Ein Tachymeter ist das Standardinstrument der klassischen Vermessung: Es misst Winkel und Strecken zu einzelnen Punkten und rechnet daraus Koordinaten. Ob Grenzpunkt, Absteckung auf der Baustelle oder Kontrollpunkt für einen Laserscan – ohne dieses Instrument läuft in der Vermessung wenig. In diesem Ratgeber erfahren Sie, wie das Gerät funktioniert, welche Bauarten es gibt, wo die typischen Fehlerquellen liegen und wann ein 3D-Laserscanner die bessere Wahl ist.
Ein Tachymeter (auch Totalstation) misst Horizontalrichtung, Vertikalwinkel und Schrägstrecke zu einem Zielpunkt und berechnet daraus dessen Lage und Höhe. Es erfasst gezielt einzelne Punkte – ideal für Kataster, Absteckung und Ingenieurvermessung. Ein 3D-Laserscanner erfasst dagegen ganze Oberflächen. In der Gebäudeaufnahme ergänzen sich beide: Die Totalstation liefert Kontrollpunkte, der Scanner die vollständige Geometrie.
Inhaltsverzeichnis
Was ist ein Tachymeter?
Ein Tachymeter ist ein geodätisches Messinstrument, das in einem einzigen Messvorgang drei Größen erfasst: die Horizontalrichtung, den Vertikalwinkel und die Schrägstrecke zum Zielpunkt. Der Name stammt aus dem Griechischen und bedeutet sinngemäß „Schnellmesser“ – gemeint ist, dass Lage und Höhe eines Punktes in einem Arbeitsgang bestimmt werden. Moderne elektronische Geräte werden international meist Totalstation genannt.
Im Unterschied zum reinen Theodolit, der nur Winkel misst, besitzt das Gerät einen eingebauten elektrooptischen Distanzmesser. Damit lassen sich aus einem Standpunkt heraus Hunderte Punkte nacheinander aufnehmen, ohne dass jemand mit einem Maßband zwischen Instrument und Ziel laufen muss. Die Messwerte landen direkt im internen Speicher oder auf einem Feldrechner und werden dort in Koordinaten umgerechnet.
Für Bauherren, Architekten und Projektentwickler ist das Instrument vor allem indirekt relevant: Es steckt hinter Lageplänen, Absteckungen und Höhenaufnahmen – und hinter der Qualitätssicherung einer modernen 3D-Laservermessung. Wie diese Verbindung in der Praxis aussieht, zeigen wir weiter unten.
Funktionsweise: Wie ein Tachymeter Winkel und Strecken misst
Das Tachymeter arbeitet nach dem polaren Messverfahren. Das Instrument steht auf einem Stativ über einem bekannten Punkt oder wird frei aufgestellt und über bekannte Anschlusspunkte orientiert. Von dort aus visiert es jeden Zielpunkt an und bestimmt drei Werte:
Aus diesen drei Werten berechnet das Gerät die Horizontalstrecke, den Höhenunterschied und schließlich rechtwinklige Koordinaten. Zwei Achsen im Instrument werden dabei laufend von einem Kompensator überwacht, der kleine Neigungen automatisch herausrechnet. In der deutschen Vermessung werden Winkel traditionell in Gon angegeben: Ein Vollkreis hat 400 gon, ein rechter Winkel 100 gon.
Durchgerechnetes Beispiel: vom Messwert zur Koordinate
Angenommen, das Instrument steht auf einem Punkt mit den lokalen Koordinaten Rechtswert 0,000 m und Hochwert 0,000 m. Es misst zu einer Gebäudeecke:
Weil der Zenitwinkel genau 100 gon beträgt, ist die Horizontalstrecke gleich der Schrägstrecke: 20,000 m. Der Rechtswert ergibt sich aus 20,000 m × sin(50 gon) = 20,000 × 0,7071 = 14,142 m, der Hochwert aus 20,000 m × cos(50 gon) = 14,142 m. Der Höhenunterschied ist null. Bei einem Zenitwinkel von zum Beispiel 95 gon läge das Ziel höher als das Instrument, und die Horizontalstrecke würde entsprechend kürzer.
