Karte und Kroki 6
11. =Die Aufnahme der Höhen des Geländes.= Für die Darstellung der
Bodenformen, d. h. der Unebenheiten und der ganzen Gestaltung der
Erdoberfläche ist es nötig, zunächst die einzelnen Punkte nicht nur der
Lage, sondern auch der Höhe nach festzulegen. Durch die Höhenmessung
mit horizontaler Sicht (Nivellieren) waren bereits Höhenanschlußpunkte
bestimmt worden. Von diesen ausgehend werden die Lattenpunkte und nach
Bedarf auch Stationspunkte durch trigonometrische Höhenmessung bestimmt
(Fig. 21). Das Instrument stehe über Station _S_, die durch einen
Stein bezeichnet sei. _r_ sei die Instrumentenhöhe von Steinoberfläche
bis zur Fernrohrdrehachse (Horizont). α sei der abgelesene Höhenwinkel,
_d_ die Entfernung von der Latte _L_. _m_ sei die Ablesung an derselben
für den Mittelfaden. Die Höhe von _S_ = _H_S_ sei bekannt. Gesucht ist
_H_P_.
_H_P_ = _H_S_ + _r_ + _d_ ∙ tg α – _m_.
Wird die Ablesung am Mittelfaden so gewählt, daß _m_ = _r_, so bleibt
_H_P_ = _H_S_ ± _d_ ∙ tg α = _H_S_ ± _h_
je nach Lage des Punktes _P_. Die Instrumentenhöhe ist nahezu =
1,4 m. _h_ = _d_ ∙ tg α wird aus Kotentafeln entnommen. Bei größeren
Entfernungen muß die Erdkrümmung berücksichtigt werden. Dieselbe
beträgt auf 1 km = 0,078 m, auf 100 m = 0,78 mm, allgemein _d²_/(2_R_),
wo _R_ = dem Erdradius zu 6400 km ist. Der Einfluß der Erdkrümmung
wird durch die Strahlenbrechung (Refraktion) etwas gemildert und
beträgt dann 0,068 m auf 1 km. Bemerkt sei noch, daß die Ablesungen
am Höhenkreis oder Gradbogen um den Indexfehler _i_ verbessert
werden müssen, da man eigentlich je nach der Lage des Nullpunktes am
Höhenkreis bei lotrechter oder horizontaler Sicht und einspielender
Libelle 0° ablesen müßte. Man liest aber nicht 0° ab, sondern _i_.
Erst nach Verbesserung der Ablesung um _i_ erhält man die richtige
Zenitdistanz _z_ oder den Höhenwinkel α. α = 90 -- _z_ (Fig. 21). Der
doppelte Indexfehler wird bestimmt, indem man _denselben_ Punkt in
beiden Fernrohrlagen (vor und nach dem Umsetzen der Kippregel) anzielt
und am Höhenkreis abliest.
Durch die trigonometrische Höhenmessung wird die Höhe der Punkte nur
auf Dezimeter genau bestimmt. Die Genauigkeit hängt von der Entfernung
ab. Gestattet der Nonius nur Ablesung auf Minuten, so beträgt der
Fehler bei einer Differenz von 1´ auf 2000 m schon 0,6 m. Man geht
höchstens bis zu 600 m.
Im unebenen Gelände wird auch von der barometrischen Höhenmessung
Gebrauch gemacht. Benutzt werden zur Messung des Luftdrucks
_Aneroidbarometer_ von Naudet, die gegen Temperaturwechsel kompensiert
von Bohne in Berlin geliefert werden. Die einfache barometrische
Höhenformel lautet:
_h_ = 18464 log _B_/_b_(1 + α ∙ t).
