Die Prüfstrecke...
An der Brücke 118 befindet sich die Prüfstrecke der Fachhochschule Bielefeld.
Elektronische Distanzmesser bestimmen die Länge einer Strecke aus der Laufzeit von Lichtwellen. Das einwandfreie Arbeiten solcher Distanzmesser muß durch regelmäßige Untersuchungen auf Prüfstrecken gesichert werden. Das kann ohne Kenntnis von Soll-Distanzen durch Streckenmessungen in allen Kombinationen nach DIN 18723 Teil 6 geschehen. Bessere Ergebnisse erzielt man mit genau bekannten Soll-Distanzen. Dazu muß man eine geeignete Prüfstrecke bauen und mit Meßgeräten höchster Genauigkeit Soll-Distanzen bereitstellen.
1 Einführung
Im Herbst 1982 wurde am Fachbereich Architektur und Bauingenieurwesen der
Fachhochschule Bielefeld in Minden mit dem Bau einer Prüfstrecke für elektronische Entfernungsmesser begonnen. Am Mittellandkanal in der Gegend zwischen Hille und Lübbecke (ca. 20 km westlich von
Minden) wurde die Prüfstrecke mit einer Gesamtlänge von einem Kilometer angelegt. Im Hinblick auf vielfältige Geräteuntersuchungen wurden zwanzig feste Gerätepfeiler betoniert, auf denen die
Geräte aufgeschraubt werden können. Um jede beliebige Soll-Distanz erzeugen zu können, kann eine zehn Meter lange Meßschiene zwischen denjenigen Pfeilern eingehängt werden, deren Abstand 10 m
beträgt. Damit lassen sich beliebige Sollstrecken zwischen 0 und 1000 Metern realisieren.
Am 19.06.1984 wurde die Prüfstrecke der Öffentlichkeit in Anwesenheit des
damaligen Ministers Krumsiek für Wissenschaft und Forschung vorgestellt. Seither wurden viele Geräteuntersuchungen für örtliche Vermessungsbüros und Behörden mit Vermessungsaufgaben
durchgeführt.
2 Aufbau der Prüfstrecke
2.1 Pfeiler
Zwanzig frostsicher auf breitem Köcherfundament gegründete Stahlbetonpfeiler
mit Zentriergewinde für Geräte und Prismenhalter wurden am Rande des befahrbaren Kanalufers .
Über eine Entfernung von einem Kilometer derart in eine horizontale Gerade gesetzt, daß auf den ersten hundert Metern alle zehn Meter ein Pfeiler (Nr. 0 bis 10) steht. Die restlichen Pfeiler (Nr. 11 bis 19) haben jeweils 100 Meter Abstand (Bild 2 - Verteilung der Meßpfeiler über die Prüfstrecke).Die Strecken wurden mit einem Mekometer durch das geodätische Institut der Universität Braunschweig in vielen Kombinationen gemessen. Aus den Streckenmessungen wurden durch Ausgleichung die Pfeilerdistanzen mit einer inneren Genauigkeit von etwa 0,3 mm bestimmt. Spätere Nachprüfungen haben eine hohe Stabilität der Pfeiler und der mit ihnen realisierbaren Quasi-Sollstrecken gezeigt.
2.2 Meßschiene
Die zehn Meter lange Meßschiene (Bild 3 - Gleitschlitten mit Prisma auf
Meßschiene und Distanzmesser auf Pfeiler) mit quadratischem Hohlquerschnitt besteht aus Aluminium und kann zum Transport in zwei je 5m lange Teilstücke zerlegt werden. Die Schiene dient zum
Befestigen des Präzisions-Stahlmeßbandes genau über dem Zentriergewinde eines Meßpfeilers.
3 Meßprogramme
In DIN 18723, Teil 6, werden zur Geräteuntersuchung mit einfachen
Feldmethoden 21 Streckenmessungen in allen Kombinationen zwischen 7 Punkten auf einer geeigneten Prüfstrecke empfohlen. Dabei brauchen keine Sollstrecken bekannt zu sein. Besser wird das
Verfahren, wenn Sollstrecken zwischen festen Beobachtungspfeilern bekannt sind. Entfernungsabhängige und zyklische Abweichungen des Distanzmessers können besser erkannt werden, wenn man die
Messungen gleichmäßig über den zu untersuchenden Entfernungsbereich verteilt. Dabei sollte auch eine gleichmäßige Verteilung über den Feinmaßstab des Gerätes erreicht werden.
Am Fachbereich Architektur und Bauingenieurwesen in Minden wird bevorzugt ein
Meßprogramm verwendet, das wie folgt aussieht:
Die Meßschiene wird zwischen den Pfeilern 9 und 10 so aufgebaut, daß das
Nullende des Meßbandes bei Pfeiler 9 liegt. Zur Erfassung des zyklischen Fehlers wird der zu untersuchende Entfernungsmesser auf Pfeiler 0 zentriert. Auf der Meßschiene wird das Prisma mit dem
Gleitschlitten alle 30 cm eingestellt und eine (oder mehrere) Messung(en) ausgelöst.
Die übrigen Messungen erfolgen der Einfachheit halber ohne Gebrauch der
Meßschiene zu Prismen, die direkt auf dem Zentriergewinde aufgebaut werden. Die folgende vierspaltige Tabelle (Bild 4 - Beispiel eines Meßprogramms) mit exemplarischen Messungswerten zeigt ein
solches Meßprogramm mit 58 Strecken.
DIN 18723 Feldverfahren zur Genauigkeitsuntersuchung geodätischer Instrumente