Drehpunkte n und b, aus der Breite der Scherenschenkel, der Kartenentfernung und der Schenkelzahl berechnet werden. Hierbei wird in jedem einzelnen Fall der senkrechte Abstand der Berichtigungsstriche von a aus am Rande des Schenkels gemessen.
  • Die in Abb. 8 dargestellte Sektorscheibe besteht zweckmäßig aus einer durchsichtigen Zelluloidscheibe g, auf die ein, durch mittelpunktgleiche Kreisbogen gebildeter Maßstab lt angebracht ist. Der Mittelpunkt i. dieser Kreisbogen ist zum drehbaren Feststecken auf der Karte mittels des durch die Öse c der Scherenvorrichtung geführten Stiftnadel o. dgl. durchlocht. Die Sektorscheibe dient dazu, die Scherenvorrichtung beim :Messen oder Verwerten von Geländewinkeln zu ergänzen. Ihre Wirkungsweise beruht darauf, daß der wagerechte Abstand zweier Punkte einer Geraden bei gegebenem Höhenunterschiede dieser Punkte ein Maß des Neigungswinkels zur Wagerechten ist.
  • Die Wirkungsweise der Scherenvorrichtung beruht darauf, daß ihre Spitzen d nach Eintragen von eine arithmetische Reihe bildenden Höhenzahlen auf die Blättchen f als die senkrechte Projektion von charakteristischen Punkten einer geneigten Geraden aufgefaßt werden können. Dieser Geraden kann durch Wahl der Höhenzahl des Ausgangsschenkels c jeder beliebige Punkt einer Schichtlinienkarte als Ausgangspunkt zugewiesen werden. Auch kann die Gerade durch `'Fahl der Unterschiede der von den auf den Blättchen feingetragenen Höhenzahlen gebildeten arithmetischen Reihe sowie durch größere oder kleinere Scherenöffnung und dadurch bedingtes Entfernen der einzelnen Spitzen d voneinander jede beliebige Neigung zur Wagerechten darstellen. Es kann also die durch zwei Geländepunkte festgelegte Gerade nachgebildet werden und nun an der maßstabähnlichen Übersichtlichkeit der Scherenvorrichtung die Lage eines dritten Geländepunktes zu dieser Geraden leicht beurteilt werden. Auch kann bei feststehendem Höhenunterschied zweier Spitzen ihre Entfernung als :Maß des Geländewinkels betrachtet und mit Hilfe der eigentlich Abstände messenden, aber in Graden .oder in ; Teilen eines bei Geschützaufsätzen üblichen Geländewinkelmessers ablesbaren Sektorscheibe g (Abb. 8) der Geländewinkel einer jeden durch zwei Geländepunkte gehenden Geraden bestimmt werden.
  • Der Gebrauch der Scherenvorrichtung ist aus folgender beispielsweisen Aufgabe (Abb. 5 und 6). ersichtlich: Es soll ermittelt werden, ob Punkt L von A über B eingesehen werden kann.
  • Die Scherenvorrichtung, die mit verschiedenen, aber immer von i2o, der Höhe von A ausgehenden arithmetischen Höhenzahlen darstellenden Reihen beziffert ist und so auch die Höhenzahlreihe i2o, 115, 11o, 105 trägt, wird mit dem Ausgangsschenkel e (Abb. i und 2) auf A festgesteckt, Spitze 115 auf B, das die Höhe 115 hat, aufgesetzt, und nun die Höhe L mit der Höhenzahl der darüber befindlichen Scherenspitze verglichen. Diese Spitze trägt die Höhenzahl ioo ; Punkt L hat aber eine Höhe unter ioo, kann also unmöglich von A über B eingesehen werden.
  • In diesem Beispiel ist angenommen, daß auf der verwendeten Karte die Erdkrümmung bereits berücksichtigt ist.
  • Ist dies nicht der Fall, so ist die Lösung der Aufgabe die gleiche, nur sind statt der nicht berichtigten Spitzenzahlen die berichtigten zu verwenden, d. h. zu jeder auf den Schreibflächen f (Abb. i und 2) abgelesenen Spitzenzahl ist die auf der an den Schenkeln c angebrachte Erdkrümmungseinteilung angeschnittene Berichtigungszahl zuzuzählen.
  • Bei Verwendung der Sektorscheibe g (Abb. 8) zum Messen oder Verwerten von Geländewinkeln wird die Neigung der durch die Scherenspitzen versinnbildlichten Geraden durch zwei Punkte des auf die Scheibe aufgedruckten Maßstabes (Mittelpunkt i und einen Maßstabstrich A) in Verbindung mit einem bestimmten Höhenunterschied (zweckmäßig 5, 1o, 20, q0 m), der auf den Schreibflächen f zum Ausdruck gekommen ist, gemessen oder eingestellt. In Abb. 8 ergibt sich beispielsweise aus der Stellung der Zehnerspitze auf dem Maßstab eine durch Heraufdrehen der feineren Einteilungen unmittelbar ablesbare Neigung von 2,625 Teilen des Geländewinkelmessers (Libelle) unter der Wagerechten, also, da die Ausgangszahl der bei Geschützen üblichen Geländewinkelmesser zumeist 3o ist, Libelle 27,375.
  • Die Scherenvorrichtung ist hierbei wie oben mit der Geländedarstellung in Verbindung gebracht. Die Öse e der Schere ist zusammen mit Mittelpunkt i der Sektorscheibe auf dem Ausgangspunkt (Abb. 8, Punkt R) festgesteckt und über den zu messenden Geländepunkt T die Scherenspitze, die die gleiche Höhenzahl trägt (70), geführt.
  • Auf der Grundaufgabe, ihrer Abänderung oder Umkehrung beruhen sämtliche Aufgaben, die mit der Scherenvorrichtung gelöst werden können, dies sind i. Ermitteln der Punkte, die von einer Beobachtungsstelle noch oder gerade noch gesehen werden können.
  • 2. Ermitteln, ob für die Beobachtung gewisser Punkte ein Geländepunkt sich als Beobachtungsstelle eignet oder nicht.
  • 3. Ermitteln der eingesehenen und nicht eingesehenen Räume.
  • q.. Ermitteln der Höhe, die ein Ziel haben darf, ohne eingesehen zu werden.
  • 5. Ermitteln der Höhe und der Ausmaße einer künstlich zu schaffenden Deckung gegen Sicht (Maske).
  • 6. Ermitteln des Geländewinkels (Libelle) eines Punktes.
  • 7. Ermitteln der Entfernung eines Punktes mittels seines Geländewinkels.
  • B. Anfertigen einer Geländeansichtsskizze nur auf Grund einer Schichtlinienkarte.
  • g. Ermitteln des Einflusses der Erdkrümmung für jede Entfernung.
  • Wie in Abb. 2 und 3 dargestellt, kann die Scherenvorrichtung. durch Anbringen von Abfahr- und Zeichenstiften, auch wie bei Pantographen bekannt, zum Vergrößern und Verkleinern von Zeichnungen verwandt werden.

