Meridian MC-1004 User manual

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MERIDIAN
MC-1004 / MI-4007
Gebrauchsanweisung für
Gefällmesser-Instrumente
Mode d‘emploi des
instruments de clisimètres
Operating Instructions for
Clinometer-Instruments
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Anwendungsmöglichkeiten
Der MERIDIAN Gefällmesser ist ein kleines Handinstrument von erstaunlicher Genauigkeit;
er wird aus wirtschaftlichen Überlegungen überall dort eingesetzt, wo die Anforderungen an
die Genauigkeit nicht einen Theodoliten oder ein Nivellierinstrument erfordern: zum Messen
von Neigungen, Abstecken von Linien konstanter Neigung (Nulllinie), Nivellieren, Abstecken
von Böschungen (nur MC-1004), Messen von Distanzen und Horizontalwinkeln, Ermitteln
von Baumhöhen und zur Kontrolle des Anzuges einer Stützmauer (nur MC-1004).
Gefällmesser MC 1004 Wyssen Universal Kompass
MI 4007
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Handhabung
Funktionsprinzip
Am oberen Teil des Gefällmessers (MC-1004) sowie des Wyssen-Universal-Kompasses
(MI-4007) sind zwei Visierlupen mit rückseitig angebrachter Mikroteilung fest eingebaut.
Indem man mit dem einen Auge gleichzeitig die Skala und den gewünschten Punkt im Gelän-
de (das Zielbild) fixiert, kann man den gesuchten Wert in Prozenten, Grad, Neugrad, Meter
oder im Böschungsverhältnis direkt ablesen (Abb. 1).
Ablesung
Die ideale Ablesung gelingt, indem man das Auge langsam von der Skala gegen das Gelän-
de verschiebt, bis man die Skala im Gelände sieht, dabei ist das Auge möglichst nahe der
Visierlupe zu halten.
3Abb. 1
15,9 Prozent 9 Grad 10 Neugrad

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A
B
C
a1
a2
D
α2
α1
Aufhängung
MERlDlAN Gefällmesser werden mit Hilfe der kardanischen Aufhängung und aufgrund der
Schwerkraft automatisch horizontiert. Dabei wird das Instrument entweder mit einer entspre-
chenden Vorrichtung aufgehängt, oder man hält es am Haltering nahe vor das Auge.
Das Instrument wird an einen Fluchtstab gehängt, wenn man möglichst genau messen will.
Dies bietet den Vorteil, dass das Instrument immer auf der gleichen Höhe ist (siehe «Vermei-
dung von Messfehlern»).
Messen von Geländewinkeln (Abb. 2)
Da man den Geländewinkel (α1) am Boden messen möchte, die Ablesung jedoch in Augen-
höhe vorgenommen wird‚ muss die Zielvorrichtung (Visierindex) um den gleichen Abstand er-
höht werden, damit der gemessene Winkel (α2) auch wirklich dem effektiven Geländewinkel
(α1) entspricht. Daraus ergibt sich der wichtige Merksatz:
Instrumentenhöhe a1 = Visierindexhöhe a2
Vermeidung von Messfehlern
Es ist darauf zu achten, dass die Ziellinie Instrument-Visierindex (A-B) immer parallel zur Gelän-
delinie (C-D) ist, deren Neigung gemessen werden soll (Instrumentenhöhe = Visierindexhöhe). Die
Fluchtstäbe sollten mit der Spitze nach oben verwendet und stets Iotrecht gehalten werden. Fehler‚
bei denen die Ziellinie nicht parallel der Geländelinie ist, nennt man Ziellinienfehler.
Grobe Messfehler können durch unabhängige Kontrollmessungen‚ durch zweimalige Messung
oder durch Messung in umgekehrter Richtung, aufgedeckt werden.
Abb. 2
5
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Anwendungsbeispiele
Abstecken von Linien konstanter Neigung (Nullinie)
Variante 1: Der Beobachter lässt durch einen Assistenten die Latte so weit verschieben,
bis der Visierindex auf der Gefällmesserskala im gewünschten Geländewinkel erscheint:
z.B. 8%. Der so gefundene Punkt wird markiert und von diesem aus die nächste Messung
vorgenommen.
Variante 2: Der Assistent hält den Fluchtstab mit dem Visierindex‚ und der Beobachter ver-
schiebt sich mit dem Gefällmesser, bis er die gesuchte Prozentzahl anvisiert hat.
Das Messen von Höhenunterschieden (Das Nivellement)
Variante 1 (Abb. 3): Der Visierindex wird in Instrumentenhöhe aufgehängt und eine Nivellier-
latte mit dem Nullstrich auf Visierhöhe nach oben oder nach unten (je nachdem ob Gefälle
oder Steigung) gehalten, bzw. befestigt. Die Höhe kann so direkt bei 0% (= Horizont) der
Gefällmesserskala auf der Nivellierlatte abgelesen werden.
b
a
a
7Abb. 3

