Availability: Vermessungskunde für das Bauwesen mit Grundlagen des Building Information Modeling (BIM) und der Statistik

Vermessungskunde für das Bauwesen mit Grundlagen des Building Information Modeling (BIM) und der Statistik:

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Main Authors:	Witte, Bertold 1937- (Author), Sparla, Peter 1958- (Author), Blankenbach, Jörg (Author)
Format:	Book
Language:	German
Published:	Berlin Wichmann [2020]
Edition:	9., neu bearbeitete und erweiterte Auflage
Subjects:	Building Information Modeling Geoinformationssystem Ingenieurvermessung Messung BIM GIS Geodäsie Geoinformationssysteme Liegenschaftswesen Photogrammetrie Statistik Vermessung Vermessungskunde Lehrbuch
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Physical Description:	XVI, 770 Seiten Illustrationen, Diagramme
ISBN:	9783879076574 387907657X

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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS 1 ALLGEMEINE GRUNDLAGEN 1 1.1 EINFUEHRUNG ............................................................................................................ 1 1.2 ERDMESSUNG ........................................................................................................... 2 1.2.1 VORSTELLUNGEN UEBER DIE GESTALT DER ERDE ................................................ 2 1.2.2 DEFINITION VON ERSATZFLAECHEN FUER DIE ERDOBERFLAECHE ............................ 3 1.3 LANDESVERMESSUNG .............................................................................................. 6 1.3.1 LAGEFESTPUNKTFELD .................................................................................. 6 1.3.2 HOEHENFESTPUNKTFELD ................................................................................. 9 1.3.3 LANDESSCHWERENETZ ................................................................................. 11 1.3.4 GEODAETISCHER RAUMBEZUG ..................................................................... 12 1.4 GEODAETISCHE KOORDINATENSYSTEME ........................................................................ 13 1.4.1 GEOZENTRISCHES KOORDINATENSYSTEM ..................................................... 14 1.4.2 KOORDINATENSYSTEME ZUR PUNKTFESTLEGUNG ............................................. 16 1.4.3 KOORDINATENSYSTEME IN DER EBENE ........................................................ 19 1.4.4 KONFORME ABBILDUNG DES ERDELLIPSOIDS ............................................... 20 1.4.5 HOEHENREDUKTION UND ABBILDUNGSVERZERRUNG MIT BEISPIELEN ................ 26 1.4.6 GEOGRAPHISCH NORD, GITTEMORD, MAGNETISCH NORD ............................... 29 1.5 MESSABWEICHUNGEN, MITTELWERTE UND STREUUNGSMASSE ...................................... 30 1.5.1 ERLAEUTERUNG DES BEGRIFFS MESSABWEICHUNG ............................................ 30 1.5.2 ERWARTUNGSWERT ........................................................................................ 31 1.5.3 SCHAETZWERT FUER DEN ERWARTUNGSWERT ..................................................... 31 1.6 MASSEINHEITEN UND MASSVERHAELTNISSE ..................................................................... 33 1.6.1 DEFINITION DER MASSEINHEITEN UND IHRE ABLEITUNGEN ............................ 33 1.6.2 EBENE WINKELEINHEITEN ........................................................................... 35 1.6.3 STEIGUNGSMASSE (MASSE FUER STEIGUNG, NEIGUNG, GEFAELLE) ...................... 37 2 MESSEN UND BERECHNEN BEI LAGEMESSUNGEN 39 2.1 EINFACHE VERMESSUNGSGERAETE UND MESSVERFAHREN ................................................ 39 2.2 VERFAHREN DER LAGEAUFNAHME .............................................................................. 47 2.2.1 EINBINDE- UND ORTHOGONALVERFAHREN ..................................................... 48 2.2.2 POLARVERFAHREN UND METHODE DER FREIEN STANDPUNKTWAHL .............. 52 2.2.3 AUFNAHMEGEGENSTAENDE UND DOKUMENTATION DER MESSERGEBNISSE ... 57 2.3 EINFACHE KOORDINATENBERECHNUNGEN UND UMFORMUNGEN .................................. 60 2.3.1 UMRECHNUNGEN ZWISCHEN RECHTWINKLIGEN UND POLAREN KOORDINATEN . . 61 2.3.2 KLEINPUNKTBERECHNUNG ....................................................................... 62 2.3.3 UMFORMUNG EBENER RECHTWINKLIGER KOORDINATEN .............................. 