Geodäsie und Geophysik

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Title page Einleitung Tabelle, Liste A. Geodäsie. 1. Niedere Geodäsie. Von C. REINHERTZ in Hannover. (Abgeschlossen im Oktober 1905.) A. Allgemeines. 1. Aufgabe und Einteilung der Geodäsie 2. Die Grundgedanken des Messens an der Erdoberfläche und die Einteilung der Messungen 3. Übersicht der Methoden 4. Allgemeines über die Anwendung der Auagleichsrechnung 5. Instrument eile Hilfsmittel B. Die fundamentalen Messungen. 6. Die Längenmessuug 7. Die Winkelmessung a) Der Theodolit b) Horizontalwinkelmessung c) Vertikalwinkelmessung C. Die Lagemessungen. 8. Die Koordinatensysteme der Lageinessungen a) Allgemeines über die geodätischen Koordinatensysteme b) Rechtwinklige ebene Koordinaten c) Rechtwinklige sphärische Linearkoordinaten d) Konforme rechtwinklige Gaußsche Koordinaten e) Koordinatentransformation 9. Die Punktbestimmung durch Triangulierung a) Allgemeines über Trianguilerung b) Zentrierung c) Die Winkelmessungen und ihre Anordnung 10. Die Grundaufgaben des trigonometrischen Einschneidens im rechtwinkligen Koordinatensystem a) Vorwärts- und Seitwärtsein schneiden b) Rückwärtseinschneiden c) Einige andere Methoden der trigonometrischen Punkteinschaltung 11. Ausgleichung von Kleintriangulierungen a) Methode der vermittelnden Beobachtungen b) Graphische Punktausgleichung c) Methode der bedingten Beobachtungen d) Die Genauigkeit der Kleintriangulierungen 12. Polygonzugmessung a) Der Theodolitpolygonzug b) Der Bussolen-(Kompaß-)zug 13. Einzelaufnahme 14. Berechnung und Teilung dei Flächen a) Die Flächenberechnung b) Die Flächenteilung 16. Das Abstecken von geraden Linien und Kreisbogen D. Die Höhenmessnungen. 16. Das Nivellieren a) Definition des Höhenunterschiedes. Historisches b) Der Nivellierapparat c) Das Nivellierverfahren d) Die Genauigkeit der Nivellierung e) Erdmaseenberechnung f) Kotierte Projektion 17. Trigonometrische Höbenmessung 18. Barometrische Höhenmessung E. Tachymetriscke Methoden. 19. Indirekte Längenmessung (Distanzmessung) a) Distanzmesser mit Distanzlatte b) Distanzmesser mit Basisschiene (Basislineal) 20. Tachymetrische Instrumente und Aufnahmen 21. Die Meßtischaufnahme 22. Flüchtige Aufnahmen 2. Photogrammetrie. Von S. FINSTERWALDER in München. (Abgeschlossen im Oktober 1905.) 1. Einleitung 2. Apparate 3. Ausmessung der Bilder 4. Das Rückwärtseinscbneiden 5. Das Vorwärtseinschneiden und die Rekonstruktion der Objekte bei bekannten Standpunkten 6. Flüchtige Aufnahmen. Stereophotogrammetrie. Mechanismen 3. Höhere Geodäsie. Von P. PIZZETTI in Pisa. (Abgeschlossen im April 1906.) I. Allgemeine Grundlagen. 1. Aufgabe der höheren Geodäsie 2. Lotrichtung, Schwerkraft 3. Beobaehtungstatsaehen und Sätze der Potentialtheorie 4. Weitere Folgerungen aus der Potentialtheorie. Theorem von G. G. Stokes 5. Beobachtungen zur Bestimmung des Geoids. Reduktion der Schwer-kraftsmensungen 6. Geodätische Bestimmung des Geoids. Â? Referenzellipsoid 7. Lotabweichungen 8. Reduktion der beobachteten Lotrichtungen 9. Bessels Rotationsellipsoid II. Rechnungs- und Messungsmetlioden. A. Geodätische Rechnungen auf dem Rotationsellipsoid. 