DE538868C - Feldmessgeraet nach Art eines Baumhoehenmessers - Google Patents

Feldmessgeraet nach Art eines Baumhoehenmessers

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DE538868C
DE538868C DE1930538868D DE538868DD DE538868C DE 538868 C DE538868 C DE 538868C DE 1930538868 D DE1930538868 D DE 1930538868D DE 538868D D DE538868D D DE 538868DD DE 538868 C DE538868 C DE 538868C
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    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C5/00Measuring height; Measuring distances transverse to line of sight; Levelling between separated points; Surveyors' levels

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

Description

  • Feldmeßgerät nach Art eines Baumhöhenmessers Feldmeßgeräte nach Art eines Baumhöhenmessers sind bekannt, bei welchen drei mit Zieleinrichtungen versehene Lineale um eine gemeinsame Drehachse einzeln schwenkbar an einem Halteglied, einer Stange o. dgl., angeordnet sind und bei welchem an einem dieser Ziellineale ein Schieber vorgesehen ist, der ein drehbares und mit einem festen Abstandsglied versehenes Teilungslineal trägt.
  • Beim Feldmeßgerät nach der Erfindung ist das den mit dem Teilungslineal gelenkig verbundenen Schieber tragende Ziellineal mit einem vierten Ziellineal in einem Abstand, welcher in einem maßstäblichen Verhältnis zum festen Abstandsglied des Teilungslineals steht, zwangsläufig so verbunden ist, daß es mit diesem vierten Ziellineal stets parallel läuft.
  • Mit diesem so ausgebildeten Feldmeßgerät lassen sich Höhen, Entfernungen und andere Größen ohne Hilfe von vom Gerät getrennten Vergleichsgrößen nur aus den durch die eingestellten Zielrichtungen sich ergebenden Lageveränderungen des festen Abstandsgliedes am Teilungslineal unmittelbar ermitteln.
  • In der Zeichnung sind ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes und Anwendungsmöglichkeiten schematisch dargestellt.
  • Abb. i zeigt das Feldmeßgerät im Aufriß. Abb. a ist die schematische Darstellung einer Höhenmessung.
  • Abb. 3 und q. zeigen schematisch die Ermittlung der Bestimmungsgrößen eines beliebigen Dreieckes.
  • Abb. i zeigt auf einem einfachen Stativ a ein Halteglied in Gestalt eines um eine senkrechte Achse drehbaren und um den Zapfen b umlegbaren Metallstabes c von etwa 50 m Länge mit einer oben angebrachten Dosenlibelle d zur senkrechten Einstellung und einer an der Seite befestigten einfachen Libelle e zur waagerechten Einstellung. Am Metallstab c ist ein wegnehmbarer Halbkreisbogen f angebracht, der eine Prozent- und eine Gradeinteilung trägt und einen Führungsschlitz g für die Klemmschrauben h, h', h" aufweist. Ferner sind in bekannter Weise am Metallstab c drei mit Zieleinrichtungen (Fadendiopter) versehene Lineale h, p und v um eine gemeinsame Achse n drehbar und festklemmbar. Im senkrechten Abstand von z. B. genau 30 cm zu dem Lineal k ist erfindungsgemäß ein viertes Ziellineal i am Metallstab c um eine Achse m drehbar angebracht, Die beiden Lineale h und i sind durch einen Stab o zwangsläufig so verbunden, daß sie sich immer parallel zueinander bewegen. Das mit einer Klemmschraube h feststellbare Ziellineal p trägt eine Zentimeter- und Millimeterteilung r', deren Nullpunkt im Drehpunkte ra liegt, und hat eine Führungsnut q für die selbsttätige Einstellung eines mit einer Höhen- und Entfernungsteilung versehenen Teilungslineales r. Das zum vierten Lineal i parallele Lineal k ist zugleich Laufschiene für einen Schieber s, der das drehbare Teilungslineal r trägt. Dieses Lineal r ist mit einem festen Abstandsglied versehen, d. h. es trägt im Abstand z von z. B. genau 6 mm von der Mittellinie der Laufschiene k aus einen federbelasteten Metallstift t, der bei der Einstel-. Jung des Lineales r in die Führung q genau einschnappt. Das mit der Schraube h" festklemmbare Ziellineal v hat eine Entfernungsteilung r" sowie, ähnlich wie Lineal p, eine Führung q' für den Stift t. Das Teilungslineal r trägt noch einen Meßschieber w mit :` onius.