66 2.3.4 AEHNLICHKEITSTRANSFORMATION (HELMERT-TRANSFORMATION) ................. 70 2.3.5 KOORDINATENBERECHNUNG BEI FREIER STANDPUNKTWAHL (FREIER STATIONIE RUNG) .......................................................................................... 74 2.3.6 GERADENSCHNITT ................................................................................... 75 X INHALTSVERZEICHNIS 2.4 FLAECHENBERECHNUNG UND KARTIERVERFAHREN ......................................................... 79 2.4.1 FLAECHENBERECHNUNG AUS MASSZAHLEN ...................................................... 79 2.4.2 GRAFISCHE FLAECHENERMITTLUNG ................................................................... 84 2.4.3 MANUELLES KARTIERVERFAHREN ................................................................... 85 3 WINKELMESSUNG 87 3.1 HORIZONTAL-, VERTIKAL-UND POSITIONSWINKEL ......................................................... 87 3.2 BESTANDTEILE DES THEODOLITS .................................................................................. 87 3.2.1 LIBELLEN ..................................................................................................... 87 3.2.2 MESSFEMROHR ............................................................................................ 90 3.2.3 AUFBAU DES THEODOLITS ............................................................................ 98 3.2.4 EINRICHTUNGEN ZUR WINKELMESSUNG ............................................................ 100 3.3 EINTEILUNG DER THEODOLITE ........................................................................................ 107 3.4 PRUEFEN DES THEODOLITS ............................................................................................... 108 3.4.1 PRUEFEN AUF STEHACHSSCHIEFE ........................................................................ 109 3.4.2 PRUEFEN AUF ZIELACHSABWEICHUNG ............................................................... 110 3.4.3 PRUEFEN AUF KIPPACHSABWEICHUNG ............................................................... 111 3.4.4 LABORPRUEFMETHODE ..................................................................................... 112 3.4.5 ELIMINIEREN VON INSTRUMENTENABWEICHUNGEN ......................................... 114 3.5 ARBEITSABLAUF BEI DER WINKELMESSUNG .................................................................. 115 3.5.1 AUFSTELLEN EINES THEODOLITS ........................................................................ 115 3.5.2 ANZIELEN MIT DEM THEODOLIT ..................................................................... 118 3.5.3 HORIZONTALWINKELMESSUNG ........................................................................ 118 3.5.4 VERTIKALWINKELMESSUNG ............................................................................... 120 4 HOEHENMESSUNG 122 4.1 GEOMETRISCHES NIVELLEMENT ..................................................................................... 122 4.1.1 NIVELLIERPRINZIP ........................................................................................... 122 4.1.2 NIVELLIERINSTRUMENTE .................................................................................. 123 4.1.3 PRUEFEN UND JUSTIEREN VON NIVELLIERINSTRUMENTEN ...................................... 131 4.1.4 NIVELLIERLATTEN ............................................................................................... 137 4.1.5 NIVELLIERVERFAHREN (FESTPUNKTNIVELLEMENT) ............................................... 138 4.2 HYDROSTATISCHE HOEHENUEBETRAGUNG ............................................................................ 149 4.3 TRIGONOMETRISCHE HOEHENMESSUNG ............................................................ ... 153 4.3.1 TRIGONOMETRISCHE HOEHENMESSUNG UEBER KURZE ENTFERNUNGEN ................... 153 4.3.2 TRIGONOMETRISCHE HOEHENMESSUNG UEBER GROSSE ENTFERNUNGEN ................ 154 4.3.3 TRIGONOMETRISCHES NIVELLEMENT ............................................................... 156 4.3.4 ERREICHBARE GENAUIGKEITEN BEI DER TRIGONOMETRISCHEN HOEHENMESSUNG 158 5 ELEKTROOPTISCHE DISTANZMESSUNG, TACHYMETER UND LASERSCANNER 160 5.1 MESSPRINZIPIEN DER ELEKTROOPTISCHEN DISTANZMESSUNG ......................................... 160 5.1.1 IMPULSLAUFZEITVERFAHREN ............................................................................ 