验船师使用什么仪器来准确地找到北?


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显而易见的答案是指南针。我有一个较旧的(1952)运输工具,它的罗盘似乎精确到15'。但是,这似乎一点也不十分准确。此外,我看到的大多数现代数字经纬仪似乎都没有指南针(如果我记错了,请纠正我)。我很好奇测量师实际上是如何高精度地找到北边的。是否有数字经纬仪或其他带指南针的仪器?GPS是否设置了南北线?我将不胜感激。


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有趣的问题。大多数现代调查都是从确定先前建立的具有著名坐标的基准开始的。至少有两个基准,如果需要,可以仅使用经纬仪(用于角度测量的精密设备)来识别北方。
克里斯·穆勒

Answers:


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陀螺经纬仪 是发现真北的较老但准确的方法。它们可以用于地球表面,但是如今,它们通常用于地下勘测,隧道和采矿应用中。GPS测量方法正在取代地球表面的陀螺经纬仪方法。

陀螺经纬仪是“由附接到经纬仪的陀螺仪组成的测量仪器”。有一个关于gyrotheodolites更多的信息在这里

在地下使用时,它们是在地下建立初始测量参考点的最佳方法。根据地下基础设施的扩展,偶尔会使用陀螺经纬仪对地下参考点进行检查。建立初始参考点后,在地下使用常规的经纬仪或全站仪。

对于只能通过竖井进入的地下基础设施,它们是在地下建立测量参考点的最佳方法。另一种方法是将两个铅垂线垂下沿井筒,并从已知的地面测量站获得铅垂线在表面上的横向坐标。让铅垂线保持原状,测量员通过另一个竖井进入地下,从地下对两条铅垂线进行测量,然后测量将成为该水平面在地下的参考点。在校正铅垂线的摆动之后,可以很精确地计算出地下参考点的横向坐标。一旦做到这一点,就可以知道北向地下的方向。

经由一个与地球表面连接隧道坑道,或类似的门户网站,并且是水平的或子水平可使用常规经纬仪或全站仪进行调查,通过视线直接从表面拍摄的第一基准点。

陀螺经纬仪的一个局限性是它们不能在北极或南极使用,“地球的轴正好垂直于旋转器的水平轴,子午线是不确定的”。因此,陀螺经纬仪往往不会在任一极的15度范围内使用。

为了在地球表面进行勘测,可以使用GPS勘测设备,例如Trimble提供的GNSS系统(不是广告,仅以它为例)。


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+1我每天都学到新东西:-)。回想起来很明显,而基本概念却非常简单-这对我来说从未发生过。有趣的是,看到一个单元可以多么简单地有用地指示“北”在哪里。
罗素·麦克马洪

感谢您的回答。出于好奇,他们将如何在陀螺仪和卫星之前做到这一点?他们会使用天体观测吗?
canadianer

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@canadianer天体的观测绝对。自从我第一次阅读您的问题以来,我一直在思考这个问题,但是我没有想到。如果我还记得其他任何内容,我会向您发送消息。
弗雷德(Fred)

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取决于您要寻找的精度:

  • 太阳观测。传统的天文方法...只是放置或使用很高的东西(塔,柱...),您可以确切地知道哪一个是基础。Fe,在大教堂塔楼上,您可以考虑其顶部,因为您知道地面上的投影位置。然后在白天跟随阴影...当您得到最短的长度时,它指向您的是北方还是南方。取决于半球。

  • 明星观察。只需在不同的时刻用经纬仪或星体实验室跟踪一颗恒星,直到获得最大的读数(因为它显示了恒星相对于地球旋转的极限)。传统上,极星是因为偏角很高(+ 89°19′8″),所以机芯非常短。读取一些读数,您将获得运动的极限(角度),并且运动的中心是北方。在南半球,使用了Crux。

  • 陀螺经纬仪。


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南北线是使用太阳罗盘找到的。有些安装在三脚架上或安装在经纬仪的顶部。Google太阳罗盘以获取更多信息。


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您好,欢迎来到Engineering Stack Exchange!好的答案通常会阐明问题并提供示例,以便将来的人们也能理解。将这些信息添加到您的帖子中将是最有帮助的。谢谢!
2016年
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