Vermessung

I. Einleitung..............................................................................................................................................2 II. Vermessungsgeräte ..............................................................................................................................3

a) Grundausrüstung...............................................................................................................................3

b) Geräte und Hilfsmittel zur optischen Messung..................................................................................5 III. Grundlagen der Vermessung...............................................................................................................9 IV. Vermessungsmethoden .....................................................................................................................10 V. Beispiele für Vermessung in Ägypten ................................................................................................13 VII. Literaturverzeichnis (Abkürzungen folgen den im Lexikon der Ägyptologie benutzten.) .................17

I. Einleitung

Vermessungstechnik wird in der Archäologie für eine Vielzahl an Aufgaben eingesetzt. So sind bereits vor Beginn von Ausgrabungsarbeiten umfangreiche Vermessungen des Geländes nötig, bei denen die Fundstätte korrespondierend zu amtlichen Vermessungsplänen lokalisiert wird und ihre Grenzen abgesteckt werden. Ebenso werden topographische Messungen vorgenommen, um die Charakteristika der Landschaft und deren Höhe über dem Meeresspiegel zu ermitteln. Auf Grundlage dieser vorab bestimmten Daten wird eine Karte des Areals angefertigt. Auf der Grabungsfläche selbst wird ein Netz von Meßpunkten etabliert. Auch die Position der auszugrabenden Stellen auf der Fläche wird durch Vermessungstechniken festgelegt. Während der eigentlichen Grabung müssen archäologische Befunde und Fundstücke, aber auch Störungen verschiedenster Art auf dem Plan der Grabungsfläche dokumentiert werden. Auch bei der Aufnahme von Bauwerken kommen Vermessungstechniken zum Einsatz. Vermessung ist somit ein bestimmendes Element jeglichen archäologischen Arbeitens.

Wir wollen uns nun im Folgenden eine Überblick über die gängigsten für Vermessungsarbeiten benötigten Hilfsmittel verschaffen und nach einer Klärung einiger formaler und mathematischer Grundlagen, die wichtigen Vermessungsmethoden in Grundzügen betrachten. Es werden naturgemäß nur diejenigen Geräte und Methoden berücksichtigt, die auch in der Archäologie Anwendung finden. Konstruktive Details der Vermessungsgeräte werden nur in soweit besprochen, wie es für das Verständnis der Funktion notwendig ist. Mathematische Grundlagen werden in diesem Zusammenhang ebenfalls nur in groben Umrissen angesprochen. Ebenso wird auf Rechenbeispiele weitestgehend verzichtet. Da zumeist verschiedene Meßverfahren und Geräte in Kombination angewendet werden, sollen Beispiel für deren Anwendung in Ägypten zum Schluß vorgestellt werden.

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II. Vermessungsgeräte

Um Vermessungsarbeiten durchführen zu können, sind eine Vielzahl von Gerätschaften nötig, wobei nicht immer alle davon für ein bestimmtes Verfahren benötigt werden. Einige davon werden bei fast jeder Vermessung benutzt, so daß man von einer Grundausrüstung sprechen kann, während andere zwar eine Erleichterung der Arbeit darstellen, aber für manche Arbeiten nicht unbedingt gebraucht werden oder nicht verfügbar sind. Dies trifft beispielsweise für einige der optischen Meßgeräte zu. Mit der Grundausrüstung lassen sich einige einfache Meßverfahren auch ohne Unterstützung durch optische Geräte durchführen. 1

a) Grundausrüstung

1. Meßpflöcke: Von geradezu essentieller Bedeutung ist es, auf der Grabungsfläche ein Netz von Meßpunkten zu bestimmen und mit Meßpflöcken in regelmäßigen Abständen zu markieren. Das Material der Pflöcke hängt grundsätzlich von der Beschaffenheit des Untergrundes und der geplanten Dauer einer Grabung ab. Bei kurzer Dauer werden, wenn der Boden es erlaubt, Holzpflöcke benutzt. Der genaue Meßpunkt wird auf dem Pflock durch einen Edelstahl-, Messing- oder Aluminiumstift gekennzeichnet. Bei langfristigen Projekten empfiehlt es sich, Eisenrohre zu verwenden. Sind diese eingeschlagen, verfüllt man sie bis auf die letzten 10 cm mit feinem Kies oder Sand, danach mit Zementmörtel, in dem der Meßpunkt wie gehabt fixiert wird. Um Verlagerungen der Markierungen durch äußere Einflüsse zu vermeiden, können Metallmeßpflöcke zusätzlich einbetoniert und mit weiteren Schutzvorrichtungen versehen werden. 2