_h_ ist der Höhenunterschied zweier Punkte, 18464 die barometrische
Konstante für Mitteleuropa, _B_ der Barometerstand der unteren, _b_
der oberen Station, α der Ausdehnungskoeffizient der Luft 0,003665,
_t_ die mittlere Temperatur der Luft. Zur Berechnung benutzt man am
besten die barometrischen Höhentafeln von Jordan. Die barometrische
Höhenmessung bestimmt die Höhenpunkte auf 1 bis 2 m genau, ist
also ungenauer wie die trigonometrische Höhenmessung. Im Gebirge
verwendet die Landesaufnahme mit Vorteil die Photogrammetrie und
Stereophotogrammetrie.[4]
KAPITEL 3. DIE KARTOGRAPHISCHEN ARBEITEN
§ 12. =Ausarbeitung der Feldaufnahmen. Die Kartenschrift.= Im Winter
wird die Bleizeichnung auf der Meßtischplatte vollständig in Tusche
ausgezogen. Dabei wird jedes Minutenfeld mit den Aufzeichnungen im
Felde genau verglichen. Dann werden alle erforderlichen Höhenzahlen
eingetragen und die Stellen mit Punkten bezeichnet. Noch vor dem
Einzeichnen der Signaturen wird die Karte beschrieben. Die Größe der
Schrift richtet sich nach der Größe und Bedeutung der Ortschaften,
Waldungen, Gewässer. Sie ist stets nach Norden zu orientieren und nur
bei Flüssen, Bergen usw. schmiegt sie sich dem Verlauf derselben an.
Die Art der Ausführung ist den »Musterblättern für die topographischen
Arbeiten der Kgl. Preuß. Landesaufnahme« zu entnehmen, die von der
Plankammer der Landesaufnahme zum Preise von 12 M. zu beziehen sind.
Auch aus den Zeichenerklärungen für Meßtischblätter ist das Nötigste zu
entnehmen.
§ 13. =Die Signaturen für die Situation.= Nach Fertigstellung der
Schrift werden die Signaturen für die Situation nach den Vorschriften
der Musterblätter vollständig in die einzelnen Flächen eingezeichnet.
Man unterscheidet Signaturen für Wege und Eisenbahnen, Boden und Wald,
Gewässer, Wohnstätten und deren Umgebungen, kleine Signaturen und
Abkürzungen, Truppen. Dabei ist zu bemerken, daß die _Grundrißtreue_
nicht immer gewahrt werden kann. Denn ein 5 m breiter Weg würde in 1 :
25000 auf der Karte ja nur 0,2 mm breit sein. Man zeichnet ihn aber
4--5mal so breit.
Aus den Fig. 22--26 sind die einzelnen Signaturen zu ersehen. Für das
Kartenlesen und Kartenzeichnen, Skizzieren, Krokieren müssen sie dem
Gedächtnis eingeprägt werden.
Für das Anlegen werden stets die photographischen Farben benutzt, die
von der Firma G. Bormann in Berlin zu beziehen sind. Die Vorschriften
der Farbentabelle der Musterblätter sind einzuhalten. Hier sei nur
erwähnt, daß angelegt werden mit 1. Preußischblau: Gewässer und
Landesgrenzen; 2. Karmin: öffentliche Gebäude, massive Stadtviertel, in
hellerem Ton: Buhnen, Feldwege, im Mittelton: Chausseen, Kreisgrenzen;
3. Gelb: veränderliche Feld-, Forst- und Wirtschaftswege, Weinberge,
Regierungsbezirksgrenzen; 4. Wegebraun: alle bleibenden Landstraßen,
Fußwege; 5. Magenta: Eisenbahnen und größere Eisenbauten. -- Für Wald,
Garten und Wiesen gibt es besondere Farben: Laubwald, Nadelwald,
Mischwald, Gartengrün, Wiesengrün.
[Illustration: Fig. 22. +Eisenbahnen, Straßen und Wege.+]
[Illustration: Fig. 23.
Gewässer.
Die Tiefenlinien geben Stufen von 2, 4, 6 und 10 m an, die rückwärts
liegenden Zahlen im Meere und die stehenden Zahlen in den Watten
beziehen sich auf das Mittelwasser der Ostsee bzw. auf das mittlere
Springniedrigwasser der Nordsee.]
[Illustration: Fig. 24. +Boden und Bodenbewachsung.+]
[Illustration: Fig. 25. +Wohnplätze.+]
[Illustration: Fig. 26. +Topographische Zeichen und Abkürzungen.+*]
§ 14. =Die Arten der Geländedarstellung.= Aufgabe der Kartographie
ist es, wie schon erwähnt wurde, auf der Kartenblattebene, d. h. in
der Projektion, den Verlauf der Erdoberfläche auch der _Höhe_ nach,
d. h. also die _Unebenheiten_ des Bodens, zur Darstellung zu bringen.