160 5.1.2 PHASENVERGLEICHSVERFAHREN ........................................................................ 165 5.1.3 KOMBINIERTES IMPULSLAUFZEIT- UND PHASENMESSVERFAHREN ...................... 174 5.1.4 REFLEKTOREN .................................................................................................. 175 5.1.5 EINFLUSS DER ATMOSPHAERE ............................................................................ 176 INHALTSVERZEICHNIS XI 5.2 TACHYMETER (TOTALSTATION) ....................................................................................... 177 5.2.1 TACHYMETER ZUR REFLEKTORLOSEN UND REFLEKTORGESTUETZEN DISTANZMESSUNG 178 5.2.2 TACHYMETER MIT SENSOREN ZUR AUTOMATISCHEN ZIELERFASSUNG UND ZIEL VERFOLGUNG (ROBOTTACHYMETER) .................................................... 179 5.2.3 VIDEOTACHYMETER (MULTI-STATION) .............................................................. 187 5.2.4 MULTI-KAMERA ROVER ................................................................................. 193 5.3 PRUEFUNG VON TACHYMETERN (TOTALSTATIONEN) ........................................................... 194 5.3.1 FELDPRUEFMETHODEN .................................................................................... 194 5.3.2 KALIBRIEREN ELEKTROOPTISCHER DISTANZMESSSENSOREN ............................... 199 5.4 TERRESTRISCHES LASERSCANNING ................................................................................. 203 5.4.1 ZUR OBJEKTERFASSUNG .................................................................................204 5.4.2 AUFBAU VON LASERSCANNEM ....................................................................... 205 5.4.3 AUSFUEHRUNG VON LASERSCANS UND MODELLIERUNG VON GESCANNTEN OB JEKTEN ............................................................................................. 208 5.4.4 ZUSAMMENFASSUNG DER WESENTLICHEN UNTERSCHIEDE ZWISCHEN TACHY METERN UND LASERSCANNEM 215 5.4.5 AKTUELLE ENTWICKLUNGEN .......................................................................... 216 5.4.6 PRUEFUNG VON LASERSCANNEM ....................................................................... 218 6 TERRESTRISCHE VERFAHREN ZUR BESTIMMUNG VON LAGEFESTPUNKTEN 224 6.1 ZENTRIEREN EXZENTRISCH GEMESSENER RICHTUNGEN ................................................. 224 6.1.1 STANDPUNKTZENTRIERUNG ..............................................................................224 6.1.2 ZIELPUNKTZENTRIERUNG ................................................................................. 226 6.2 VERFAHREN DER EINZELPUNKTBESTIMMUNG ................................................................. 228 6.2.1 VORWAERTSSCHNITT .......................................................................................... 228 6.2.2 RUECKWAERTSSCHNITT ....................................................................................... 233 6.2.3 BOGENSCHNITT ............................................................................................. 237 6.3 POLYGONOMETRISCHE PUNKTBESTIMMUNG ................................................................. 241 6.3.1 POLYGONZUGARTEN ....................................................................................... 241 6.3.2 MESSUNG VON POLYGONZUEGEN ....................................................................244 6.3.3 POLYGONZUGBERECHNUNG ..............................................................................246 7 GELAENDEAUFNAHME UND MENGENBERECHNUNG 256 7.1 GRUNDLAGEN UND HOEHENDARSTELLUNG ....................................................................... 256 7.1.1 ARTEN DER HOEHENDARSTELLUNG .................................................................... 257 7.1.2 HOEHENLINIENKONSTRUKTION .......................................................................... 258 7.2 LAENGS- UND QUERPROFILAUFNAHME .......................................................................... 260 7.2.1 LAENGSPROFILAUFNAHME ................................................................................. 260 7.2.2 QUERPROFILAUFNAHME ................................................................................. 263 7.2.3 QUERPROFILBESTIMMUNG DURCH INTERPOLATION ........................................... 266 7.2.4 KORRESPONDIERENDE QUERPROFILE ................................................................. 