Mit welchem ​​Instrument findet ein Vermesser den Norden genau?

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Die offensichtliche Antwort ist ein Kompass. Ich habe einen alten Transit (1952) mit einem Kompass, der auf 15 'genau zu sein scheint. Das scheint jedoch überhaupt nicht unglaublich genau zu sein. Außerdem scheinen die meisten modernen digitalen Theodoliten, die ich sehe, keinen Kompass zu haben (korrigieren Sie mich, wenn ich falsch liege). Ich bin gespannt, wie ein Vermesser den Norden tatsächlich mit hoher Genauigkeit findet. Gibt es digitale Theodoliten oder andere Instrumente mit Kompass? Sind Nord-Süd-Linien mit GPS verbunden? Ich würde mich über jeden Einblick freuen.

Kanadier
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Interessante Frage. Die meisten modernen Umfragen beginnen damit, zuvor festgelegte Benchmarks mit bekannten Koordinaten zu identifizieren. Mit mindestens zwei Benchmarks kann der Norden bei Bedarf nur mit einem Theodolit (Präzisionsgerät zur Winkelmessung) identifiziert werden.
Chris Mueller

Antworten:

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Gyrotheodolites sind ein älterer, aber genauer Weg, um den wahren Norden zu finden . Sie können auf der Erdoberfläche eingesetzt werden, werden aber heutzutage eher zur Vermessung unter Tage, im Tunnelbau und im Bergbau eingesetzt. GPS-Vermessungsmethoden ersetzen Gyrotheodolit-Methoden für diese Anwendung auf der Erdoberfläche.

Gyrotheodolite sind "Vermessungsinstrumente, die aus einem an einem Theodolit befestigten Gyroskop bestehen". Weitere Informationen zu Gyrotheodoliten finden Sie hier .

Bei Verwendung im Untergrund sind sie der beste Weg, um die ersten Referenzpunkte für die Vermessung im Untergrund festzulegen. Je nach Ausdehnung der unterirdischen Infrastruktur werden gelegentlich Gyrotheodolite zur Kontrolle der unterirdischen Bezugspunkte verwendet. Nachdem die anfänglichen Bezugspunkte festgelegt wurden, werden konventionelle Theodolite oder Totalstationen unterirdisch eingesetzt.

Für unterirdische Infrastrukturen, die nur über vertikale Schächte zugänglich sind, sind sie der beste Weg, um unterirdische Vermessungsreferenzpunkte festzulegen. Die andere Möglichkeit besteht darin, zwei Lotlinien über den Schacht fallen zu lassen und die seitlichen Koordinaten der Lotlinien auf der Oberfläche von bekannten Oberflächenvermessungsstationen zu erhalten. Wenn Sie die Lotlinien unberührt lassen, gehen die Vermesser an einem anderen Schacht in den Untergrund und überblicken die beiden Lotlinien aus dem Untergrund. Anschließend wird der Bezugspunkt für diese Ebene im Untergrund untersucht. Nach Korrekturen für das Schwanken der Lotlinien können die seitlichen Koordinaten für den unterirdischen Bezugspunkt mit guter Genauigkeit berechnet werden. Sobald dies erledigt ist, wird es möglich, die Richtung des Nordens im Untergrund zu kennen.

Tunnel, die über einen Stollen oder ein ähnliches Portal mit der Erdoberfläche verbunden sind und horizontal oder subhorizontal sind , können mit herkömmlichen Theodoliten oder Totalstationen vermessen werden, wobei die ersten Bezugspunkte über die Sichtlinie direkt von der Oberfläche genommen werden.

Eine Einschränkung von Gyrotheodoliten besteht darin, dass sie weder am Nord- noch am Südpol verwendet werden können, "wo die Erdachse genau senkrecht zur horizontalen Achse des Spinners ist und der Meridian undefiniert ist". Aus diesem Grund werden Gyrotheodolite normalerweise nicht innerhalb von 15 Grad von beiden Polen verwendet.

Für die Vermessung auf der Erdoberfläche können GPS-Vermessungsgeräte wie das von Trimble bereitgestellte GNSS-System verwendet werden (keine Werbung, nur als Beispiel).

Fred
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+1 Ich lerne jeden Tag etwas Neues :-). Rückblickend offensichtlich und im Grundkonzept erstaunlich einfach - und es war mir nie in den Sinn gekommen. Es wäre interessant zu sehen, wie einfach eine Einheit sein könnte, um einen brauchbaren Hinweis darauf zu geben, wo sich „Norden“ befindet.
Russell McMahon
Danke für deine Antwort. Wie hätten sie es seltsamerweise vor Gyroskopen und Satelliten gemacht? Hätten sie Himmelsbeobachtungen verwendet?
Kanadier
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@canadianer Himmlische Beobachtungen auf jeden Fall. Ich habe darüber nachgedacht, seit ich Ihre Frage zum ersten Mal gelesen habe, aber mir fällt nichts anderes ein. Wenn ich mich an etwas anderes erinnere, sende ich Ihnen eine Nachricht.
Fred
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Hängt von der Genauigkeit ab, die Sie suchen:

  • Sonnenbeobachtung. Traditioneller astronomischer Weg ... platzieren oder verwenden Sie einfach etwas sehr Hoches (Turm, Säule ...), wo Sie genau wissen können, welches die Basis ist. Fe, auf einem Domturm können Sie die Spitze betrachten, da Sie wissen, wo Sie die Projektion auf dem Boden haben. Folgen Sie dann tagsüber dem Schatten ... wenn Sie die kürzeste Länge haben, zeigt er Sie nach Norden oder Süden. Kommt auf die Hemisphäre an.

  • Sternbeobachtung. Folgen Sie einfach einem Stern mit einem Theodolit oder Astrolab in verschiedenen Momenten, bis Sie die maximalen Messwerte erhalten (da er die Grenzen der Sternrotation gegen die Erde anzeigt). Traditionell wurde der Polstern verwendet, da die Deklination (+ 89 ° 19'8 ″) sehr hoch war, sodass die Bewegung sehr kurz ist. Mit ein paar Messwerten erhalten Sie die Grenzen der Bewegung (nach Winkeln) und das Zentrum davon ist der Norden. Auf der Südhalbkugel wird Crux verwendet.

  • GyroTheodolites.

David García Bodego
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Nord-Süd-Linien wurden mit einem Solarkompass gefunden. Einige sind auf einem Stativ montiert oder oben auf dem Theodolit montiert. Google Solarkompass für weitere Informationen.

Glenn
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Hallo und willkommen bei Engineering Stack Exchange! Eine gute Antwort erklärt normalerweise die Frage und liefert Beispiele, damit die Menschen der Zukunft sie auch verstehen können. Es wäre sehr hilfreich, diese Informationen in Ihren Beitrag aufzunehmen. Vielen Dank!
Mark