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Variante 2 (Abb. 4): Die Messdistanz von blossem Auge ist relativ kurz. Es ist deshalb von
Vorteil wenn mit Rückblick und Vorblick gearbeitet wird. Rückblick ist die Visur zum vorherge-
henden Punkt, Vorblick zum nächstgelegenen Punkt. Wir stellen uns mit dem Gefällmesser
möglichst in die Mitte, damit der Einfluss eines allfälligen Ziellinienfehlers (siehe «Vermei-
dung von Messfehlern») möglichst gering ist. Mit den Werten der Vor- und Rückblick Messun-
gen ergibt sich die Höhendifferenz aus folgender Formel:
Höhenunterschied = Rückblick minus Vorblick / h = r - v
Abhängig davon, ob das Resultat positiv oder negativ ist, steigt oder fällt das Gelände. Um
einen Höhenunterschied über eine grosse Strecke hinweg zu messen, werden mehrere Mes-
sungen vorgenommen. In diesem Fall gilt die Formel:
Gesamthöhenunterschied = die Summe aller Rückblicke
minus die Summe aller Vorblicke
Wichtig: Der Jalon mit dem Gefällmesser darf zwischen Rückblick und Vorblickmessung
nicht verschoben werden!
r 0% 0% V
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9Abb. 4

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Vorteil Variante 1: direkte Ablesung. Nachteil: weniger genau als Variante 2 und kleinere
Distanz zwischen den einzelnen Messungen; folglich mehr Messungen.
Vorteil Variante 2: Grössere Distanzen zwischen den einzelnen Messpunkten. Ziellinienfeh-
ler wird durch Vor- und Rückblick ausgeglichen. Nachteil: Der Höhenunterschied kann nicht
direkt abgelesen werden.
Messgenauigkeit: Je nachdem, ob ein Gefällmesser oder ein kombiniertes Gefällmesserins-
trument verwendet wird und ob der Gefällmesser von Hand, bzw. mit Jalon und Aufhängung,
oder bei kombinierten Instrumenten mit Stativ verwendet wird, können bei einem Nivellement
von ungefähr 200 m Länge, mit Messungen alle 10 bis 20 m (Wegprojekt), Genauigkeiten von
bis zu 5-6 cm erreicht werden.
Messen und kontrollieren von Böschungen
Die direkten Böschungsverhältnisse 1:5, 1:4, 1:3. 2:5, 1:2, 2:3 und 4:5 sind auf den Skalen
angegeben.
Abstecken einer Abtragsböschung (Abb. 5)
Man stellt das Instrument am Strassenrand (1) auf, während ein auf der Böschung stehender
Assistent (2) eine Latte mit Visierindex soweit verschiebt, bis Übereinstimmung mit der ge-
wünschten Neigung (3) vorhanden ist. Der Abtrag A erfolgt entlang der Linie 1-3.
a
A
a
23
1
11 Abb. 5

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Abstecken einer Auftragsböschung (Abb. 6)
Nachdem man die Latte am oberen Pflock (1) (= gewünschter oberer Böschungsrand) befes-
tigt hat, verschiebt sich der Messende‚ bis er den Schnittpunkt Latte/Pflock (1) im gewünsch-
ten Böschungsverhältnis sieht (vorwärts- beziehungsweise rückwärtsgehend). Daraufhin
verschiebt der Assistent den unteren Teil der Latte (2), bis die Linie Beobachter 1 und 2 auf
der Gefällmesserskala im gewünschten Böschungsverhältnis erscheint. Hat die Latte den
richtigen Winkel, wird sie sofort am unteren Pflock fixiert.
2
1
13 Abb. 6

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Kontrolle der Böschungsneigung (Abb. 7)
Man stellt sich in die Verlängerung der Böschungslinie und vergleicht deren Neigung mit der
Skala des Gefällmessers. Die Verlängerung der Böschungslinie muss mit dem gewünschten
Böschungsverhältnis auf der Skala übereinstimmen. Ist dies nicht der Fall, so hat die Bö-
schung nicht das gewünschte Verhältnis.
Anzug einer Stützmauer (nur mit Gefällmesser MC-1004)
Man verschiebt die geteilte, bewegliche Platte am Instrument bis zur Übereinstimmung mit
der Marke des gewünschten Anzuges (z. B. 30, also 30 cm auf 1 m Höhe). Der Beobachter
hält das Instrument an seinem Haltering ungefähr in 30-40 cm Entfernung vom Auge. Indem
er sich so gut als möglich in die Ebene des Anzuges der Stützmauer (oder deren Verlänge-
rung) stellt, lässt er die Latte des Gerüstes bis zur Übereinstimmung mit dem äusseren Rand
der beweglichen Platte verschieben. Auf dieselbe Art geht man bei der Kontrolle des Anzuges
einer Stützmauer vor.
15 Abb. 7

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Horizontalwinkelmessung (Abb. 8)
Man hält das Instrument waagrecht und zielt die beiden Punkte des gesuchten Winkels an;
den ersten Punkt mit dem Nullstrich, beim zweiten Punkt liest man den Winkel in der ge-
wünschten Teilung ab.
Bessere Ergebnisse werden erzielt, wenn der Gefällmesser abgestützt oder aufgelegt wer-
den kann. Grössere Winkel werden gemessen‚ indem man sie anhand von markanten Hilfs-
zielpunkten in kleinere Teilwinkel zerlegt und die so erzielten Teilergebnisse zusammenzählt.
Distanzmessungen
Variante 1: Mit Hilfe der Distanzmess-Skala und einem Bezugsmass von 2 m. Ein Assistent
hält eine Latte von 2 m Höhe senkrecht. Der Beobachter hält das Instrument fest in der Hand
(nicht aufgehängt). Er zielt durch Neigen des Instrumentes gegen den Fuss, bzw. den Kopf
(je nachdem ob + oder - Visierlupe) der Messlatte, bis dieser mit dem Nullstrich der Teilung
übereinstimmt. Danach kann die gesuchte Distanz am anderen Ende der Latte mit Hilfe der
Distanzskala direkt in Meter abgelesen werden.
α2
α3
α1
α
17 Abb. 8