Die letzten Jahre sind geprägt von einer stetigen Weiterentwicklung des klassischen Theodoliten hin zum modernen Multisensorsystem. Die neuen Gerätegenerationen ermöglichen heute mit ihrer motorisierten Ansteuerung eine nahezu vollständig automatisierte Datenerfassung. Trotz dieser Entwicklung wird eine Effizienzsteigerung von Netzmessungen durch die übliche Nutzung passiver Prismen weiterhin eingeschränkt.
Der begrenzte Öffnungswinkel eines Rundprismas (~ 30°) erfordert eine zum Teil zeitintensive
Neuausrichtung des Prismas zur aktuellen Totalstation und führt damit zur Unterbrechung des automatisierten Messprozesses. Die ersatzweise Verwendung von 360° Prismen an Stelle von Rundprismen stellt hier keine zufriedenstellende Lösung dar, da diese Prismen höhere Investitionen erfordern und gleichzeitig zu einem Genauigkeitsverlust führen. Eine alternative Möglichkeit zur Überbrückung dieser Schwierigkeiten stellt die Einführung einer automatischen Prismenausrichtung dar.
Der vorliegende Beitrag stellt in diesem Rahmen eine Machbarkeitsstudie eines automatisch rotierenden Rundprismas basierend auf Low-Cost-Hardware vor. Die Ausrichtung des Rundprismas erfolgt mittels eines Schrittmotors, während eine Mikrokontrollereinheit die Berechnung des Drehwinkels und die Ansteuerung der Sensoren und Aktoren übernimmt. Eine drahtlose Kommunikationsverbindung garantiert währenddessen den flexiblen Informationsaustausch zwischen Tachymeter und aktivem Prisma.
Liegen für eine Ausrichtung die Positionen und Orientierungen von Tachymeter und Prisma vor, so lässt sich der gesuchte Drehwinkels schnell berechnen. Ohne diese Vorinformationen muss jedoch die Berechnung auf Basis zusätzlicher Messwerte aus GPS und elektronischem Kompass erfolgen. Weiterhin kann ein Temperaturfühler am aktiven Prisma zur atmosphärischen Korrektion der Streckenmessung und damit zur Genauigkeitssteigerung genutzt werden.
Der Beitrag schließt mit einer ausführlichen Effizienzanalyse einer exemplarischen terrestrischen Netzmessung um das Potential dieses aktiven Prismas zu unterstreichen.