Genau diese Rechnung läuft im Gerät für jeden Punkt in Sekundenbruchteilen ab. Der Vorteil: Jede Koordinate ist nachvollziehbar aus Messwerten hergeleitet und lässt sich später kontrollieren.
Bauarten: vom optischen Tachymeter bis zur robotischen Totalstation
Tachymeter haben sich über mehr als ein Jahrhundert entwickelt. Heute sind auf Baustellen und in Vermessungsbüros fast ausschließlich elektronische Geräte im Einsatz, die sich vor allem in Bedienung und Automatisierung unterscheiden.
Viele aktuelle Geräte kombinieren zusätzlich Kameras, die das Zielfeld als Bild festhalten, oder Scan-Funktionen, mit denen sich ein Raster aus Punkten automatisch abfahren lässt. Diese Scanfunktion ersetzt jedoch keinen echten Laserscanner: Sie misst deutlich langsamer und eignet sich eher für kleine Bereiche wie ein Bauteil oder eine Böschung.
Tachymeter, Theodolit und Nivellier im Vergleich
In der Vermessung gibt es drei klassische Instrumente, die oft verwechselt werden – dazu kommt heute der Satellitenempfänger. Die folgende Übersicht zeigt, was jedes Gerät misst und wofür es typischerweise eingesetzt wird.
In der Praxis werden die Geräte kombiniert: GNSS liefert den Anschluss an das amtliche Koordinatensystem, die Totalstation überträgt diese Koordinaten in Bereiche, in denen kein Satellitenempfang möglich ist – etwa in Innenräume, Tiefgaragen oder enge Innenhöfe – und das Nivellier sichert besonders genaue Höhen ab.
Einsatzgebiete: Kataster, Absteckung und Ingenieurvermessung
Die Totalstation ist ein Allrounder. Überall dort, wo einzelne, klar definierte Punkte mit Koordinaten benötigt werden, ist sie das Werkzeug der Wahl.
Ingenieurvermessung mit dem Tachymeter
Die Ingenieurvermessung umfasst alle Vermessungsaufgaben rund um Planung, Bau und Überwachung technischer Bauwerke. Hier spielt das Instrument seine Stärke aus: Es misst ausgewählte Punkte wiederholt und reproduzierbar. Werden an einer Brücke oder Stützwand fest vermarkte Prismen angebracht, lässt sich in regelmäßigen Abständen prüfen, ob sich das Bauwerk bewegt.
Die Grenze liegt in der Punktdichte. Die Totalstation beantwortet sehr gut die Frage „Wo liegt dieser Punkt?“, aber nur eingeschränkt die Frage „Wie sieht die gesamte Oberfläche aus?“. Für Verformungen zwischen den Messpunkten, Abplatzungen an Beton oder die komplette Geometrie eines Brückenbauwerks braucht es flächenhafte Verfahren – und damit den Laserscanner.
Tachymeter oder 3D-Laserscanner: Punkt gegen Fläche
Der wichtigste Unterschied zwischen beiden Verfahren ist das Messprinzip. Die Totalstation ist punktorientiert: Ein Mensch entscheidet, welche Punkte gemessen werden. Der Laserscanner ist flächenorientiert: Er tastet die Umgebung in einem dichten Raster ab und erfasst alles, was in seiner Sichtlinie liegt – Wände, Decken, Leitungen, Stuck, Unebenheiten.
Ein häufiges Missverständnis: Die Totalstation sei per se „genauer“ als ein Scanner. Für einen einzelnen, gut angezielten Prismenpunkt stimmt das oft. Für das Gesamtergebnis eines Gebäudes zählt jedoch etwas anderes: ob alle relevanten Bauteile erfasst sind und ob das Modell als Ganzes stimmt. Bei unseren Projekten liegt die Modellgenauigkeit des fertigen Ergebnisses bei ±20 mm, auf Wunsch bei ±10 mm; ≤ 10 mm zur Realität erreichen wir mit tachymetrischer Kontrolle. Der Scanner selbst misst Einzelpunkte mit ±1–5 mm – das ist ein Gerätewert der Einzelpunkt-Distanzmessung und nicht die Genauigkeit des fertigen Modells.