267 7.2.5 REGELN FUER DIE DARSTELLUNG VON LAENGS- UND QUERPROFILEN ..................... 267 7.3 FLAECHENNIVELLEMENT UND ABSTECKUNG VON HOEHENLINIEN ........................................ 270 7.4 FREIE GELAENDEAUFNAHME MIT TACHYMETER .............................................................. 271 7.4.1 PRINZIP UND AUFNAHMEGRUNDLAGEN DER TACHYMETRIE ............................... 271 7.4.2 TACHYMETRISCHE AUFNAHMEVERFAHREN ........................................................272 XII INHALTSVERZEICHNIS 7.5 MENGENBERECHNUNG ................................................................................................. 274 7.5.1 MENGENBERECHNUNG AUS QUERPROFILEN ..................................................... 275 7.5.2 MENGENBERECHNUNG AUS PRISMEN ............................................................... 281 8 SATELLITENGESTUETZTE MESSVERFAHREN 282 8.1 GRUNDLAGEN DES GPS-WELTRAUM-, KONTROLL- UND BENUTZERSEGMENTS ................ 283 8.2 BEOBACHTUNG^ UND AUSWERTUNGSPRINZIP ............................................................... 285 8.2.1 BEOBACHTUNGSPRINZIP .................................................................................. 285 8.2.2 MODERNISIERUNG DER GLOBALEN NAVIGATIONSSYSTEME .................................. 288 8.2.3 AUSWERTUNGSPRINZIP .................................................................................. 290 8.3 INSTRUMENTARIUM UND MESSVERFAHREN ..................................................................... 293 8.4 GNSS-REFERENZNETZE (SAPOS -MESSVERFAHREN) ............................................... 297 8.5 PLANUNG VON GNSS-MESSUNGEN ........................................................................... 301 8.5.1 PUNKTERKUNDUNG ........................................................................................ 301 8.5.2 WAHL DES BEOBACHTUNGSVERFAHRENS ............................................................302 8.5.3 VORBEREITENDE ARBEITEN ............................................................................... 302 8.6 MESSUNGSABLAUF UND AUSWERTUNG ...........................................................................304 8.6.1 ANTENNENAUFSTELLUNG ............................... 304 8.6.2 DURCHFUEHRUNG .............................................................................................. 306 8.6.3 AUSWERTUNG .................................................................................................. 306 8.7 TRANSFORMATION IN GEBRAUCHSKOORDINATENSYSTEME ............................................... 309 8.8 LIEGENSCHAFTSVERMESSUNGEN UNTER NUTZUNG VON GNSS-REFERENZNETZEN . ... 311 8.8.1 AUSFUEHRUNG DER MESSUNGEN .....................................................................312 8.9 GNSS-GELAENDEAUFNAHMEVERFAHREN ........................................................................319 8.10 GLOSSAR ..................................................................................................................... 321 9 PHOTOGRAMMETRIE 332 9.1 BEGRIFFE ..................................................................................................................... 332 9.2 GRUNDLAGEN DER PHOTOGRAMMETRIE ............................................................................ 334 9.2.1 MATHEMATISCHE BEZIEHUNGEN .....................................................................334 9.2.2 HERSTELLUNG DER AUFNAHMEN ..................................................................... 339 9.3 PHOTOGRAMMETRISCHE AUSWERTEMETHODEN ............................................................... 357 9.3.1 EINBILDAUSWERTUNG ..................................................................... 357 9.3.2 ZWEIBILDAUSWERTUNG (STEREOPHOTOGRAMMETRIE) ..................................... 362 9.3.3 MEHRBILDAUSWERTUNG .................................................................................. 367 9.3.4 BILDAUSWERTUNG IN KOMBINATION MIT LASERSCANNERDATEN ......................... 373 9.4 UAV-PHOTOGRAMMETRIE ........................................................................................... 381 9.4.1 TECHNOLOGISCHE ASPEKTE VON UAV ............................................................ 382 9.4.2 ARBEITSABLAUF VON UAV-GESTUETZTEN PHOTOGRAMMETRIEPROJEKTEN .... 385 9.4.3 ERGEBNISSE UND ENDPRODUKTE DER UAV-PHOTOGRAMMETRIE ...................... 