10. Fundamentalformeln 11. Normalschnitte 12. Geodätische Linien 13. Übertragung der geographischen Koordinaten und des Azimuts 14. Fortsetzung. Fall kleiner Bogen 15. Bestimmung der Länge und des Azimuts eines geodätischen Bogens aus den geographischen Koordinaten der Endpunkte 16. Geodätische Polarkoordinaten 17. Vergleichung der geodätischen Linie mit einem Normalschnitt 18. Das geodätische Dreieck 19. Auflösung des geodätischen Dreiecks durch Reduktion auf das ebene Dreieck. Sphäroidischer Exzeß 20. Sehnen und Normalschnitte 21. Reduktion ellipsoidischer Figuren auf sphärische durch konforme Abbildung 22. Rechtwinklige geodätische oder Soldnersche Koordinaten 23. Übertragung der geographischen Koordinaten vermittels rechtwinkliger geodätischer 24. Projektionen auf die Ebene B. Landesvermessung. 25. Basismessungen 26. Basisapparate 27. Winkel; ihre Reduktion auf das Ellipsoid 28. Triangulation 29. Basisnetze oder Vergrößerungsnetze 30. Berechnung einer Triangulation und der geographischen Koordinaten der Dreieckspunkte 31. Ausgleichung 32. Ausgleichung nach vermittelnden Beobachtungen 33. Genauigkeit der Basis- und Winkelmeseungen C. Höhenmessung. 34. Trigonometrisches Nivellement 35. Der Refraktionskoeffizient als Funktion der atmosphärischen Verhältnisse 36. Empirische Untersuchungen über den Refraktionskoeffizienten 37. Geometrisches Nivellement 38. Einfluß der Schwerestörungen auf Nivellements 39. Das Mittelwasser der Meere und der Nullpunkt für die Höhen 40. Genauigkeit einer Nivellementsausgleichung D. Erdmessung. 41. Ableitung der Konstanten des Erdellipeoids aus zwei oder mehr Meridianbogen 42. Bestimmung von a und e durch Parallelkreisbogen 43. Stücke des Ellipsoids. Lotabweichungen 44. Fortsetzung. Bestimmung der Lotabweichungen. Ausgleichung 45. Fortsetzung. Angenäherte Bestimmung von Geoidstücken 46. Die Schwerestörungen und die Abweichungen zwischen Geoid und Ellipsoid III. Summarische Entwicklungsgeschichte der geodätischen Kenntnisse. 47. Anfänge der geodätischen Messungen, bei denen die Erde als Kugel betrachtet wird 48. Physikalische Untersuchungen über die Gestalt der Erde 49. Die wichtigsten geodätischen Messungen bis 1860 50. Die hauptsächlichsten Berechnungen der Konstanten des Erdellipsoids 51. Bestimmungen der Abplattung aus Pendelmessungen 52. Benutzung einiger astronomischer Daten zur Berechnung der Konstanten des Erdellipsoids 53. Moderne geodätische Arbeiten. Lotabweichungen 4. Kartographie. Von R. BOURGEOIS in Paris und PH. FÜRTWÄNGLER in Aachen. (Abgeschlossen im Januar 1909.) 1. Einleitung 2. Problemstellung. Allgemeine Analyse der Verzerrungen 3. Perspektiven 4. Konische Abbildungen oder Kegelprojektionen und ihre Grenzfälle. Überblick und Einteilung 5. Azimutale Abbildungen 6. Zylindrische Abbildungen a) Flächentreue zylindrische Abbildungen b) Winkeltreue zylindrische Abbildungen (Mercatorprojektion) c) Mittelabstandstreue zylindrische Abbildungen (Plattkarten) 7. Konische Abbildungen a) Flächentreue konische Abbildungen b) Winkeltreue konische Abbildungen c) Mittelabstandstreue konische Abbildungen 8. Unechte Kegelprojektionen nebst Grenzfällen a) Die Bonnesche Projektion b) Die Sanson-Flamsteedsche Projektion c) Flächentreue Projektionen, bei denen die Parallelkreise durch ein System von parallelen Geraden abgebildet werden d) Die Planisphäre von Aiitow