Wenn Sie tiefer einsteigen möchten: Was eine Punktwolke beim 3D-Laserscan ist und wie daraus Pläne entstehen, erklären wir in einem eigenen Ratgeber.
Tachymeter und Laserscan kombinieren: Passpunkte und Kontrolle
In der professionellen Bestandsaufnahme ist die Frage selten „Totalstation oder Scanner“, sondern „beides zusammen“. Ein Laserscan besteht aus vielen einzelnen Scanpositionen, die im Büro zu einer gemeinsamen Punktwolke zusammengefügt – registriert – werden. Bei großen Gebäuden, über mehrere Geschosse oder entlang langer Bauwerke können sich dabei kleine Abweichungen aufsummieren.
Hier kommt die klassische Tachymetrie ins Spiel. Vor oder während des Scans werden Zielmarken an Wänden und Bauteilen angebracht und mit der Totalstation eingemessen. Diese Passpunkte haben unabhängig bestimmte Koordinaten. Die Punktwolke wird anschließend an ihnen ausgerichtet und gegen sie geprüft.
Kontrollpunkte setzenZielmarken werden verteilt über das Objekt angebracht – in jedem Geschoss, an Fassaden und in schwer zugänglichen Bereichen.
Tachymetrisch einmessenDie Totalstation bestimmt die Koordinaten jeder Zielmarke, angeschlossen an ein lokales oder amtliches Koordinatensystem.
Scannen und registrierenDer Laserscanner erfasst das Objekt flächenhaft, die Scans werden zur Punktwolke zusammengeführt.
Abweichungen prüfenDie Lage der Zielmarken in der Punktwolke wird mit den unabhängig gemessenen Koordinaten verglichen. Erst wenn alles passt, geht es in die Modellierung.
So entsteht ein Ergebnis, das nicht nur in sich stimmig ist, sondern nachweislich am richtigen Ort im Koordinatensystem liegt. Besonders bei Brücken, Hallen, langen Fluren und mehrgeschossigen Gebäuden ist diese Kombination aus terrestrischer 3D-Laservermessung und Tachymetrie der Standard für belastbare Daten.
Video zum Thema
Im Video sehen Sie, wie eine Brücke samt Uferbereich per 3D-Laserscan erfasst und die Punktwolke über tachymetrisch eingemessene Passpunkte kontrolliert wird – und worin der Unterschied zur klassischen Einzelpunktmessung liegt.
Typische Fehlerquellen bei der Messung mit dem Tachymeter
Auch die beste Totalstation ist nur so gut wie die Messung, die damit gemacht wird. In der Praxis entstehen Fehler selten durch das Gerät selbst, sondern durch Aufstellung, Zielauswahl und Umgebungsbedingungen. Die wichtigsten Fehlerquellen kennen Profis und kontrollieren sie systematisch:
Der größte Fehler in der Gebäudeaufnahme ist allerdings ein anderer: Punkte, die gar nicht gemessen wurden. Ein punktweises Aufmaß erfasst nur, was der Messende im Moment für wichtig hält. Fehlt später eine Fensterleibung, ein Unterzug oder eine Deckenhöhe, bleibt nur ein erneuter Ortstermin. Genau hier liegt der Vorteil des Laserscans: Die Punktwolke enthält auch die Details, an die vor Ort niemand gedacht hat.