392 10 GEOINFORMATION UND GEOINFORMATIONSSYSTEME 394 10.1 DEFINITION UND EINFUEHRUNG .....................................................................................394 10.2 GIS-SOFTWARE ........................................................................................................... 395 10.3 RAUMBEZOGENE MODELLIERUNG .................................................................................. 396 10.3.1 GEOMETRISCHE DIMENSION ........................................................................... 398 INHALTSVERZEICHNIS XIII 10.3.2 RASTER UND VEKTORDATEN .............................................................................. 398 10.3.3 TOPOLOGIE .................................................................................................... 399 10.4 GEODAETEN ................................................................................................................ 400 10.5 DATENERFASSUNG ....................................................................................................... 404 10.5.1 ORIGINAERE (DIREKTE) DATENERFASSUNG .......................................... - ............... 404 10.5.2 SEKUNDAERE (INDIREKTE) DATENERFASSUNG .................................................... 404 10.6 DATENSPEICHERUNG UND -AUSTAUSCH .......................................................................... 405 10.7 STANDARDISIERUNG UND NORMUNG .............................................................................406 10.8 ANALYSE ................................................................................................................... 408 10.8.1 GEOMETRISCHE RAEUMLICHE ANALYSE ...........................................................409 10.8.2 TOPOLOGISCHE RAEUMLICHE ANALYSE .............................................................. 410 10.8.3 GEOSTATISTISCHE RAEUMLICHE ANALYSE ........................................................... 411 10.8.4 EXPLORATIVE RAEUMLICHE VISUALISIERUNG ..................................................... 413 10.9 PRAESENTATION ............................................................................................................. 413 10.9.1 AMTLICHE KARTENWERKE ............................................................................. 413 10.9.2 THEMATISCHE KARTEN ................................................................................. 415 10.10 VERTEILTE GEOINFORMATIONSSYSTEME .......................................................................417 10.11 3D-GEOINFORMATION ................................................................................................419 11 BUILDING INFORMATION MODELING 422 11.1 EINFUEHRUNG ............................................................................................................. 422 11.2 MODELLIERUNG ..........................................................................................................426 11.2.1 BAUTEILORIENTIERTES MODELLIEREN ..............................................................426 11.2.2 BIM-SOFTWARE .......................................................................................... 429 11.2.3 INDUSTRY FOUNDATION CLASSES (IFC) ........................................................... 431 11.2.4 BIM BEI BAUWERKEN DER VERKEHRSINFRASTRUKTUR ....................................... 435 11.2.5 FERTIGSTELLUNGSGRADE ................................................................................. 437 11.2.6 AS-IS-DOKUMENTATION ................................................................................. 438 11.2.7 GEOMETRISCHE GENAUIGKEIT ....................................................................... 438 11.2.8 FACHMODELLE UND KOORDINATIONS-(GESAMT-)MODELL .............................. 439 11.2.9 MODELLUEBERPRUEFUNG UND KOLLISIONSKONTROLLE .......................................... 440 11.3 BIM IN DER INGENIEURVERMESSUNG .......................................................................... 441 11.3.1 GEOREFERENZIERUNG, GEODAETISCHER RAUMBEZUG ........................................ 441 11.3.2 GRUNDLAGENERMITTLUNG, BAUPLANUNG UND BAU VORBEREITUNG ..................... 444 11.3.3 AUFMASS/BESTANDSERFASSUNG FUER BIM ........................................................444 11.3.4 INTEROPERABILITAET VON BIM UND GIS ..........................................................446 11.3.5 ABSTECKUNG/AUSFUEHRUNGSVERMESSUNG .................................................... 