Журнал наблюдений в геодезические приборы (теодолиты и тахеометры)

[Карат]

А как узнать где полюс? Полярная? Она не точно в полюсе. И даже если пренебречь отличием, надо сначала узнать, что она близка к полюсу. А как?

Сперва находим меридиан. Тут без часов и секундомера не обойтись. Но я и не рассматриваю такие древности, когда не было часов и альманахов.
Затем берем околополярную звезду в верхней и нижней кульминации. Для точности можно измерить несколько звезд.
Средняя величина из верней и нижней кульминации это и будет полюс мира.
Достаточно двух ясных ночей,  первая ночь уйдет на поиск меридиана. Но меридиан для своей обсерватории крайне необходим.

[Карат]

А как это время определить, если нет точных часов? Тут приходит на помощь тот факт, что Луна довольно быстро движется среди звезд (и планет), примерно 30 угл. минут в час. Поэтому, померив расстояние от Луны до какой-нибудь звезды, можно определить время,

Ага понятно, то есть попытка узнать время из наблюдений Луны.  Хотя и тут нужны эфемериды Луны, а она бегает очень быстро. Тогда проще по Солнцу, его эфемериды составить куда проще.

Никаких альманахов, звездных карт, каталогов! И никаких часов. Только угломерный инструмент (кстати, как вариант, что-то простенькое самодельное)  и собственные мозги   Как сделать в этих условиях?

То есть хотите попробовать свои силы в качестве картографа средних веков, например Меркатора?
Ну, что же весьма благородно. 👍

[AlexYu]

Тогда проще по Солнцу, его эфемериды составить куда проще.

 Солнце проблематично наблюдать одновременно со звездами.

[AlexYu]

Но я и не рассматриваю такие древности, когда не было часов и альманахов.

А я именно их и рассматриваю. С часами и альманахами --- о чем тут говорить вообще, раз-два и готово. Любой штурман умеет. Впрочем, сейчас уже не любой. Засилье GPS

[AlexYu]

Затем берем околополярную звезду в верхней и нижней кульминации. Для точности можно измерить несколько звезд.
Средняя величина из верней и нижней кульминации это и будет полюс мира.

Ну зачем так сложно, можно проще. И я написал как (прицепленный файлик выше). И при этом без часов. При этом направление на север получается автоматически в качестве бонуса. Для точности да, можно измерить больше звезд или больше точек на одной звезде. Но это уже вторая страница, ее я выкладывать не стал.

[AlexYu]

То есть хотите попробовать свои силы в качестве картографа средних веков, например Меркатора?

Ну да, что-то вроде того. На полноту такой работы меня не хватит, но ее элементы, чего бы не развлечься. Все лучше, чем бессмысленно в телескоп пялиться

[AlexYu]

Цитата: Карат от Сегодня в 20:00:51

    Тогда проще по Солнцу, его эфемериды составить куда проще.


 Солнце проблематично наблюдать одновременно со звездами.

И, кстати, относительно звезд оно движется в 12 раз медленнее. Так что точность будет в 12 раз хуже. При том что и по Луне не так чтобы совсем блеск, а тут еще в 12 раз.

[Карат]

я написал как (прицепленный файлик выше).

Что то не открывается файл

С часами и альманахами --- о чем тут говорить вообще, раз-два и готово. Любой штурман умеет.

Ой, не скажите! Очень тонкая и крапотливая работа.  Штурмана работают с секстаном, там все проще и точность в разы ниже.

[AlexYu]

я написал как (прицепленный файлик выше).

Что то не открывается файл

С часами и альманахами --- о чем тут говорить вообще, раз-два и готово. Любой штурман умеет.

Ой, не скажите! Очень тонкая и крапотливая работа.  Штурмана работают с секстаном, там все проще и точность в разы ниже.

Смотря с какой точностью. Я тут прочитал в книжке по геодезической астрономии про точность 0,3''  и как-то обалдел. Это как? ? ? Сделать такой прибор сложно, но я еще могу поверить. Но чтобы с такой точностью учесть рефракцию... Она же "гуляет", это же погода, которая дело темное. Большая статистика видимо... И секундомером тут не обойдешься, тут уже надо автоматику.

[AlexYu]

Что то не открывается файл

 Хм... Только что проверил. У меня открывается.

[AlexYu]

Что то не открывается файл

Коль не открывается (не знаю почему, у меня открывается) то объясню в двух словах идею. Любой школьник знает, что через три точки можно провести окружность, причем только одну. Правда, школьник не знает, что то же самое справедливо и в сферической геометрии. Три измерения одной звезды (любых, лишь бы не одновременно, лучше подальше друг от друга для точности) дают как раз три эти точки. Через них можно провести единственную окружность. И тем самым, найти ее центр. Это и будет полюс мира. Естественно, рисовать это все не предполагается, просто несколько манипуляций с теоремой косинусов для параллактического треугольника. Несколько неожиданным явилось то, что все решается элементарными методами на уровне средней школы без каких-либо приближений. Хотя и система трансцендентных уравнений.

[Карат]

Я тут прочитал в книжке по геодезической астрономии про точность 0,3''  и как-то обалдел.

Да, это высший пилотаж, и мастерство наблюдателей. Разумеется такие измерения делаются не на серийных теодолитах и с электронной фиксацией прохождений.

П.С. Файл видимо надо открывать на компьютере, а доступа к нему у меня пока нет.

