Kysymys:
Kuinka karttojen kartoitus tehtiin ennen lasereita?
jhabbott
2015-01-23 07:27:14 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ymmärrän, että sinulla voi olla laite, jolla on kulman mittaus pyörimistä ja korkeutta varten, ja käytä trigonometriaa etäisyyksien laskemiseen ... mutta vain jos sinulla on alkuja. Kuinka he mitasivat ensimmäisen suoraviivan tarkasti millä tahansa etäisyydellä, joka oli riittävän pitkä antamaan käyttökelpoiset kulmat? Ja eikö tästä laskettujen muiden etäisyyksien virhe kerääntyisi hallitsemattomasti?

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

Mainitsemasi laite vaaka- ja pystykulmien ottamiseksi kutsutaan teodoliitiksi. Teodoliitit alkoivat asteittain poistua tärkeimmistä mittaustyökaluista vasta 1980-luvulla, kun totaaliasemat otettiin käyttöön. Alla on Neuvostoliiton teodoliitti vuodelta 1958 (ent. Wikipedia).

enter image description here

Teodoliitit olivat analogisia laitteita, ja mitatut kulmat oli kirjoitettava muistikirjaan. Totaaliasemat olivat elektronisia laitteita, lähinnä elektronisia teodoliitteja, elektronisilla etäisyyden mittauslaitteilla, jotka perustuivat infrapunasignaaleihin. Nämä laitteet voidaan liittää kannettavaan elektroniseen muistilaitteeseen näppäimistöllä mittausten tallentamiseksi. Maanmittaajan oli vielä annettava pistetunniste manuaalisesti jokaiselle lukemalle, mutta hänen ei tarvinnut syöttää mitattuja kulmia.

Kun aloitat kyselyn, vertailumerkki markkereita lähinnä olevasta maanmittausjärjestelmästä kartoitusalue valittiin, koska tällä oli tunnettu / vakiintunut pohjoinen, itä ja korkeus. Seuraava kuva Yhdysvaltain kyselymerkinnästä (Wikipediasta).

enter image description here

Teodoliitti perustettaisiin ja ensimmäinen lukema olisi tunnetulle tunkille perustason määrittämiseksi. kyselyä varten.

Hyvin tarkkoja tutkimuksia varten tutkimuksen kohde asetettiin jalustalla kartoitusmerkin päälle. joko levy ristillä tai lyhyt terävä tanko kärjen kanssa ylöspäin. Samanlainen kohde sijoitettaisiin sitten väliaikaiseen merkkiin ja mitattaisiin kahden kohteen välinen vaakakulma. Pystykulma teodoliitin vaakasuorasta tasosta (silmäkappaleessa) ensimmäiseen kohteeseen mitattaisiin samoin kuin pystykulma toiseen kohteeseen.

Jokaisella teodoliitilla on erityinen merkkipiste silmäkappaleen (teleskoopin) korkeudella. Tämä on teodoliitin vertailumerkki, josta mitataan sivuttaiset etäisyydet. Mittanauha asetettiin teodoliitin pistettä vasten ja nauhan toinen pää sijoitettiin kunkin kohdepisteen keskelle tai jokaisen terävän kohdetangon kärkeen kaltevuusetäisyyksien mittaamiseksi. Mittanauhalle oli asetettava tietty jännitys ja lukemat tallennettiin. Myöhemmin toimistossa mitatut kaltevuusetäisyydet korjattiin nauhan taipumisen varalta. Lisäksi teodoliitin ja kahden maanpinnan yläpuolella olevan kohteen korkeudet mitattaisiin mittanauhalla.

Kun kaikki tämä oli tehty, muodostettaisiin toinen väliaikainen merkki, teodoliitti siirtyi viimeisen välillä. kaksi tapia ja prosessi toistettiin.

Kutakin asennusta varten tarvittiin teodoliitin ja kohteiden korkeudet, kuten kaltevuusetäisyydet, pystysuorat kulmat ja vaakakulma. Trigonometrian avulla kaikilla näillä tiedoilla voitiin määrittää kunkin tapin koordinaatit ja korkeus.