447 11.3.6 KONTROLLVERMESSUNGEN, BETRIEB UND UNTERHALTUNG .................................. 449 11.4 BIM - PROZESSE DER KOLLABORATIVEN ZUSAMMENARBEIT ............................................ 450 11.4.1 ORGANISATORISCHE KOLLABORATION .............................................................. 450 11.4.2 INFORMATIONSTECHNISCHE KOLLABORATION .................................................... 451 11.5 STAND DER EINFUEHRUNG UND VERBREITUNG VON BIM ................................................. 451 11.5.1 INTERNATIONAL .............................................................................................452 11.5.2 IN DEUTSCHLAND .......................................................................................... 453 XIV INHALTSVERZEICHNIS 12 LIEGENSCHAFTSWESEN 454 12.1 EINFUEHRUNG .............................................................................................................. 454 12.2 EIGENTUMSSICHERUNG DURCH OEFFENTLICHE REGISTER ................................................... 454 12.2.1 GRUNDBUCH .................................................................................................. 454 12.2.2 LIEGENSCHAFTSKATASTER .................................................................................. 456 12.3 BAULEITPLANUNG, BODENORDNUNG UND FLURBEREINIGUNG ........................................457 12.3.1 BAULEITPLANUNG ...........................................................................................457 12.3.2 BODENORDNUNG UND FLURBEREINIGUNG ........................................................458 12.4 AUTOMATISIERUNG UND DATENAUSTAUSCH ............................................................. 458 12.4.1 GRUNDBUCH ..................................................................................................458 12.4.2 LIEGENSCHAFTSKATASTER .................................................................................. 459 12.4.3 LANDENTWICKLUNGSFACHINFORMATIONSSYSTEM LEFIS .................................. 459 12.4.4 STANDARDISIERTE DIGITALISIERUNG VON PLANUNGSGRUNDLAGEN ..................... 460 12.4.5 WEITERENTWICKLUNG DER DATENINTEGRATION .................................................. 461 12.5 GEODATENINFRASTRUKTUREN UND GEODATENMANAGEMENT ............................................ 461 12.6 IMMOBILIENBEWERTUNG .............................................................................................. 463 12.7 FAZIT UND AUSBLICK .................................................................................................465 13 INGENIEURVERMESSUNG 466 13.1 UEBERSICHT UEBER VERMESSUNGSARBEITEN BEI BAUVORHABEN ........................................467 13.1.1 VOR BEGINN DER BAUTAETIGKEIT ..................................................................... 467 13.1.2 WAEHREND DER BAUTAETIGKEIT ........................................................................ 470 13.1.3 NACH ENDE DER BAUTAETIGKEIT ..................................................................... 470 13.2 ABSTECKUNG VON BAUWERKEN .................................................................................. 470 13.2.1 RECHTLICHE VORAUSSETZUNGEN ..................................................................... 470 13.2.2 LAGEFESTPUNKTE, ABSTECKUNGSNETZE UND PUNKTVERMARKUNG ................. 472 13.2.3 ABSTECKUNG VON GEBAEUDEN ........................................................................ 479 13.2.4 ABSTECKUNG MIT GNSS .............................................................................. 489 13.3 HOEHEN-, EBENHEITS-UND NEIGUNGSMESSUNGEN ..................................................... 490 13.3.1 HOEHENANSCHLUSS ........................................................................................... 490 13.3.2 INSTRUMENTE ZUR HOEHENMESSUNG .............................................................. 492 13.3.3 HOEHENMESSUNGEN IN UND AN BAUWERKEN .................................................. 501 13.3.4 FESTSTELLUNG DER EBENHEIT UND DER NEIGUNG VON FLAECHEN ..................... 508 13.4 LOTUNG ........................................................................................................................ 