Entwicklung und Erprobung eines multifunktionalen Geo ...

GeoSN UniBwKapitel 3 Sensorkomponente eines GeoSNPrismas insbesondere eine weitere Information in Form der Uhrzeit der Messungen. Dieseist aus der Systemzeit des Tachymeters abgeleitet, die mittels eines einfachen Quarzesrealisiert wird. Die begrenzte Zeitstabilität eines Quarzes führt allerdings dazu, dass dieAblesungen der Codierungen der Winkelteilkreise nicht streng mit der EDM Streckenmessungsynchronisiert sind. Bei schnellen Punktbewegungen führt dies zu Falschmessungen,da sich die Winkelablesungen auf eine andere Position beziehen als die Streckenmessung.Dies kann bei einer Zeitverzögerung von 0,1 sec zwischen Winkel und Streckenmessungund einer Punktgeschwindigkeit von 0,1 m/s einen Positionsfehler von 10mm erzeugen [54]. Für ingenieurgeodätische Überwachungsmessungen, bei denen Tachymeterzum Einsatz kommen, sind solche Synchronisationsfehler zumeist vernachlässigbar,da sich die beobachteten Punkte nur langsam verändern. Zwingend notwendig istallerdings auch bei langsamen Punktbewegungen die Synchronisation aller Messgeräte derÜberwachungsmessung, insbesondere bei der Überwachung identischer Punkte, wennzum Beispiel an einem Punkt eine GPS-Prisma Kombination angebracht wird. Hierbeibezieht sich eine Tachymetermessung auf die lokale Systemzeit des Tachymeters, währendeine GPS Messung auf der GPS-Systemzeit beruht.Eine Integration weiterer Sensoren in den Tachymeter ist ebenfalls möglich, wobei es sichdabei in der Regel vor allem um Meteo-Sensoren und Voltmeter der internen oder externenSpannungsquellen handelt, wie etwa beim Zeiss S10 [55].Die erzeugten Datenmengen eines Tachymeters sind begrenzt. Es werden entweder lediglichdie drei originären Messgrößen Horizontalrichtung, Zenitwinkel und Schrägdistanzoder im Falle einer tachymeterinternen Koordinatenumrechnung ein kartesisches KoordinatentripelX/Y/Z ausgegeben. Bei unmittelbarer Koordinatenausgabe müssen bereits imGerät die notwendigen Korrektionen an die originären Messwerte angebracht werden, beiden Streckenmessungen etwa in Form der Nullpunktkorrektion und der meteorologischenKorrektion. Die exakte Berechnung der Korrektionen ist nur möglich, wenn dem Gerät dieentsprechenden Parameter vorher übermittelt wurden.Da die Übermittlung der Korrektionsparameter eine zusätzliche Kommunikation notwendigmacht und insbesondere die Formeln zur meteorologischen Korrektion in Tachymeternzumeist nur näherungsweise implementiert sind ([50], [55]), ist es sinnvoll, die Korrektionenals Aufbereitung der Messungen gemäß Abbildung 5 auf dem Rechner der Zentralstationdes GeoSN durchzuführen.Somit werden auch diese 1-Knoten-Netzwerk im weiteren Verlauf der GeoSN betrachtet,da die Aspekte der Steuerung des Tachymeters und der Weitergabe der gemessenen Datenan die Zentralstation, auf der die Auswerteprogramme der Überwachungsmessung laufen,noch gelöst werden müssen. Hierbei werden einige Tachymeter wiederum besonders hervortreten,die neben den grundsätzlich vorhandenen drahtgebundenen Schnittstellen bereitszusätzlich eingebaute drahtlose Kommunikationsmittel besitzen, wie das Datenfunkgerätdes S10 von Zeiss [55], die WLAN-Option des Trimble S6 [49] oder die BluetoothFähigkeit der TPS1200 Geräte von Leica Geosystems [56].3.1.3. DigitalnivelliereViele der unter 3.1.1 angesprochenen Punkte gelten in ähnlicher Form für die Digitalnivelliere.Allerdings sind bei Nivellieren einige spezielle Besonderheiten zu beachten, die ihrerBehandlung wie ein Tachymeter widersprechen.- Seite 31 -