und verwandte Entwürfe 9. Polykonische Projektionen a) Die gewöhnliche polykonische Projektion b) Die rechtschnittige polykonische Projektion des englischen Office 10. Polyederprojektion. Gradabteilungskarten 11. Kreisnetze 12. Projektion mit geringster Längen Verzerrung nach Tissot 13. Allgemeines über die winkeltreuen Abbildungen. Projektionen von Tschebyschoff, Peirce und August 14. Allgemeines über die flächentreuen Abbildungen 15. Darstellung der Höhenverhältnisse 16. Kartometrie 17. Entwicklung des staatlichen Kartenwesens im 19. Jahrhundert 5. Nautik. Von H. MELDAU in Bremen. (Abgeschlossen im Juli 1909.) A. Terrestrische Navigation. 1. Einleitung a) Allgemeines, Begrenzung des Gebietes b) Erklärungen 2. Bestimmung des Kurses a) Kompaß b) Beschickung des Kompaßkurses zum wahren Kurs 3. Messung der Distanz 4. Loxodromische Schiffahrt a) Fundamentalgleichungen der Besteckrechnung b) Aufgaben der Besteckrechnung, rechnerische Lösung 5. Die loxodromische Karte a) Graphische Lösung der Aufgaben der Besteckrechnung im Netz der Seekarte b) Inhalt der Seekarte 6. Zuverlässigkeit der Besteckrechnung 7. Orthodromische Schiffahrt a) Allgemeines b) Rechnerische Lösungen c) Graphische Lösungen 8. Küstenschiffahrt a) Allgemeines b) Richtungsbestimmungen c) Abstandsbestimmungen d) Horizontalwinkel e) Lotungen, W. Thomsons Lotmaschine f) Verbindungen zweier Standlinien zur Bestimmung des Schiffsortes B. Der Kompaß an Bord eiserner Schiffe. 9. Historische Einleitung a) Phasen der Problemstellung b) Phasen der Lösungsversuche c) Airys Kompensationsvorschlage d) Streit um die Kompensation e) Ausgang des Streites 10. Magnetische Eigenschaften des Schiffseisens, Kompaßort a) Fester Schiffsmagnetismus b) Halbfester Schiffsmagnetismus c) Flüchtiger Schiffsmagnetismus d) Wahl des Kompaßortes 11. Beobachtungsmethoden a) Zu bestimmende Größen b) Ermittelung der Deviationen c) Deviationskurven 12. Hilfsinstrumente a) Messung der horizontalen Feldstärke b) Typen von Deflektoren c) Messung der vertikalen Feldstärke (Vertikalkraftwage) 13. Deviation bei aufrechtem Schiff a) Allgemeines b) Die Poissonschen Gleichungen c) Deviationsformeln d) Bestimmung der Koeffizienten e) Allgemeines über die Koeffizienten 14. Deviation bei geneigtem Schiff a) Der Krängungsfehler und seine Bestandteile b) Bestimmung des Krängungskoeffizienten 15. Änderungen der Deviation a) Änderungen mit der Breite b) Änderungen durch halbfesten Magnetismus c) Deviationsstörungen 16. Genauigkeit a) Bei unmittelbarer Beobachtung b) Ermittelung der Deviation aus Richtkraftmessungen c) Berechnung aus den Koeffizienten 17. Graphische Darstellungen der Feldstärke a) Allgemeines. Zweck der Darstellungen b) Darstellungen mit festliegendem Meridian c) Darstellungen mit festliegender Längdschiffalinie d) Dromoskope 18. Kompasse und Kompaßrosen a) Geschichtliches b) Nadelanordnung c) Magnetisches Moment des Rosensystems, Nadelinduktion d) Einstellungsvermögen e) Ruhe der Kompaßrose f) Trockenkompasse g) Fluidkompasse 19. Kompensation der Kompasse a) Aufgabe der Kompensation b) Kompensationsmittel c) Reihenfolge der Kompensationen d) Ausführung der Kompensation e) Hindernisse vollkommner Kompensation f) Kompaßsysteme mit besonderen Kompensationsvorrichtungen 20. Kompasse mit Doppelrosen a) Zwei Hosen b) Zwei Rosen und ein Deflektor 21. Bestimmung des Meridians durch die Inklinationsnadel 22. Fernübertragung von Kompaßangaben 23. Ersatz des magnetischen Kompasses durch Kreiselapparate a) Gyroskope zur Festhaltung einer an ihnen eingestellten Richtung b) Kreiselapparate mit eigener Richtkraft B. Geophysik. 