519 13.4.1 MECHANISCHE LOTUNG .................................................................................. 519 13.4.2 OPTISCHE LOTUNG ........................................................................................ 523 13.5 FLUCHTUNG (ALIGNEMENT) ........................................................................................... 533 13.5.1 MECHANISCHE FLUCHTUNG ........................................................................... 533 13.5.2 OPTISCHE FLUCHTUNG MIT MESSFEMROHR ..................................................... 534 13.5.3 OPTISCHE FLUCHTUNG MIT LASERGERAETEN ..................................................... 538 13.6 DEFORMATIONSMESSUNG ...........................................................................................539 13.6.1 GRUNDLAGEN .................................................................................................539 13.6.2 MONITORING DURCH KONTINUIERLICHE MESSUNGEN ........................................ 543 13.6.3 DISKONTINUIERLICHE MESSUNGEN .................................................................. 547 13.6.4 VERKNUEPFUNG RELATIVER UND ABSOLUTER MESSVERFAHREN ............................... 548 INHALTSVERZEICHNIS XV 13.6.5 ERREICHBARE UND ERFORDERLICHE MESSGENAUIGKEIT .................................... 551 13.7 ABSTECKUNG VON GERADEN, KREISBOEGEN UND UEBERGANGSBOEGEN ........................... 553 13.7.1 TRASSIERUNG ................................................................................................ 553 13.7.2 ABSTECKUNG VON GERADEN ..........................................................................556 13.7.3 KREISBOGENABSTECKUNG .............................................................................. 561 13.7.4 UEBERGANGSBOEGEN ....................................................................................... 572 13.7.5 KUPPEN-UND WANNENAUSRUNDUNG ........................................................... 595 13.8 BERUEHRUNGSLOSE VERMESSUNG ................................................................................. 599 13.8.1 OBJEKTERFASSUNG MIT REFLEKTORLOS MESSENDEN TACHYMETERN .................. 599 13.8.2 GEODAETISCHE INDUSTRIEMESSSYSTEME ........................................................... 604 13.9 BAUMASCHINENSTEUERUNG MIT SATELLITENGESTUETZTEN UND ROBOTTACHYMETRISCHEN MESSSYSTEMEN ..........................................................................................................610 13.9.1 BAUMASCHINENSTEUERUNG MIT GNSS-SYSTEMEN ........................................ 611 13.9.2 BAUMASCHINENSTEUERUNG MIT ROBOTTACHYMETEM ..................................... 612 14 STATISTISCHE AUSWERTEVERFAHREN 615 14.1 GRUNDBEGRIFFE DER MATHEMATISCHEN STATISTIK ........................................................ 615 14.2 WAHRSCHEINLICHKEITSFUNKTIONEN ..............................................................................620 14.2.1 BINOMIALVERTEILUNG ....................................................................................620 14.2.2 NORMALVERTEILUNG ....................................................................................... 621 14.2.3 STANDARDNORMALVERTEILUNG ....................................................................... 623 14.2.4 WEITERE WAHRSCHEINLICHKEITSVERTEILUNGEN .............................................. 624 14.2.5 BEISPIELE ZUR BINOMIAL- UND NORMALVERTEILUNG .....................................624 14.3 PARAMETERSCHAETZUNG ................................................................................................ 627 14.3.1 STICHPROBE ................................................................................................ 627 14.3.2 KLASSENBILDUNG UND HAEUFIGKEITSFUNKTION ................................................. 627 14.3.3 BOX-PLOT .................................................................................................... 631 14.3.4 NUMERISCHE METHODEN ZUR PARAMETERSCHAETZUNG ..................................... 633 14.3.5 VARIANZ-KOVARIANZFORTPFLANZUNGSGESETZ ................................................. 641 14.3.6 GEWICHTE ................................................................................................... 645 14.3.7 MITTELWERTE AUS TRANSFORMIERTEN NORMALVERTEILTEN UND AUS NICHTNOR MALVERTEILTEN MESSWERTEN .......................................................... 