Claims (3)

  1. PATENT-.ANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zum Ermitteln von Höhenwinkeln und Sichtverhältnissen nach Raumdarstellungen, @Schichthnienkarten o. dgl., gekennzeichnet durch eine die Eigenschaften von Parallelogrammen ausnützenden, bei Pantographen bekannte Scherenvorrichtung (Abb. 2), deren Einstellpunkte (d) in beliebige, aber jeweils unter sich gleiche Entfernungen bringbar und mit jeweils eine arithmetische Reihe bildenden Höhenzahlen (f, Abb. 2) beziffert sind, so daß die Neigung jeder Geraden der Raumdarstellung ermittelbar und das durch die Spitzen (d) ermittelte Neigungsmaß (Abb. 5 und 6) zum Beurteilen von Geländepunkten in bezug auf ihre gegenseitige Lage verwendbar, ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch ein Zusatzgerät (Abb. 8) in Form eines Gradkreissektors (g), der mit Einteilungen (A) versehen ist, um die Neigung jeder Geraden im Raum, somit jeden Geländewinkel zahlenmäßig ablesen oder bei bekannter Neigung darstellen zu können.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, gekennzeichnet durch auf den Schenkeln (c) der Scherenvorrichtung angeordnete Einteilungen, die den Betrag der Erdkrümmung und_somit die Fehlweisung der Schichthnienkarte für Sichtverhältnisse angeben.
DESCH65721D 1922-08-17 1922-08-17 Vorrichtung zum Ermitteln von Hoehenwinkeln und Sichtverhaeltnissen nach Raum-darstellungen, Schichtlinienkarten u. dgl. Expired DE387780C (de)

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