2. Maßbänder: Maßbänder werden zur Ermittlung horizontaler Distanzen und zur Erstellung eines Meßnetzes eingesetzt, das man zum Einmessen von Befunden und Fundstücken benutzt, aber auch zur Ermittlung von Meßpunkten zur Erweiterung des Meßnetzes. Sie bestehen meist aus Metall (rostfreier Edelstahl), wobei Maßangaben meist in Zentimetern angebracht sind. Maßbänder aus mit Kunststoff beschichtetem Leinen sind ebenfalls erhältlich, sind aber ihrer größeren Ungenauigkeit wegen abzulehnen. Die Länge eines Maßbandes beträgt für gewöhnlich 10 m, 25 m, 30 m oder 50 m. Die Nullpunkte von Maßbändern sind nicht einheitlich angesetzt. Sie können in einiger Entfernung zum Bandanfang liegen, aber auch direkt daran oder auch am Anfang einer üblicherweise am Maßband angebrachten Metallschlaufe. Für Transportzwecke rollt man Maßbänder normalerweise auf. 3

¹ Joukowsky, Manual, S. 75-89.

² Gersbach, Ausgrabung, S. 14f; Joukowsky, Manual, S. 75f.

³ Joukowsky, Manual, S. 77f, 93-104; Volquardts/Matthews, Vermessungskunde 1, S. 26f.

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3. Meßlatten: Die Funktion einer Meßlatte ist im Grunde die gleiche wie bei einem Maßband, ihre

Konstruktion aber weicht davon ab. So werden Meßlatten für gewöhnlich aus Holz hergestellt und verjüngen sich um ein Durchbiegen zu vermeiden zu mit Metall beschlagenen Enden hin. Sie sind dementsprechend starr und können nicht zusammengerollt werden. Auch sind sie mit 3 m - 5 m bei weitem nicht so lang wie manches Maßband. Eine Grundeinteilung findet in Metern statt, wobei diese abwechselnd rot und weiß bzw. schwarz und weiß gekennzeichnet sind. Eine feinere Einteilung wird durch Messingnägel bewirkt, die Dezimeter markieren. Meßlatten werden zu jeweils zweien geliefert und können aneinander angelegt werden. 4

4. Nadeln: Nadeln benutzt man im Vermessungswesen dafür, gemessene oder zu messende Punkte zu

markieren und Maßbänder zu fixieren. Sie werden aus Stahl gefertigt, wobei ihr oberes Ende zu einer Schlaufe umgebogen ist, so daß es möglich ist, sie auf mittels eines Metallringes zusammenzuhalten. Ihre Länge kann zwischen 35 cm und 50 cm variieren. 5

5. Fluchtstäbe: Fluchtstäbe haben meist eine Länge von 2 m und verfügen über eine farbliche

Kennzeichnung in abwechselnd rot und weiß, wobei die farbigen Flächen in Abständen von 50 cm angebracht sind. Während einige Exemplare aus einem Stück bestehen, können manche in zwei Teile von je einem Meter Länge zerlegt und für den Gebrauch zusammengesteckt werden. Diese Stäbe lassen sich gegebenenfalls um weitere Elemente verlängern. Fluchtstäbe bestehen für gewöhnlich aus einem leichten Metall, Holz oder Fiberglas. Der untere Teil ist mit einem spitzen Ende versehen, das in den Boden gesteckt werden kann. Fluchtstäbe benutzt man gewöhnlich, um einen Punkt kurzzeitig zu markieren. Wenn es notwendig ist, den Stab auf einem bestimmten Punkt zu fixieren, kann dies mittels eines Fluchtstabhalters gemacht werden. Um einen Fluchtstab genau senkrecht zu stellen, wird ein als Lattenrichter oder auch Stablibelle bezeichnetes Gerät daran angelegt, das unten besprochen wird. Ein mit Hilfe eines Fluchtstabes bestimmter Punkt kann mit einer Nadel markiert werden. 6

6. Libelle und Fadenlot: Libelle und Fadenlot sind Instrumente, mit deren Hilfe eine exakte Vertikale oder

Horizontale bestimmt werden kann. Dies ist bei vielen Gelegenheiten nötig: Libellen kommen immer dann zum Einsatz, wenn Stäbe, Nivellierlatten oder Reflektorspiegel senkrecht einen Punkt markieren sollen, oder ein optisches Gerät in Waage gebracht werden soll. Ebenso ist es wenn ein Maßband oder eine Meßlatte waagerecht zu halten ist. Mit einem Lot werden zum einen Punkte angepeilt, die unter einem Maßband liegen, zum anderen können damit optische Geräte auf einem Punkt stationiert werden, indem man die Lotschnur durch ein Loch in der Feststellschraube des Stativs führt und das Lot über dem

⁴ Volquardts/Matthews, Vermessungskunde 1, S. 20f.