6. Bewegung der Hydrosphäre. Von Sir G. H. DARWIN in Cambridge und S. S. HOUGH in Capstadt. (Abgeschlossen im März 1908.) Einleitung A. Historisches. 1. Historisches B. Dynamische Theorie. 2. Fluterzeugendes Potential 3. Gleichgewichtstheorie der Gezeiten 4. Entwicklung des fluterzeugenden Potentials 5. Korrektion der Gleichgewichtstheorie wegen der gegenseitigen Anziehung der Wassermassen 6. Korrektion wegen der Verteilung von Land und Wasser 7. Dynamische Theorie. Fundamentalgleichungen 8. Die Kontinuitätsgleichung 9. Bedingung für die freie Oberfläche 10. Gezeiten in Kanälen 11. Die Laplacesche Differentialgleichung für die Gezeiten 12. Gezeiten von langer Periode. Lösung durch Potenzreihenentwicklung 13. Gezeiten von langer Periode. Lösung durch Kugelfunktionen 14. Tägliche Gezeiten. Lösung von Laplace 15. Halbtägige Gezeiten. Lösung von Laplace 16. Transformation der Gleichungen von Laplace 17. Lösung in allgemeinen Kugelfunktionen C. Praktische Anwendungen. 18. Beobachtung der Gezeiten 19 Seiches und Vibrationen der Seen und des Meeres 20. Fluterzeugende Kräfte 21. Lotablenkungen 22. Methoden zur Diskussion der wirklichen Ozeantiden 23. Harmonische Analyse 24. Meteorologische Tiden, Obertiden und kombinierte Tiden oder Seichtwassertiden 25. Die Resultate der harmonischen Analyse 26. Numerische harmonische Analyse 27. Erklärung einiger gebräuchlicher Ausdrücke; Nullpunkte 28. Synthetische Methode für die halbtägigen Gezeiten 29. Synthetische Methode für die täglichen Gezeiten 30. Reduktion der Beobachtungen von Hoch- und Niedrigwasser 31. Gezeitenvorhersage. Methoden zur Aufstellung von Gezeitentafeln 32. Fehler der Gezeitentafeln 33. Karten gleicher Gezeiten 34. Gezeitenströmungen, Stürmer 35. Gezeiten in Seen und Meeresbuchten D. Verschiedene Untersuchungen. 36. Bestimmung der Mondmasse mit Hilfe der Gezeiten 37. Elastische Tiden und die Steifigkeit der Erde 38. Gezeiten der Atmosphäre 39. Präzession und Nutation 40. Breitentiden oder Euiersche Tiden E. Eintreibung und spekulative Astronomie. 41. Geschichtliches 42. Allgemeine Betrachtung der Flutreibung 43. Die Gezeiten eines zähen Sphäroids 44. Die Natur des Problems der Gezeibenreibung und seine Einteilung 45. Problem, wenn die Mondbahn kreisförmig, aber nicht geneigt gegen die Ekliptik ist 46. Problem, wenn die Mondknoten oszillieren oder ungleichförmig umlaufen 47. Problem, wenn die Bahn exzentrisch, aber nicht geneigt ist 48. Analytische Lösung für zwei Körper 49. Eine Spekulation über Zeit und Art der Entstehung des Mondes 50. Gezeitenreibung bei Vorhandensein mehrerer Satelliten 51. Verwandte Probleme 7. Die Schwerkraft und die Massenverteilung der Erde. Von F. R. HELMERT in Potsdam. (Abgeschlossen im April 1910.) 