So setzen wir Tachymeter und Laserscan im Bestand ein
Bei parallelum steht die 3D-Laservermessung von Gebäuden im Mittelpunkt. Die Totalstation nutzen wir dort, wo sie ihre Stärken ausspielt: für Kontrollpunkte, für den Anschluss an ein übergeordnetes Koordinatensystem und für die Qualitätsprüfung der registrierten Punktwolke. In unseren Stuttgarter Projekten sehen wir immer wieder, dass genau diese Kontrolle den Unterschied zwischen „sieht gut aus“ und „ist belastbar“ macht – etwa bei verwinkelten Altbauten mit vielen Geschossen oder bei langgestreckten Gewerbehallen.
Aus der kontrollierten Punktwolke entstehen anschließend Grundrisse, Schnitte, Ansichten oder 3D-Modelle – je nachdem, was Ihr Projekt braucht. Wer klassische Pläne für Umbau, Sanierung oder Genehmigung benötigt, bekommt ein Aufmaß im Bestand als CAD-Plan. Für BIM-Projekte modellieren wir aus denselben Daten ein Bauteilmodell.
Unser interdisziplinäres Team aus Vermessungsingenieuren, Architekten und Software-Entwicklern arbeitet seit der Gründung 2021 mit Projekten in ganz Deutschland – mit Schwerpunkt Baden-Württemberg, aber auch in Berlin, Hamburg, München und Düsseldorf. Wie der Ablauf einer Laservermessung im Detail aussieht, lesen Sie in unserem Beitrag zu Technik, Kosten und Ablauf der 3D-Laservermessung.
Wann reicht ein Tachymeter, wann brauchen Sie einen Laserscan?
Die Wahl des Verfahrens hängt nicht vom Gerät ab, sondern von der Frage, die Ihr Projekt beantworten muss. Als Faustregel gilt:
Ein weiteres Kriterium ist der spätere Nutzen. Eine Punktwolke lässt sich auch Jahre später noch nachmessen, wenn neue Fragen auftauchen – ein punktweises Aufmaß nur so weit, wie damals gemessen wurde. Für Bestandsgebäude, die umgebaut, saniert oder dauerhaft bewirtschaftet werden, lohnt sich deshalb meist die flächenhafte Erfassung. Einen Überblick über alle Methoden finden Sie in unserem Ratgeber zur Bestandsaufnahme von Gebäuden mit Methoden und Ablauf.
Häufige Fragen zum Tachymeter
Was ist der Unterschied zwischen Tachymeter und Totalstation?
Wie genau misst ein Tachymeter?
Kann ein Tachymeter ohne Prisma messen?
Was ist Ingenieurvermessung?
Ersetzt ein 3D-Laserscanner das Tachymeter?
Was kostet eine Gebäudevermessung mit Laserscan und Kontrollpunkten?
Fazit: Das Tachymeter bleibt unverzichtbar – als Partner des Laserscanners
Das Tachymeter ist und bleibt das Präzisionswerkzeug für einzelne Punkte: Es misst Winkel und Strecken, liefert nachvollziehbare Koordinaten und ist aus Kataster, Absteckung und Ingenieurvermessung nicht wegzudenken. Für die vollständige Aufnahme eines Bestandsgebäudes stößt es jedoch an Grenzen, weil es nur erfasst, was gezielt angemessen wird.
Die stärkste Lösung ist die Kombination: Der Laserscanner erfasst die komplette Geometrie, die Totalstation sichert sie mit unabhängigen Passpunkten ab. So entstehen Bestandsdaten, auf die sich Planer, Statiker und Bauherren verlassen können.
Sie planen einen Umbau, eine Sanierung oder ein BIM-Projekt im Bestand und möchten wissen, welche Kombination aus Einzelpunktmessung und Laserscan für Ihr Objekt sinnvoll ist? Wir beraten Sie gern – in Stuttgart, Baden-Württemberg und deutschlandweit.
Jetzt Beratungstermin vereinbaren →
Gegründet 2021 in Stuttgart. Spezialisiert auf 3D-Laserscanning, Scan-to-BIM und präzise Bestandsdokumentation für Architekten, Facility Manager und Projektentwickler in ganz Deutschland.