Eine
Fläche oder
Linie ist horizontal gestellt, wenn sie dem
Horizont
[* 2] parallel steht (wobei hier nun wieder die scheinbar ebene
Fläche gemeint werden muß). Niveaulinien, s.
Nivellieren und
Aufnahme, topographische.
(franz.), eine
Operation der
Feldmeßkunst zum
Zweck, die Höhenlage von
Punkten im
Terrain
unter sich oder in Bezug auf einen bestimmten
Punkt zu bestimmen. Zur Ausführung dienen die Nivellierinstrumente, deren Konstruktionsprinzip
auf die Anzeigung einer
Horizontalen in jedem Aufstellungspunkt zurückzuführen ist, wobei noch senkrecht aufgestellte
Maßstäbe,
Nivellierlatten, als Hilfsinstrumente dienen. Das einfachste Nivellierinstrument
[* 3] ist die
Kanalwage, eine etwa 1 m
lange blecherne
Röhre von 3
cm Weite, deren
Enden in einer
Ebene im rechten
Winkel
[* 4] aufwärts gebogen sind.
Auf dieselben werden
oben offene Glascylinder gesteckt. Diese
Röhre wird mit einer in ihrer Mitte nach unten stehenden
Tülle
auf ein
Stativ gesteckt und bis zur Hälfte der Glascylinder mit gefärbtem
Wasser gefüllt, über dessen
Oberfläche in den beiden Glasröhren, da sie die horizontale
Ebene angibt, man visiert. Die
Kanalwage ist nur auf kurze
Strecken
von höchstens 50 m zu gebrauchen und liefert auch hier keine genauen
Resultate; sie wird daher, wie auch die genauer arbeitenden
Niveau- und Nivellierdiopter, immer mehr durch das Nivellierfernrohr verdrängt.
Dies ist ein
Fernrohr
[* 5] mit 25-30
mm Objektivweite, unter, über oder neben welchem, parallel zu seiner
Achse, eine Röhrenlibelle
angebracht ist, und welches auf einem Tellerstativ, wie das der
Meßtische, aufgestellt wird. Um dem
Fernrohr eine feine Horizontaldrehung
geben zu können, wird es mittels einer
Hülse
[* 6] auf den
Zapfen
[* 7] eines
Dreifußes gesteckt, welcher mit drei
senkrechten
Schrauben
[* 8] in konischen
Lagern auf dem
Teller des
Stativs steht.
Um den in der
Hülse steckenden
Zapfen ist das
Fernrohr
horizontal drehbar.
Breithaupt hat das Nivellierfernrohr noch mit einer Tangentialschraube, Stampfer mit einer Elevationsschraube für Distanzmessungen
versehen. Die Nivellierlatten sind 4-5 m lange, 10
cm breite, 2-3
cm dicke hölzerne Latten, welche auf
der einen Seite
eine schwarz und weiße Zentimetereinteilung, auf der andern Seite für genaue Messungen zum Senkrechtstellen
ein
Dosenniveau haben. Diese Skalenlatten können nur dann in Anwendung kommen, wenn der Nivellierende noch die Maßeinteilung
vom Beobachtungspunkt aus ablesen kann.
Ist dies nicht möglich, so wird eine Tableaulatte verwendet, auf welcher eine quadratische
Platte verschiebbar ist, deren
Vorderseite in vier gleiche quadratische
Felder von mehrfarbigem
Anstrich geteilt ist, und nach deren durch den gemeinsamen
Eckpunkt der vier kleinen
Quadrate bezeichnetem
Mittelpunkt visiert wird. Die
Höhe desTableaus vom
Fußpunkt
der Latte wird von dem Lattenhalter an der Maßeinteilung abgelesen. Das Nivellieren selbst wird nach zwei
Methoden ausgeführt: aus
den Endpunkten (Perimetermethode) oder aus der Mitte (Zentralmethode).
Beim Nivellieren aus dem Endpunkt wird das
Instrument im Endpunkt der Nivellementslinie stationiert und die
Höhe der wagerecht gestellten
Fernrohrachse über dem
Boden gemessen, dann nach der vorwärts angestellten Latte visiert. Bei Steigungen
des
Terrains erhält man die wirkliche
Höhe der Latten über dem Stationspunkt, wenn von der gemessenen Instrumenthöhe das
an der Latte abgelesene
Maß subtrahiert, beim Terrainfall, wenn von der Lattenablesung die Instrumenthöhe abgezogen wird.
Bei dem Nivellieren aus der Mitte wird das Nivellierfernrohr vorwärts der im Endpunkt der Nivellementslinie
aufgestellten Latte stationiert. Nachdem durch den Rückblick die Latte anvisiert ist, wird dieselbe vorwärts vom
Instrument
aufgestellt, das
Fernrohr herumgedreht und die Latte durch den Vorblick anvisiert. Man erhält die Höhendifferenz der Lattenpunkte,
indem man die an der Latte in den beiden
Stellungen abgelesenen
Maße voneinander subtrahiert, wobei selbstredend
die Fernrohrhöhe ganz außer Betracht bleibt.
Das Nivellieren aus der Mitte ist einfacher, geht schneller und gibt genauere
Resultate als das Nivellieren aus dem Endpunkt und ist jetzt das
gebräuchlichere.
Hat das Nivellieren den
Zweck, die
Höhe einer AnzahlPunkte, welche durch topographische
Aufnahmen
festgelegt sind, zu bestimmen, so ist der
Abstand der einzelnen Stationspunkte unter sich gleichgültig; soll aber aus dem
Nivellement die Gestaltung des
Terrains in einem senkrechten
Schnitt (Nivellementsprofil) ersichtlich sein, so muß die ganze
Nivellementslinie durch Längenmeßinstrumente
(Meßkette,
Meßband etc.) gemessen werden, und es kommen hierbei
die distanzmessenden Nivellierfernrohre von
Breithaupt und Stampfer mit Vorteil in Anwendung. Die Einflüsse der Erdkrümmung
und
Refraktion werden bei dem Nivellieren aus der Mitte dann vollständig paralysiert, wenn das
Instrument genau in der Mitte zwischen
zwei Lattenpunkten aufgestellt wird.
Zur Ermittelung der Niveauverhältnisse in dem europäischen
Festland beschloß bei ihrer
Bildung die »europäische
Gradmessung«
[* 9] besonders genaue
Nivellements, Präzisionsnivellements; für
Deutschland
[* 10] hatte schon früher
GeneralBaeyer gefordert,
daß alle Gemarkungsgrenzsteine nivellitische
Marken sein sollten, um auf diese
Weise eine breiteste Grundlage für alle Detailhöhenmessungen
im Land zu besitzen und auch dadurch viele sonst nötige lokale Nivellierarbeiten ersparen zu können. Die ersten
Präzisionsnivellements durch Beschluß der
Gradmessung wurden 1867 begonnen, nachdem die
Schweiz
[* 11] 1864 und
Sachsen
[* 12] 1865 vorangegangen
waren. Auch die trigonometrische Abteilung der preußischen
Landesaufnahme (s. d.) begann um
¶
Vgl. Gehrmann, Über Präzisionsnivellements (in der »Zeitschrift für
Vermessungswesen«, 1880).
Die permanenten Marken für die Nivellementspunkte der Landesaufnahme sind Quadersteine, die etwa 0,3 m hoch über der Erde
erscheinen und einen metallenen Nivellementsbolzen mit Nummer an der Vorderfläche zeigen. Aus einem
Verzeichnis der Höhenpunkte ist unter der entsprechenden Nummer die Höhe zu ersehen.