  • Die Wirkungsweise des Gerätes sei an Hand der Abb. 2, 3 und d. erläutert: a. Höhenmessung Es ist die Höhe YX, z. B. eines Baumes, zu bestimmen. Nach genauer senkrechter Einstellung des Stabes c mit Hilfe der Libelle d zielt man mit dem; Lineal i die Baumspitze an und klemmt es in dieser Lage mit der Schraube m fest. Dementsprechend entsteht auf Abb. 2 der Strahl i' vom Punkte M (Drehachse des Lineals i) zum Punkt X (Baumspitze). Bei diesem Zielen wird das Lineal k mitgenommen, wobei es sich infolge des Stabes o parallel zum Stab i einstellt; es wird mittels der Klemmschraube 1i (Abb: i) in seiner Lage festgestellt. Der Zielachse dieses Lineals k entspricht der Strahl k' in Abb. 2, welcher den Punkt N (Drehachse des Lineals k) mit dem Punkt Z (von der Höhe YZ) verbindet. Hierauf wird das Ziellineal p auf die Baumspitze und das Ziellineal v auf den Fuß des Baumes eingestellt. Diesen beiden Einstellungen entsprechen die Strahlen p' und v' in Abb. 2. Nachdem die Lineale p und v mit Hilfe der Schrauben h und lä' festgeklemmt worden. sind, verschiebt man den Schieber s auf dem Lineal k, bis der- Stift t in die Nut q einschnappt. Hierbei stellt sich das Teilungslineal r durch sein Eigengewicht senkrecht ein. Diese Stellung ist in Abb..2 wiedergegeben. Der Punkt .P entspricht der eingeschnappten Stellung des Stiftes t, und Punkt K stellt die Drehachse des Teilungslineals r auf dem Schiebers dar. Punkt V entspricht dem Schnittpunkt der senkrechten Achse des Teilungslineals r mit der Ziellinie des Ziellineals v. Durch die Ausführung des Gerätes sind die zwei Größen t11N= 30 cm und PK - z - 6 mm gegeben. Da die zwei Strahlen i' und k' parallel sind, erscheint auf der Strecke XY der Punkt Z in einem Abstand XZ - MN - 30 cm' vom Punkte X. Diese Strecke XZ kann als die eine Meßkonstante angesehen werden und ersetzt vorteilhaft die bisher am Baume anzubringende Vergleichs- oder Meßlatte. Die Strahlen p', k' und v' bilden ein Strahlenbündel mit gemeinsamem Schnittpunkt in N. Für die zwei parallelen Geraden YX und VP kann die Beziehung aufgestellt werden: YX : VP - ZX : KP aber ZX - NM = 300 mm und KP - 6 mm, folglich: YX : VP - 300 :,6 - 50 : z YX-5o#VP Das heißt, die Höhe YX des zu messenden Gegenstandes erscheint auf der Teilung des Teilungslineals r im Maßstab i : 5o und kann also unmittelbar abgelesen werden, z. B. mittels des einstellbaren Schiebers, wenn die Teilung entsprechende Einheiten aufweist.
  • Durch entsprechende Wahl der Größen MN und PK bzw. z kann man den Maßstab nach Belieben ändern, z. B. wenn man MN - 5o cm und PK - 5 mm wählt, erhält man den Maßstab i : ioo. b. Entfernungsmessung Im Dreieck XYN (Abb.3) sind vom Punkt N aus die Längen der drei Seiten NX, XY und YN sowie die Höhe X Y' zu bestimmen.
