Який інструмент використовує геодезист, щоб точно знайти Північ?


8

Очевидна відповідь - компас. У мене є старий (1952) транзит, який має компас, який здається точним до 15 '. Однак це зовсім не здається надто неймовірно точним. Крім того, більшість сучасних цифрових теодолітів, які я бачу, не мають компаса (виправте мене, якщо я не прав). Мені цікаво, як геодезист насправді знаходить північ з високою точністю. Чи є цифрові теодоліти чи інші інструменти з цирками? Чи встановлені лінії з півночі на південь за допомогою GPS? Буду вдячний за будь-яке розуміння.


1
Цікаве запитання. Більшість сучасних опитувань починаються з визначення раніше встановлених орієнтирів з відомими координатами. Щонайменше з двома орієнтирами, північ можна визначити лише теодолітом (точним приладом для вимірювання кута), якщо це потрібно.
Кріс Мюллер

Відповіді:


8

Гіротеодоліти - це старший, але точний спосіб знайти справжню північ . Їх можна використовувати на поверхні Землі, але в наші дні вони, як правило, використовуються для обстеження під землею, для тунельних та гірничих робіт. Методи GPS-зйомки замінюють гіротеодолітові методи для цього застосування на поверхні Землі.

Гіротеодоліти - це "оглядові прилади, що складаються з гіроскопа, прикріпленого до теодоліту". Більше інформації про гіротеодоліти тут .

Якщо вони використовуються під землею, вони є найкращим способом встановити початкові оглядові опорні точки під землею. Залежно від розширення підземної інфраструктури, іноді для перевірки обстежень підземних опорних пунктів використовують гіротеодоліти. Після встановлення вихідних орієнтирів звичайні теодоліти або загальні станції використовуються під землею.

Для підземної інфраструктури, до якої можна дістатися лише вертикальними валами, вони є найкращим способом встановити зйомки опорних точок під землею. Інший спосіб - опустити дві лінії відливу вниз по валу і дістати бічні координати ліній підводки на поверхні від відомих станцій обстеження поверхні. Залишаючи лінії недоторканих недоторканих, геодезисти йдуть під землю іншим валом і обстежують дві підвісні лінії з підземки, а потім обстежують, що буде орієнтиром для цього рівня під землею. Після внесення виправлень для погойдування ліній підводки бокові координати для підземної опорної точки можна обчислити з хорошою точністю. Як тільки це буде зроблено, знаючи напрям на північ, під землею, стає можливим.

Тунелі, які з'єднуються з поверхнею Землі через адит або подібний портал, і є горизонтальними або субгоризонтальними, можуть бути оглянуті за допомогою звичайних теодолітів або загальних станцій, причому перші орієнтири, взяті безпосередньо з поверхні, по лінії огляду.

Одне обмеження гіротеодолітів полягає в тому, що вони не можуть бути використані ні на Північному, ні на Південному полюсах, "коли вісь Землі точно перпендикулярна горизонтальній осі спінера і меридіан не визначений". Через це гіротеодоліти, як правило, не використовуються в межах 15 градусів жодного полюса.

Для обстеження на земній поверхні GPS-геодезичного обладнання може використовуватися така система GNSS, що надається Trimble (не реклама, просто використання її як приклад).


1
+1 Я щодня дізнаюся щось нове :-). Очевидний в ретроспективі і приголомшливо простий в базовій концепції - і мені ніколи не приходило в голову. Було б цікаво побачити, наскільки простою одиницею може бути корисне подання корисної вказівки, де знаходиться "північ".
Рассел Макмахон

Дякую за вашу відповідь. Як цікаво, як би вони це зробили перед гіроскопами та супутниками? Чи використовували б вони небесні спостереження?
канадіанер

2
@canadianer Небесні спостереження однозначно. Я думав про це з першого разу, коли я прочитав ваше запитання, але мені більше нічого не спадає на думку. Якщо я пам’ятаю щось інше, я надішлю вам повідомлення.
Фред

1

Залежить від точності, яку ви шукаєте:

  • Сонячне спостереження. Традиційний астрономічний спосіб ... просто розмістіть або використовуйте щось дуже високе (вежу, колону ...), де ви можете точно знати, яка саме основа. Fe, на соборній вежі, ви можете розглядати її верх, оскільки ви можете знати, де у вас є проекція на землю. Потім дотримуйтесь тіні протягом дня ... коли ви отримаєте найкоротшу довжину, він спрямовує вас на північ чи південь. Залежить від півкулі.

  • Зоряне спостереження. Просто слідкуйте за однією зіркою з теодолітом чи астролабом у різні моменти, поки не отримаєте, які з них є максимальними показаннями (як це показує межі обертання зірки проти Землі). Традиційно полюсну зірку використовували, оскільки схилення (+ 89 ° 19′8 ″) було дуже високим, тому рух дуже короткий. З кількома показаннями ви отримаєте межі руху (за кутами), а центром його є Північ. На Південній півкулі використовується Crux.

  • GyroTheodolites.


0

Лінії Північний Південь були знайдені за допомогою сонячного компаса. Деякі встановлені штативом або встановлені на верхній частині теодоліту. Сонячний компас Google для отримання додаткової інформації.


2
Привіт і ласкаво просимо до біржі інженерних стеків! Хороша відповідь, як правило, пояснює це питання і надає приклади, щоб люди майбутнього могли зрозуміти і це. Найкорисніше було б додати цю інформацію у свій пост. Дякую!
Марк
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.