651 14.4 REGRESSION UND KORRELATION .................................................................................... 653 14.4.1 FUNKTIONALE UND STOCHASTISCHE ABHAENGIGKEIT ........................................... 653 14.4.2 LINEARE REGRESSIONS- UND KORRELATIONSMODELLE ..................................... 654 14.4.3 SCHAETZWERTE FUER DIE LINEARE REGRESSION UND KORRELATION ........................ 658 14.4.4 NICHTLINEARE REGRESSION .......................................................................... 672 14.4.5 MEHRFACHE (MULTIPLE) REGRESSION ........................................................... 676 14.5 TESTVERTEILUNG (PRUEFVERTEILUNG) .............................................................................. 676 14.5.1 STANDARDNORMALVERTEILUNG ....................................................................... 677 14.5.2 ^-VERTEILUNG (HELMERT-PEARSON-VERTEILUNG) ........................................ 677 14.5.3 T-VERTEILUNG (STUDENT-VERTEILUNG) .............................................................. 678 14.5.4 F-VERTEILUNG (FISHER-VERTEILUNG) .............................................................. 679 14.6 KONFIDENZINTERVALL (VERTRAUENSINTERVALL) .............................................................. 687 14.6.1 KONFIDENZINTERVALL FUER DEN ERWARTUNGSWERT G ........................................ 689 14.6.2 KONFIDENZINTERVALL FUER DIE STANDARDABWEICHUNG ER ..................................690 XVI INHALTSVERZEICHNIS 14.6.3 KONFIDENZINTERVALLE FUER DIE PARAMETER DER REGRESSIONSGERADEN UND FUER DEN KORRELATIONSKOEFFIZIENTEN ........................................................... 692 14.7 TESTEN VON HYPOTHESEN ...........................................................................................699 14.7.1 NULLHYPOTHESE UND ALTEMATIVHYPOTHESE ..................................................699 14.7.2 TESTGUETE SOWIE FEHLER 1. UND 2. ART ........................................................ 700 14.7.3 PRAKTISCHE AUSFUEHRUNG STATISTISCHER TESTS ............................................... 705 14.7.4 UNTERSCHEIDUNG VERSCHIEDENER STATISTISCHER TESTARTEN ............................ 705 14.7.5 PRAKTISCHE ZAHLENBEISPIELE ........................................................................ 705 14.8 DARSTELLUNG IN MATRIZENSCHREIBWEISE ..................................................................... 714 15 MESSGENAUIGKEIT UND TOLERANZEN 723 15.1 KRITERIEN DER MESSGENAUIGKEIT .............................................................................. 723 15.1.1 PRAEZISION UND RICHTIGKEIT ........................................................................... 723 15.1.2 MESSUNSICHERHEIT ........................................................................................ 725 15.1.3 VERANSCHLAGUNG EINER SYSTEMATISCHEN MESSABWEICHUNG ......................... 726 15.2 TOLERANZBEGRIFFE ........................................................................................................ 728 15.3 PRUEFUNG AUF TOLERANZUEBERSCHREITUNG ..................................................................... 731 15.4 ZUSAMMENHANG ZWISCHEN MESSGENAUIGKEIT UND TOLERANZ ..................................732 15.4.1 ZWEISEITIGE SYMMETRISCHE TOLERANZ ........................................................ 732 15.4.2 ZWEISEITIGE UNSYMMETRISCHE TOLERANZ ..................................................... 733 15.4.3 EINSEITIGE TOLERANZ .....................................................................................733 15.4.4 ABSCHAETZUNG EINER VERMESSUNGSTOLERANZ AUS VORGEGEBENER GESAMT TOLERANZ ........................................................................................................ 734 15.5 MESSGENAUIGKEIT VON KONTROLL-UND UEBERWACHUNGSVERMESSUNGEN ..................... 735 15.5.1 PRUEFUNG AUF EINHALTUNG VON TOLERANZEN .................................................. 735 15.5.2 PRUEFUNG AUF EINHALTUNG KRITISCHER GRENZEN BZW. NACHWEIS MUTMASS LICHER DEFORMATIONEN .................................................................................. 736 15.5.3 TRENNSCHAERFE EINER UEBERWACHUNGSVERMESSUNG ........................................ 737 LITERATURVERZEICHNIS 738 STICHWORTVERZEICHNIS 757
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