  • Der um den Zapfen b in die -waagerechte Lage geklappte Metallstab c wird im Punkt N aufgestellt, so daß die Achse des Zapfens ia senkrecht über diesem Punkt N steht. Das Ziellineal v wird im rechten Winkel zum Stab c festgeklemmt und der Punkt Y angezielt (Strahl v'). Die Stellung des Stabes c wird in dieser Lage festgehalten. Mit dem Ziellineal i wird der Punkt X angezielt (Strahl i' und h') und mit dem Lineal p ebenfalls der Punkt X (Strahl p'). Ähnlich wie bei der Höhenmessung kann man nun die Höhe XY' des Dreieckes als Strecke PTA der Teilung des Teilungslineals r, welches durch nicht dargestellte Mittel parallel zu c eingestellt wurde, im Maßstab 1 : 5o ablesen.
  • Im Dreieck NXZ verhälta sich NP zu NX wie PK zu XZ, also wie i :5o. Die Strecke NP, welche auf der Teilung r abgelesen werden kann, ist die im Maßstab i : 5o verkleinerte Länge der Seite NX des Dreieckes. Aus ähnlichen Gründen ist die Strecke Nv, welche auf der Teilung r" abzulesen ist, gleich der im Maßstab i : 5o verkleinerten Länge der Strecke NY'. Um die Entfernung NY zu messen, dreht man die beiden parallelen Lineale i und h um den Winkel a, bis das Lineal i in der Ziellinie MY liegt. Eine Parallele zu IN würde, vom Punkt Y aus gezogen, den Zielstrahl (k') im fingierten Punkt (Z) schneiden. Auf dem Lineal k wird nun der Schieber s so lange verschoben, bis der Stift t in die Führungsnut q' des Lineals v einschnappt, wobei das Führungslineal t seine zu c parallele Lage durch nicht gezeigte Mittel beibehält. Man erhält so die in Abb.3 dargestellten Punkte (P) und (K), wobei die Strecke (P) (K) 6 mm beträgt. Die Strecke (P) (K) soll außerdem parallel zu MN sein. Im Parallelogramm 1LII' (Z) N ist Y (Z) gleich aI@1,T, also gleich 30 cm. In den ähnlichen Dreiecken NY (Z) und N (P) (K) besteht die Proportion N(P) : NY - (P) (K) : Y (Z) - 6 : 300 - i : 50. Die Strecke (NP) ist also gleich der Strecke NY im Maßstab, i : 5o.
  • Die Dreiecke NXY und NP(P) sind ebenfalls ähnlich, da die Seiten 1V X und NP einerseits und NY und N(P) anderseits einander proportional sind und von diesen Seiten gleiche Winkel eingeschlossen werden. Folglich ist die Strecke P(P) gleich der Strecke X Y im Maßstab i : 5o. Diese Strecke kann auf einem nicht dargestellten Hilfsmaßstab abgelesen werden. c. Winkelmessungen Es seien die Winkel ß, y und d des Dreiecks NXY (Abb. 3) zu bestimmen. Zu diesem Zwecke ist es nötig, das Gerät nach Abb. i etwas zu ergänzen. Es bedarf noch eines um den Zapfen n drehbaren Winkelstabes und eines auf dem Halteglied c verschiebbaren Hilfsstabes, welcher die gleiche Teilung trägt wie die Einteilung r" und mit dem Halteglied c ständig einen rechten Winkel bildet. Außerdem ist es vorteilhaft, die i8o°-Teilung auf dem Segment f durch eine 36o°-Teilung zu ersetzen.
  • Aus Abb.3 ist nur das Notwendige auf Abb.4 übertragen worden, um die Winkelmessung ohne Belastung der Abb. 3 erklären zu können. In Abb. 4. ist der Winkelstab durch y@ und der Hilfsstab durch x' dargestellt.
