שְׁאֵלָה:
כיצד בוצע מדידה של מפות לפני לייזרים?
jhabbott
2015-01-23 07:27:14 UTC
view on stackexchange narkive permalink

אני מבין שאתה יכול לקבל מכשיר עם מדידות זוויתיות לסיבוב ולגובה, ולהשתמש בטריגונומטריה כדי לחשב את המרחקים ... אבל רק אם יש לך כמה מרחקים מלכתחילה. איך הם מדדו במדויק את המרחק הראשון בקו ישר על פני כל מרחק ארוך מספיק כדי לתת זוויות שמישות? והאם השגיאה במרחקים אחרים המחושבים מכך לא תצטבר מהר מאוד ללא שליטה?

שתיים תשובות:
#1
+15
Fred
2015-01-23 09:50:04 UTC
view on stackexchange narkive permalink

המכשיר לנטילת זוויות אופקיות ואנכיות שאתה מזכיר נקרא תיאודוליט. תיאודוליטים החלו להיות ממוסרים רק ככלי המדידה העיקרי בשנות השמונים, כאשר התחנות הכוללות הוצגו. להלן תיאודוליט סובייטי משנת 1958, (לשעבר ויקיפדיה).

enter image description here

תאודוליטים היו מכשירים אנלוגיים והזוויות שנמדדו היו צריכות להיכתב במחברת. סך התחנות היו מכשירים אלקטרוניים, בעיקר תיאודוליטים אלקטרוניים, עם התקני מדידת מרחק אלקטרוניים, המבוססים על אותות אינפרא אדום. ניתן לחבר התקנים אלה ליחידת זיכרון אלקטרונית ניידת עם לוח מקשים לאחסון המדידות. המודד עדיין היה צריך להזין ידנית מזהה נקודה לכל קריאה, אך לא היה צריך להזין את הזוויות הנמדדות.

בעת התחלת סקר, סמן התייחסות ממערכת הסמנים הלאומית הקרובה ביותר לסמן. אזור מדידות נבחר כיוון שהיה זה צפוני ידוע / מבוסס, מזרחה וגובה. תמונה של סמן הסקר האמריקני עוקבת אחר כך (מתוך ויקיפדיה).

enter image description here

התיאודוליט יוגדר והקריאה הראשונה תהיה ליתד הסמן הידוע כדי לקבוע את קו הבסיס. לסקר.

לסקרים מדויקים מאוד הושם יעד מדידה על חצובה מעל סמן הסקר; או צלחת ועליה צלב או מוט מחודד קצר עם הצבע כלפי מעלה. מטרה דומה תוצב אז על סמן זמני והזווית האופקית בין שני היעדים נמדדה. הזווית האנכית מהמישור האופקי של תאודוליט (בחלק העין) אל המטרה הראשונה תימדד וכך גם הזווית האנכית אל המטרה השנייה.

לכל תיאודוליט יש נקודת סמן ספציפית, בגובה פיסת העין (טלסקופ). זהו סמן הייחוס לתאודוליט ממנו נמדדים מרחקים רוחביים. סרט מדידה הונח כנגד הנקודה על התיאודוליט והקצה השני של הסרט היה ממוקם במרכז כל צלב מטרה או בקצות כל מוט מטרה מחודד, למדידת מרחקי השיפוע. על סרט המדידה היה צריך להיות מוחל מתח מסוים והקריאות יתועדו. מאוחר יותר, במשרד, יתוקנו מרחקי השיפוע הנמדדים לצורך נפילת קלטת. בנוסף, גובהי התיאודוליט ושתי המטרות, מעל פני הקרקע, יימדדו בעזרת סרט מדידה.

לאחר שעשה את כל זה, יוקם סמן זמני נוסף, התיאודוליט עבר בין האחרון שתי יתדות והתהליך חוזר על עצמו.

לכל התקנה היה צורך בגבהים של התיאודוליט והמטרות כמו גם מרחקי המדרון, הזוויות האנכיות והזווית האופקית. באמצעות טריגונומטריה על כל הנתונים הללו ניתן היה לקבוע את הקואורדינטות והגובה של כל יתד.