⁵ Joukowsky, Manual, S. 78; Volquardts/Matthews, Vermessungskunde 1, S. 24f.

⁶ Joukowsky, Manual, S. 78; Volquardts/Matthews, Vermessungskunde 1, S. 9.

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Punkt herabhängen läßt. Das Lot ist hierbei das einfachste Gerät: es besteht lediglich aus einem spitz zulaufenden Metallstück (gewöhnlich Eisen oder Messing) und einem Faden von ca. 2 m Länge. Während mit einem Lot nur Vertikale bestimmt werden können, gibt es Libellen in grundsätzlich zwei Ausführungen mit unterschiedlicher Funktion: Dosenlibellen und Röhrenlibellen. Bei der Dosenlibelle handelt es sich um ein flaches, geschlossenes Glasgefäß, das soweit mit Äther oder Alkohol gefüllt ist, daß eine Luftblase sichtbar bleibt. Auf der Oberfläche des Gefäßes sind konzentrische Kreise eingeätzt. Befindet sich die Luftblase in der Mitte der Kreise, ist die Dosenlibelle in Waage. Dosenlibellen werden in Form von Lattenrichtern (auch Stablibellen), die aus einem ca. 10 cm langen rechtwinkligen Metall-oder Holzstück und der Libelle am oberen Ende bestehen, benutzt. Ebenso sind sie ein integraler Bestandteil für die Justierung von optischen Geräten aller Art, wo sie an unteren Teil des Instrumentes angebracht sind. Röhrenlibellen sind prinzipiell gleich aufgebaut und funktionieren ähnlich. Der einzige Unterschied in der Konstruktion besteht in der Form und Ausrichtung des Glasgefäßes: dieses ist zylindrisch mit tonnenförmiger Oberseite und liegt auf der Seite. Die sichtbare Längsseite ist mit einer Einteilung versehen. Wenn sich die Luftblase in der Mitte der Einteilung befindet, ist eine Röhrenlibelle in Waage. Diese Libellenart wird in Wasserwaagen und bei der Feinjustierung optischer Geräte eingesetzt. Funktional können mit Röhrenlibellen nur horizontale Ebenen ermittelt werden, während bei den Dosenlibellen, bedingt durch ihre andersartige Form, dadurch daß man die waagerechte Ebene kennt, gleichzeitig auch die Vertikale ermittelt wird. 7

7. Kompaß: Der Kompaß dient der Ermittlung von Himmelsrichtungen und der Messung von Winkeln.

Ein solches Gerät besteht aus einer ausbalancierten Nadel, die frei um einen Mittelpunkt schwingt und in Richtung des magnetischen Nordpols weist. Himmelsrichtungen sowie eine Gradeinteilung, mit deren Hilfe Winkel berechnet werden können, sind auf der Oberseite des Kompasses angebracht. 8

b) Geräte und Hilfsmittel zur optischen Messung

1. Nivellierlatte: Nivellierlatten sind ein wichtiges Hilfsmittel bei der Höhenmessung: man setzt sie an

dem zu messenden Punkt an, richtet sie mittels einer Stablibelle gerade und liest durch das Teleskop eines Nivelliergerätes, eines Theodoliten oder eines elektronischen Geräte die Höhe des Punktes ab. Nivellierlatten bestehen aus Holz oder leichtem Metall und haben für gewöhnlich an beiden Enden Metallbeschläge. Ihre Länge kann bei 3 m liegen, wobei es aber auch solche mit einer Länge von 4 m oder 5 m gibt. Die Breite variiert zwischen 6 cm und 9 cm. Eine Einteilung in Metern, Dezimetern, halben Dezimetern und Zentimetern ist in abwechselnd rot und schwarz auf einer Seite aufgemalt. Man unterscheidet Nivellierlatten mit einfacher und doppelter Felderteilung. Es gibt starre Nivellierlatten, zur

⁷ Joukowsky, Manual, S. 78f; Volquardts/Matthews, Vermessungskunde 1, S. 10, 77-79.

⁸ Joukowsky, Manual, S. 80f.

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