  • Durch Anzielen der Punkte X und Y mit den Ziellinealen p und v hat man die Strahlen p' und v' erhalten und mit Hilfe der Lineale i und k und des Schiebers s mit Teilungslineal r die Punkte P und (P) bzw. die diese Punkte bestimmenden Größen nacheinander auf den Teilungen r' und i-" bestimmt. Nun verschiebt man den Hilfsstab x', bis der Nullpunkt der Teilung nach P zu liegen kommt. Der Winkelstab y' wird gedreht, bis sein Schnittpunkt 0 mit dem Hilfsstab x' sich in einer Entfernung von P befindet, welche gleich der Strecke N (P) ist. Der Winkelstab liegt also parallel zur Verbindung p (P) und zur Seite X Y. Die drei Winkel des Dreiecks sind nun leicht zu messen. Der Winkel ß wird durch die Strahlen p' und v' gebildet; y liegt zwischen p' und y' und b zwischen v' und y'. Die Genauigkeit der Messung ist leicht kontrollierbar, da die Summe der Winkel ß + y + ö gleich i8o° sein muß.
  • Das beschriebene Gerät hat zwei einzeln schwenkbare Ziellineale p und v. Sofern es sich nur darum handelt, die Entfernung vom Standort des Beobachters bis zu einem bestimmten Punkt zu ermitteln, wird nur eines derselben benutzt, z. B. nur das Lineal p. Es kann aber auch vorkommen, die Stücke eines Dreieckes zu bestimmen, von welchem kein Punkt zugänglich ist. In diesem Falle sind drei einzeln schwenkbare Ziellineale zu verwenden. Mit jedem Ziellineal wird einer der drei Punkte angezielt. Auf die beschriebene Weise lassen sich die Abstände der drei Punkte sowie die übrigen Größen vom Beobachterstandort leicht ermitteln..
  • Außer den beschriebenen Anwendungsmöglichkeiten lassen sich mit diesem Gerät noch andere Messungen vornehmen, wie z. B. Gefällmessungen, Absteckung von rechten Winkeln, Absteckungen von Kurven u. dgl.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Feldmeßgerät nach Art eines Baumhöhenmessers, bei dem drei mit Zieleinrichtungen versehene Lineale um eine gemeinsame Drehachse einzeln schwenkbar an einem Halteglied, einer Stange o. dgl., angeordnet sind und bei dem an einem dieser Ziellineale ein Schieber vorgesehen ist, der ein drehbares und mit einem festen Abstandsglied versehenes Teilungslineal trägt, dadurch gekennzeichnet, daß das den mit dem Teilungslineal (r) gelenkig verbundenen Schieber (s) tragende Ziellineal (k) mit einem vierten Ziellineal (i) in einem Abstand, welcher in einem maßstäblichen Verhältnis zum festen Abstandsglied des Teilungslineals (r) steht, zwangsläufig so verbunden ist, daß es (k) mit diesem vierten Ziellineal (i) stets parallel läuft. a. Feldmeßgerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwei der Ziellineale (p und v) mit der Zielrichtung zusammenfallende Führungen (q und q') haben und daß die Teilung des Teilungslineals (r) in ihrem Nullpunkt einen federbeeinflußten Führungsstift (t) trägt, welcher dazu bestimmt ist, bei der Einstellung des Gerätes anläßlich von Messungen in die eine oder andere der Führungen (q bzw. q') der Ziellineale (p bzw. v) einzuschnappen. 3. Feldmeßgerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres Lineal (y', Abb. 4) um die gemeinsame Drehachse (n) drehbar ist, das mit einem auf dem Halteglied (c) verschiebbaren und zu letzterem einen rechten Winkel bildenden Hilfslineal (v') für Winkelmessungen zusammenwirkt.
DE1930538868D 1929-12-04 1930-05-03 Feldmessgeraet nach Art eines Baumhoehenmessers Expired DE538868C (de)

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