1. Überblick 2. Die normale Schwerebeschleunigung (Formel von Clairaut) 3. Anmerkungen: Die maximale Erhebung des Niveauaphäroids ET über das Ellipsoid gleicher Achsenlängen u. a 4. Zahlen werte. M 5. Die normale Änderung der Schwerebeschleunigung g mit der Meereshöhe H. Beobachtungswerte 6. Die totale Schwerestörung 7. Zusammenhang zwischen Schwerestörung, Massenstörung und Höhenstörung der Mceresfläche 8. Die Reduktion der Schwerebeschleunigung aufs Meeresniveau nach Bouguer, Young und Poisson 9. Die Geländereduktion 10. Schätzung der Abweichungen N des Geoids vom Normalsphäroid 11. Die Schwerestörungen im Lichte der Gleichgewichtstheorie 12. Formeln für kreisförmige Kontinente und Inseln mit vertikalem Küstenabfall 13. Übersicht der Schwerestörungen: Schwerkraft auf dem Meere, Isostasie 14. Inselschwerkräfte 15. Küstennähe auf den Kontinenten 16. Küstennähe auf dem Meere 17. Festland, Gebirge 18. Horizontalverschiebungen der Ausgleichsmassen, ausgebreitete Massenanhäufungen und Defekte 19. Geologische und geotektonische Beziehungen Der wahre Charakter des Gleichgewichtszustandes 20. Interpolationsformel für die Schwerebeschleunigung innerhalb der Kontinente 21. Veränderung der Schwerebeschleunigung mit der Tiefe und Beobachtungen der Schwerebeschleunigung in Bergwerken 22. Zusammenhang zwischen der ideellen störenden Schicht und den Lot-Störungen 23. Methode von Baron Roland Eötvös zur Messung zweiter Differentialquotienten des Schwerepotentials 24. Noch einige Reduktionsweisen der Schwerebeschleunigung 25. Zeitliche Veränderungen der Schwerkraft 8. Dynamische Meteorologie. Von FELIX M. EXNER in Innsbruck und W. TRABERT in Wien. (Abgeschlossen im Dezember 1912.) I. Grundbegriffe der Meteorologie. 1. Messung der meteorologischen Elemente 2. Bearbeitung der meteorologischen Elemente 3. Abnahme des Luftdrucks mit der Höhe und Hebung der Flächen gleichen Druckes 4. Zusammensetzung der Luft 5. Zustandsänderungen der Luft 6. Ortsveränderungen der Luft 7. Die Strahlung 8. Die Wärmeverteilung auf der Erdoberfläche II. Dynamik der Atmosphäre 9. Allgemeine Ursache der Luftströmungen A. Allgemeine Zirkulation der Atmosphäre. 10. Allgemeine Bewegungsgleichungen 11. Konstanz der Flächengeschwindigkeit 12. Gürtel hohen Druckes 13. Druck- und Geschwindigkeits Verteilung nach W. Ferrel 14. Schema der allgemeinen Zirkulation 15. Zusammenhang der allgemeinen Zirkulation mit den Störungen in der Atmosphäre B. Atmosphärische Störungen. 16. Gleichgewicht in ruhender Luft 17. Energiequelle der atmosphärischen Störungen nach M. Margules 18. Gleichgewicht bewegter Luft 19. Geradlinige horizontale Bewegung 20. Gekrümmte Luftbahnen 21. Kreisförmige Isobaren 22. Kreisförmige Zyklonen nach Oberbeck 23. Depressionen höherer Breiten 24. Assymmetrische Zyklonen nach L. de Marchi 25. Vertikale Bewegung 26. Problem der Sturmtheorie 27. Kalte und warme Zyklonen 28. Antizyklonen 29. Kompression und Ausbreitung einer Luftmasse nach Margules 30. Bewegung der Isobaren C. Schwingungen der Atmosphäre. 31. Schwingungen periodisch erwärmter Luft 32. Freie Schwingungen der Atmosphäre 9. Atmosphärische Elektrizität. Von E. v. SCHWEIDLER in Innsbruck. (Abgeschlossen im Juli 1915.) 1. Historische Übersicht; Problemstellung 2. Die Quellen der Ionisierung der Atmosphäre 3. Der Ionisationszustand der Atmosphäre 4. Das elektrische Feld und die Raumladung der Atmosphäre 5. Die elektrischen Ströme in der Atmosphäre 6. Das gestörte Feld der Troposphäre 7. Elektrische Erscheinungen in der Stratosphäre (Polarlicht) 10. Erdmagnetismus. Von AD. SCHMIDT in Potsdam. (Abgeschlossen im Februar 1917.) 