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Um eine bestmögliche Erhaltung des Oberbaus bei Bahntrassen zu gewährleisten, ist eine möglichst genaue Beobachtung und Beschreibung des Gleises notwendig. Auf Grund der hohen Streckenbelegung und Zugdichte werden hierzu Gleismessfahrzeuge eingesetzt. Beim Einsatz moderner Technik erhält man beim Befahren des Gleisabschnittes zusätzliche Datenfiles mit den Messergebnissen, die für die spätere Bearbeitung außerhalb des Messwagens zu Verfügung stehen. Bei ausreichender Genauigkeit lassen sich aus diesen Daten direkt Korrekturgrößen errechnen, die zur Steuerung von modernen Gleisbearbeitungsmaschinen verwendet werden.

Die Erfassung der vier Größen Spurweite, Längshöhenlage, Richtungslage und Überhöhung ist bei der Bahn die Mindestanforderung an ein Messsystem.

• Ein optisches Messsystem erfasst über zwei Laser die Spurweite. Auf jeder Seite des Messwagens ist ein Laserpunkt über einen Galvanometerspiegel genau auf 14 mm unter Schienenoberkante fokussiert und eine Einzeilenvideokamera steuert über einen eigenen Rechner den Punkt in die exakte Lage . Dabei wird auch die Spurweite errechnet.
• Die Höhenlage der rechten und linken Schiene, oft auch als Längshöhe bezeichnet, wird mit Hilfe von zwei Beschleunigungsaufnehmern erfasst, die im Fahrzeugboden angeordnet sind. Dieses Signal wird im Rechner einer digitalen Doppelintegration mit entsprechender Filterung unterzogen und zu dem Ergebnis werden anschließend die Messergebnisse eines Fühlers hinzu addiert, der jeweils in senkrechter Richtung den Abstand der Achse zu den Beschleunigungsaufnehmern ermittelt.
• Die Richtungslage wird auf zwei Arten ermittelt: Mit Hilfe eines Kreiselmesssystems und aus der Fahrgeschwindigkeit wird die Krümmung des Gleises ab einer Wellenlänge von 20 m erfasst. Die kurzwellige horizontale Richtungsabweichung der Gleislage wird mit Hilfe eines im Spurbalken untergebrachten Beschleunigungsaufnehmers und dem rechts- bzw. linksseitigen Anteil der Spurmessung erfasst und als Seitenlage der rechten oder linken Schiene ausgegeben. Da bei diesem Messprinzip keine Pfeilhöhen gemessen werden, sondern die Krümmung der erfassten Raumkurve, wird diese in zwei Anteile zerlegt, welche man sich als Quer- und Längenfehler vorstellen kann.
• Für die Überhöhung wird mit Hilfe von zwei Wegaufnehmern das Kreiselsystem an die Laufachse angebunden. Die Verwindung wird als Überhöhung auf einer bestimmten Basis berechnet.

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