Aus der Karte soll man nicht nur die Form der Unebenheiten, sondern
auch ihre Neigung gegen den Horizont (ihre Gradation) und ihre Höhe
über NN herauslesen, d. h. sich vorstellen können. Dies erreicht die
Landesaufnahme
1. _durch äquidistante Höhenlinien_;
2. _durch Bergstriche_.
1. Die _äquidistanten Höhenlinien_. Denkt man sich durch eine Erhebung
in _gleichen_ Vertikalabständen (äquidistante) Parallelflächen
(Niveauflächen) zur ideellen Meeresfläche gezogen, dann werden
dieselben das Gelände in Linien (Kurven) _gleicher_ Höhe (Isohypsen)
schneiden. Für kleinere Flächen fallen diese Niveauflächen mit den
entsprechenden Horizontalebenen zusammen, man nennt die Kurven deshalb
auch _Horizontalkurven_. Der lotrechte Abstand der Niveauflächen
heißt _Schichthöhe_. Die Landesaufnahme hat Schichthöhen, von 20, 10,
5, 2,5 und 1,25 m festgesetzt und bezeichnet die Schichthöhen von 20 m
durch mittelstarke, schwarze _Haupt_höhenlinien, die von 10 m durch
feine ununterbrochene _Zwischen_höhenlinien, die von 5 m durch feine
lang gerissene _Normal_höhenlinien, die von 2,5 und 1,25 m durch feine
kurz gerissene _Hilfs_höhenlinien. Die Zählung beginnt bei Normal-Null.
Die Höhenlinien werden konstruiert durch Interpolationen zwischen den
Punkten, die im Felde aufgenommen wurden. Es seien z. B.: in Fig. 27
62,2 m und 68,7 m die Höhen zweier solcher Punkte, deren horizontale
Entfernung _s_ also auf dem Meßtischblatt gegeben (abgegriffen) sei.
Die Lage des Punktes für die Höhenkurve 65,0 ist gesucht, d. h. die
Entfernung _X_.
Es ist
_X_ = _s_ ∙ 2,8/6,5.
Es sei _s_ = 26,5 mm, dann ist
_X_ = 26,5/6,5 m ∙ 2,8 m = 11,4 mm.
_s_ braucht dabei _nicht_ im Maßstab des Planes ermittelt zu werden.
Die Fig. 27 stellt ein Profil (Schnitt) durch die Punkte dar. 6,5
und 2,8 sind die Schichthöhen in bezug auf 62,2 als Nullhöhe. Die
Berechnung von _X_ bzw. das Einschalten von Kurvenpunkten wird durch
Anwendung des Rechenschiebers und graphischer Methoden erleichtert.
Umgekehrt kann man zwischen zwei gegebenen Höhen eine Höhe zu gegebener
Entfernung einrechnen.
[Illustration: Fig. 27.]
Aus dem Verlauf der Höhenkurven kann man zunächst die _Form_ der
Erhebungen erkennen (vgl. Fig. 28): _Rücken_ (_r_, _d_), _Vorsprünge_
(_d_, _e_, _f_, _g_, _h_), _Nasen_ an den Ausbiegungen der Kurven,
_Mulden_ (_i_, _k_) an den schwachen, _Schluchten_ (_l_) an den
stärkeren Einbiegungen derselben. _Kuppen_ (_a_) sind kleinere
Erhebungen, die Kurven kehren in sich selbst zurück. Ebenso ist es
beim _Kessel_ (_b_, _c_); er liegt aber in der Vertiefung und wird
zum Unterschied von der Kuppe mit einem Pfeil in der Fallrichtung
bezeichnet. Bei einem _Sattel_ (_m_, _n_) biegen die Kurven auf allen
vier Seiten nach innen ein. Sie liegen als Einsenkungen zwischen zwei
Kuppen oder als Erhebungen zwischen zwei Mulden. Bei einer _senkrechten
Wand_ laufen die Kurven an einer Stelle ineinander, bei einer
_überhängenden_ Wand ragt die höhere Schichtlinie über eine niedrigere hinaus.
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