Wie die optische Messtechnik Entfernungen überwindet

Die optische Messtechnik kann Abstände millimetergenau ermitteln, ohne die Punkte, deren Entfernung gemessen werden soll, zu berühren. So können Abstände auch unerreichbarer Gegenstände gemessen werden.

Im Straßenbau sieht man sie immer wieder: Vermessungstechniker, die mithilfe optischer Geräte die Entfernungen bestimmter Punkte zueinander messen. Diese regelmäßige Überprüfung der Abstände ist wichtig, um Bewegungen im Untergrund rechtzeitig zu erkennen und notfalls Reparaturen einleiten zu können. Die optische Messtechnik ist hierfür notwendig, da ein Maßband nicht die erforderliche Genauigkeit aufweisen würde. Das Material eines Maßbandes verändert seine Dichte mit der Temperatur. Wenn es warm ist, wird das Band länger und die Strecke zwischen den gemessenen Punkten scheint kürzer zu sein.

Damit Messtechniker bei der Überprüfung der Straßen nicht auch die richtige Temperatur berücksichtigen müssen, nutzen sie die optische Messtechnik. Hierbei werden die Messgeräte auf bestimmte Punkte gesetzt. Diese Punkte sind als Vermessungspunkt in den Straßenbelag eingelassen und lassen sich immer wieder finden. In einen der Punkte wird das optische Geräte eingesetzt in zwei andere Punkte Messlatten, die lediglich als Markierung dienen. Die optische Messung bedient sich dabei der mathematischen Technik der Triangulation. Das heißt, dass die Entfernung nicht direkt gemessen, sondern mittels anderer ermittelter Daten errechnet wird.

Hat man zum Beispiel drei Punkte, von denen man die Entfernung zweier zueinander kennt, kann man die Entfernung des dritten mit geometrischen Formeln errechnen. Hierfür benötigt man die Winkel, die die Strecken zwischen den drei Punkten zueinander bilden. Da die Winkelsumme in einem Dreieck immer einhunderachtzig Grad ergibt, benötigt man nur zwei Winkel, um auch den dritten zu kennen. Die Winkel werden also von den beiden bekannten Punkten aus gemessen, indem man jeweils die beiden anderen Punkte anpeilt. Aus den beiden Winkeln und der bekannten Strecke kann die Form des Dreiecks vollständig ermittelt werden, auch die Länge der beiden Strecken, die noch nicht bekannt waren. Eine weitere optische Messtechnik wäre die Nutzung eines Lasers, der auf einen Punkt gerichtet wird. Anhand der Streuung des Lichtes kann hier wieder der Winkel gemessen werden.