Testprozeduren nach ISO

Nivelliersysteme

Die Prüfung von Nivellierinstrumenten wird eher exemplarisch am GIK betrieben. Von besonderer Bedeutung wurde indes die Bewertung des ISO-Prüfvorschlags der 17123-Reihe angesehen. Die ISO 17123-Reihe beinhaltet allgemeine Feldprüfverfahren für Vermessungsinstrumente. Diese Reihe will dem Anwender die Möglichkeit geben, ein Instrument nach festgeschriebenen Regeln anhand von empirisch ermittelten Standardabweichungen auf Feldtauglichkeit zu prüfen. Die Verfahren sind keine Kalibrier- oder Justierroutinen, sondern zielen auf in-situ-Applikationen ab. Da der ISO-Vorschlag ungleiche Zielweiten fordert, wurde dieser hinsichtlich der Verfälschung der Prüfergebnisse analysiert.

ISO 17123-2, vereinfachte Methode

Der Refraktionseinfluss kann unter ungünstigen Bedingungen durchaus die Größenordnung eines Kollimationsfehlers erreichen. Demzufolge ist dem Hinweis der ISO-Norm, bei günstigen meteorologischen Bedingungen zu prüfen, erhebliche Bedeutung beizumessen. Obwohl die Unsicherheitsbeitrag durch Refraktion auf ein Streckennivellement bei strenger Beobachtung aus der Mitte klein bleibt, sollte, falls zwingend bei ungünstigen Bedingungen geprüft werden muss, sollte die Zielweite bei Prüfen verkürzt werden, um den Refraktionseinfluss zu minimieren und einen eventuell vorhandenen Ziellinienfehler aufzudecken. Dies gelingt, weil dieser Effekt sich linear mit der Prüfdistanz auf die Höhenablesung auswirkt, der Refraktionseinfluss dagegen quadratisch. Kritische Refraktionsverhältnisse können nicht nur im Feld, sondern auch in Innenräumen, sogar in Laboren auftreten, wenn das Labor nicht der Temperatur-Güteklasse 1 nach VDI2627 genügt. Bereits Güteklasse 3, die für die Überprüfung von Werksnormalen vorgesehen ist, würde den Anforderungen für die Prüfung von Präzisionsinstrumenten nicht mehr genügen.

ISO 17123-2, vollständige Methode

ISO 17123-2 schlägt wie alle Normen dieser Reihe eine vollständige Prüfmethode vor. Diese Variante macht keine Aussage über den Kollimationsfehler und ist, mit Ausnahme von langzeitlichen Untersuchungen in beheizten Räumen, aus refraktionstechnischer Sicht als unkritisch einzustufen.

Fallbeispiel in einem durch Wandheizung klimatisierten Raum

Auswirkungen

In der folgenden Tabelle sind die Auswirkungen exemplarisch und geordnet nach Betrag des Temperaturgradienten aufgeführt. Details zu den Fallbeispielen und zur Unsicherheitsbeitragsmodellierung sind [Hennes, 2006] zu entnehmen.

Praktische Hinweise

Temperaturgradientenmessungen in (klimatisierten) Innenräumen machen auf den Refraktionseinfluss in ingenieurgeodätischen Anwendungen aufmerksam: Beispielsweise können Präzisionsrostaufnahmen in (klimatisierten) Hallen mit Zielweiten bis 50 m durch Refraktionseinflüsse um mehr als 1 mm verfälscht sein, weil ein maximaler Temperaturgradient von 1°C/m auftreten kann (vgl. auch [Eschelbach, 2007]).

Literatur

Hennes, M.

Das Nivelliersystem-Feldprüfverfahren nach ISO 17123-2 im Kontext refraktiver Störeinflüsse.

In: Allgemeine Vermessungsnachrichten (AVN) 3/2006, S. 85-94.

(Artikel als PDF)

Eschelbach, C.

Störanfälligkeit geodätischer Präzisionsmessungen durch lokale Temperaturschwankungen.

Brunner, F. (Hrsg): Beiträge zum 15. Internationalen Ingenieurvermessungskurs, Graz, 19.-20.04.2007, S. 169-180.

(Artikel als PDF)

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