שיטה אחרת המשמשת למדידה נקראה stadia. זה השתמש בתיאודוליט, אך במקום שמשתמשים במטרות צולבות או במטרות מוטות מחודדות על כל אחד מיתדות הסקר, נעשה שימוש במוטות מדידה. ראו את התמונה למטה מ http://www.tigersupplies.com

enter image description here

מוט המדידות יונח על כל יתד ושלושה גובה הקריאה נלקחה ממוט הסקר: השיער הצולב העליון, שערות הצלב המרכזיות (הראשיות) והצלב התחתון. ראה את התמונה למטה.

enter image description here

הקריאה מהשיערות הצולבות המרכזיות נותנת את הגובה לגובה. ההבדל בין קריאות השיער הצולבות העליונות והתחתונות כפול קבוע אופטי עבור האופטיקה של התיאודוליט נתן את המרחק בין מוט המדידה לתיאודוליט. למעט כמה תיאודוליטים יפניים, הקבוע האופטי היה 100.

בתמונה לעיל, קריאות השיער הצולב הן 1.500, 1.422 ו- 1.344.

ללא קשר לשיטה בה נעשה שימוש. כדי לבצע התאמות לשגיאות מדידה, נעשה מעבר סגור לפיו לאחר שנמדד כל מה שהיה צריך להיסקר, הקריאה האחרונה חזרה ליתד הראשון שנסקר. אם הקואורדינטות בתלת ממד תואמות לא היו טעויות. אם לא כל אחת מהקריאות הייתה צריכה להיות מותאמת בכדי לסגור את המעבר ב"אין שגיאות "

כדי למזער שגיאות, ככל שהמרחקים לרוחב קצרים יותר, כך היה פחות שקיעת קלטת. למדידות שדרשו רמות דיוק גבוהות, כמו למשל בעת הרכבת ציוד גדול באקלים חם, העבודה תיעשה בשעות הבוקר המוקדמות כדי למזער או להסיר נצנוץ חום.

וואו, מדהים ... מספר הצלבות השונות הוא גאון!
שכחתי לציין, יום לפני המחשבונים, המודדים היו צריכים להשתמש בטבלת לוגרית 7 דמויות כדי לבצע את כל החישובים שלהם. מעולם לא הייתי צריך להשתמש בהם אבל אתה יכול לדמיין שהחשבון יכול להיות מייגע והמדידות היו שונות בהרבה ממה שהוא היום
ולא רק תאודוליטים, יש לכם טאקומטרים, שרשראות, חבלים, שולחנות הרמה, אסטרולבה, מצפן ... תיאודוליט הוא רק קודמו של התחנה הכוללת.
#2
+2
Dave Tweed
2015-01-23 08:52:50 UTC
view on stackexchange narkive permalink

"מרחק הקו הישר הראשון" בכל סקר נקרא "קו בסיס", וסוקרים במשך מאות שנים עיבדו דרכים רבות למזער את השגיאה בקו הבסיס מלכתחילה, ולחשוף את הצטברות השגיאות כשהם סקר נקודות נוספות.

ישנן גם דרכים רבות לבדוק מדידות באמצעות שיטות עצמאיות המאפשרות הפחתה של כמה שגיאות.

המכשירים הבסיסיים של הסקר הם מעבר למדידת אופק. וזוויות אנכיות והמוט והשרשרת (והקלטת, בעת החדשה) למדידת מרחקים. אבל האמנות האמיתית בסקר היא לא כמה טוב אתה יכול לבצע את המדידות הגולמיות, אלא היכולת שלך להתחשב בשגיאות ולמזער אותן.

כל זה פותח הרבה לפני האינטרנט והמידע הטוב ביותר. על טכניקות אלה ניתן למצוא בספרים, ולא ברשת.


מכשיר המפתח לקביעת מרחק בסיס הוא סרט הפלדה. בתנאים מתאימים - תשומת לב לפרטים כמו טמפרטורה ומתח - קלטת 100 מטר יכולה להיקרא ברמת דיוק של 1/100 רגל (כ 1/8 אינץ '), מה שמקבל דיוק כולל של חלק אחד ב -10,000 .

סקר קרקע יתחיל בדרך כלל עם קו בסיס מדוד בקצה אחד של השטח, ולאחר מכן לאחר סקר נקודות הביניים, קו בסיס שני בין שתי נקודות בקצה הרחוק של השטח יימדד כ נו. זה מאפשר לבטל את רוב השגיאות השיטתיות של כל נקודות הביניים.



שאלה ותשובה זו תורגמה אוטומטית מהשפה האנגלית.התוכן המקורי זמין ב- stackexchange, ואנו מודים לו על רישיון cc by-sa 3.0 עליו הוא מופץ.
Loading...