1. Einleitung A. Die Bestimmung des erdmagnetischen Feldes. Instrumente und Beobachtungsmethoden. 2. Allgemeines 3. Die Elemente der Beobachtungsmittel und Methoden 4. Die ponderomotorische Einwirkung zweier Magnete aufeinander 5. Besondere Fälle. Gebrauchsformeln 6. Temperatureinfluß und Induktion 7. Ablenkungsbeobachtungen 8. Schwingungsbeobachtungen 9. Bestimmung der Magnetkonstanten 10. Variationsbeobachtungen 11. Richtungsmessungen 12. Intensitätsmessungen 13. Sonstige Messungen. Deviation B. Das erdmagnetische Feld. Beobachtungsergebnisse und zusammenfassende Bar Stellungen. 14. Übersicht über die Erscheinungen 15. Gang der Mittelwerte. Säkularvariation. Nachstörung 16. Periodische Schwankungen, insbesondere die tägliche Variation 17. Störungen 18. Erdströme. Polarlicht 19. Die räumliche Verteilung des Feldes 20. Dis Gaußische Theorie C. Die physikalische Natur der erdmagnetischen Erscheinungen. 21. Dauernde Magnetisierung und Säkularvariation 22. Periodische Schwankungen. Theorie von Schuster 23. Störungen und damit zusammenhängende Vorgänge 11. Dynamische Geologie. Von V. CONRAD in Wien. (Abgeschlossen im Oktober 1922.) Vorbemerkung I. Erdbeben als Erreger elastischer Wellen in der Erde. 1. Einleitung 2. Die allgemeinen Elastizitätsgleichungen 3. Isotropie und Äolotropie 4. Fortpflanzung elastischer Wellen in der Erde 4 a. Reflexion elastischer Wellen 5. Oberflächenwellen II. Theorie des Erdbebenstrahls. 6. Grundproblem. Annahmen, Laufzeitkurve 7. Bezeichnungsweise 8. Die Strahlgleichung 9. Direkte Methode zur Lösung der Strahlgleichung 10. Indirekte Methoden zur Bestimmung der Geschwindigkeitsverteilung im Erdinnern III. Das Seismogramm. 11. Allgemeine Charakteristik 12. Deutung von Einsätzen im Diagramm 13. Die Amplitudenfunktion (Intensitäts- und Energiebetrachtungen) IV. Anhang. 14. Epizentralort und -zeit 15. Herdtiefe 12. Optik der Atmosphäre. Von W. MÖBIUS in Leipzig. (Abgeschlossen im Märe 1921.) 1. Einleitung 2. Gewöhnliche Strahlenbrechung (Refraktion) 3. Außergewöhnliche Strahlenbrechung ("Luftspiegelungen") 4. Szintillation ("Funkeln") 5. Die Eiskristalle in der Atmosphäre und Allgemeines über die Halo-erscheinungen 6. Die durch Reflexion allein erzeugten Haloerscheinungen 7. Durchgang des Lichtes durch Prismen 8. Durch Brechung allein erzeugte Haloerscheinungen 9. Durch Mitwirkung innerer Reflexion erzeugte Haloerscheinungen 10. Die Regenbogentheorie (Historisches) 11. Die Airysche Regenbogentheorie und ihr weiterer Ausbau 12. Vereinfachte Berechnung des Regenbogens und der überzähligen Bögen durch Mascart 13. Strenge Behandlung des Regenbogenproblems durch Debye und Lord Rayleigh 14. Randbeugung an Teilchen verschiedener Art und Größe (Kranzerscheinungen) 15. Polarisationszustand, Farben und Helligkeit des klaren Himmels (Allgemeines) 16. Der Polarisationszustand des klaren Himmels 17. Die Dämmerungserscheinungen 18. Die Heiligkeitsverteilung am klaren Himmel 19. Die allgemeine Tageshelle 20. Die scheinbare Gestalt des Himmelsgewölbes und damit zusammenhängende Erscheinungen Register zu Band IV, 1. Teil