Toista mittausmenetelmää kutsuttiin stadioniksi. Tässä käytettiin teodoliittia, mutta ristikohteiden tai teräväkärkisten kohteiden sijasta, joita käytettiin havaitsemiseen jokaisessa tutkimustapissa, käytettiin mittaustankoja. Katso alla oleva kuva osoitteesta http://www.tigersupplies.com

enter image description here

Mittaustanko sijoitettaisiin jokaiselle tapille ja kolmelle korkeudelle lukemat otettiin mittaustangosta: ylimmät ristikarvat, keski- (pää) ristikarvat ja alaristit. Katso alla oleva kuva.

enter image description here

Keskimmäisten ristikarvojen lukema antaa korkeuden korkeudelle. Teodoliitin optiikan ylemmän ja alemman ristikarvalukeman välinen ero kerrottuna optisella vakiolla antoi etäisyyden mittaustangon ja teodoliitin välillä. Joitakin japanilaisia ​​teodoliitteja lukuun ottamatta optinen vakio oli 100.

Yllä olevassa kuvassa ristihiuslukemat ovat 1.500, 1.422 ja 1.344.

Riippumatta siitä, mitä menetelmää käytettiin. Mittausvirheiden mukauttamiseksi tehtiin suljettu poikittaiskulma, jolloin sen jälkeen kun kaikki tutkittavat kohteet oli mitattu, viimeinen lukema palasi ensimmäiseen tutkittuun tapiin. Jos 3D-koordinaatit sopivat yhteen, virheitä ei ollut. Jos näin ei ole, jokainen lukema olisi muutettava sulkemaan poikittaiskulma ilman virheitä.

Virheiden minimoimiseksi, mitä lyhyemmät sivureitit ovat, sitä parempi, koska nauhan roikkumista on vähemmän. Mittauksia varten, jotka vaativat suurta tarkkuutta, kuten koottaessa suuria laitteita kuumissa ilmastoissa, työtä tehdään aikaisin aamuisin minimoimaan tai poistamaan lämmön hohto.

Vau, uskomatonta ... useita ristikkäisiä karvoja on nero!
Unohdin mainita, että laskimia edeltävänä päivänä maanmittaajien oli käytettävä 7-lukuista logaritmitaulukkoa kaikkien laskelmiensa tekemiseen. Minun ei tarvinnut koskaan käyttää niitä, mutta voitte kuvitella, että calc voisi olla työläs ja maanmittaus oli paljon erilaista kuin nykyään
Eikä vain teodoliitit, sinulla on takometrejä, ketjuja, köysiä, tasoituspöytiä, astrolabe, kompassi ... Teodoliitti on vain summa-aseman edeltäjä.
#2
+2
Dave Tweed
2015-01-23 08:52:50 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kaikkien tutkimusten "ensimmäistä suoraa etäisyyttä" kutsutaan "perustasoksi", ja maanmittaajat ovat vuosisatojen ajan kehittäneet monia tapoja minimoida lähtötilanteen virheet aluksi ja ottaa huomioon virheiden kertyminen niiden aikana tutkia lisäpisteitä.

On myös monia tapoja tarkistaa mittaukset itsenäisillä menetelmillä, jotka mahdollistavat joidenkin virheiden lieventämisen.

Mittaamisen perustyökalut ovat vaakatason mittaus ja pystykulmat sekä sauva ja ketju (ja teippi nykyaikana) etäisyyksien mittaamiseksi. Mittauksen todellinen taide ei ole se, kuinka hyvin voit suorittaa raakamittaukset, vaan kykysi ottaa huomioon virheet ja minimoida ne.

Kaikki tämä on kehitetty kauan ennen Internetiä ja parasta tietoa näistä tekniikoista löytyy kirjoista, ei verkosta.


Keskeisen etäisyyden määrittämisen väline on teräsnauha. Oikeissa olosuhteissa - kiinnittäen huomiota yksityiskohtiin, kuten lämpötilaan ja jännitykseen - 100-jalkainen nauha voidaan tyypillisesti lukea 1/100 jalan (noin 1/8 tuuman) tarkkuudella, mikä antaa yhden tarkkuuden 1 osa 10000: sta .

Maanmittaus aloitetaan yleensä mitatulla perusviivalla alueen toisessa päässä, ja sitten tutkittuaan välipisteet, toinen perusviiva mitataan kahden pisteen välillä alueen perässä. hyvin. Tämä mahdollistaa useimpien kaikkien välipisteiden järjestelmällisten virheiden poistamisen.



Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 3.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...