Три измерения одной звезды (любых, лишь бы не одновременно, лучше подальше друг от друга для точности) дают как раз три эти точки. Через них можно провести единственную окружность. И тем самым, найти ее центр.

Три замера помогут определить траекторию звезды на небе, но получить точно полюс мира, или меридиан не получится, точности не будет никакой.
Если, конечно, речь идет о секундах.

[AlexYu]

Файл видимо надо открывать на компьютере, а доступа к нему у меня пока нет

А, ну да, это pdf. Потом прочитаете. Но идею я выше изложил в двух словах. А формулы в файле.

[AlexYu]

Три замера помогут определить траэкторию звезды на небе, но "выжать" точто полюс мира или меридиан не получится, точности не будет никакой.

Ну смотря что считать "никакой" Если точки достаточно далеко друг от друга, то это ничем не хуже верхней и нижней кульминации. Впрочем, надо попробовать. Теоретически анализировать задачу о точности этого метода мне что-то лениво. Во всяком случае сейчас.

Увы, 2Т5К не работает, а АШТ мне на авито не выслали почему-то. Буду искать другой АШТ. Так что попробовать откладывается. А там зима, а годы у меня уже не те, чтобы вокруг теодолита по морозу прыгать... Как бы до весны не задержалось...

[AlexYu]

точности не будет никакой.

Кстати, точность результата в любом случае пропорциональна точности теодолита (если рефракцию правильно учесть). Так что если я с АШТ с его 1' получу, скажем, 5', то это будет означать, что с Т5 будет точность 25''. Хотя я что-то не верю в 1' у АШТ. Там деления через 6', с точностью в 1/6 деления? Да ну на фиг. Хотя геодезисты вообще говорят, что получается  1/10 деления. Свежо предание, это какой же глаз надо. Полделения -- не вопрос, треть, ну четверть -- еще туда-сюда. у Т5 деления через 1', вот 15'' -- это я верю, а 5'' -- какие-то чудеса. Может он и сделан с точностью 5'', но отсчет с такой точностью сделать проблематично. Кстати, у Т15, у которого заявляется точность 15'',  тоже деления через минуту, как и у Т5. Вот у Т15 никаких чудес, все нормально.

[Карат]

Увы, 2Т5К не работает, а АШТ мне на авито не выслали почему-то.

Хорошо, что не выслали, не стоит переживать. Это шаропилотный теодолит, для наблюдения за шаром, а не звездой.

Хотя геодезисты вообще говорят, что получается  1/10 деления. Свежо предание, это какой же глаз надо. Полделения -- не вопрос, треть, ну четверть -- еще туда-сюда. у Т5 деления через 1', вот 15'' -- это я верю, а 5'' -- какие-то чудеса. Может он и сделан с точностью 5'', но отсчет с такой точностью сделать проблематично.

Все верно, в полевых условиях снять показания с точностью 1/10 деления трудновато, скорее всего будет 1/4 или 1/5
Для 2т5 это составит 15"-10"
Именно поэтому я и рекомендую 3Т2КП. В нем заложен совсем другой принцип снятия отсчета: вместо шкалового микроскопа, применен оптический микрометр. В нем не надо снимать части деления шкалы на "глаз".
Шкала линейная размечена на минуты и секунды. Отсчет может быть снят даже точнее 1", проблем с этим нет, но сама точность механики осей и трубы не позволит это сделать.

Кроме того - электронный теодолит вам в помощь.  Но учтите, что измерения могут длится долго, а батарейка может отключиться на морозе. Да, и вообще, это не по Меркатору 😁

П.С. Еще почему я за механику.
В производстве сейчас никто не использует оптико - механические теодолиты, потому, что там люди работают, им важна скорость и продуктивность. Вопрос батарейки не стоит: надо - заменят.
Любителю, который наблюдает по настроению и по погоде, вопрос автономности выходит на первое место. Механика практически вечная, и всегда готова к работе. Надо только её любить и следить за ней.

[AlexYu]

Да, и вообще, это не по Меркатору

Вот это самое главное, что не по Меркатору Я же не работой занимаюсь, я развлекаюсь. И точность поэтому мне какая получится, такая и ладно. Тем более, что точность на теодолите 1'  вполне можно пересчитать в точность с теодолитом 5'', просто пропорционально. Хотя тут есть тонкости Заказал другой АШТ, не хочу я корячиться с наблюдениями вверх. А специальный астрономический теодолит... Где ж его взять. И тяжеленный он. Кстати,  методом, что я описал, надо большие расстояния между отсчетами. Лучше всего через 8 часов (как раз окружность на три части), примерно, точно не нужно. Если брать близко, то действительно сильно потеряешь в точности по сравнению с верхняя/нижняя кульминация. А если через 8 часов, то  то же самое будет. Так что круто вверх надо обязательно. Геодезическим теодолитом это сделать проблематично. А шаропилотным -- запросто. Да и поместить звезду точно в центр визирующей окружности... Ничего тут сложного, во всяком случае для того, кто стрелял с диоптрическим прицелом. Я стрелял, причем по первому разряду (так тренер говорил, формально я разряд так и не получил, вскоре  бросил это дело) Так что минуты полторы точность будет. А при большой статистике и даже намного лучше. Причем эта точность будет определяться точнстью отсчета по шкале, а вовсе не точностью визирования в центр круга. Визировать я сумею намного, намного точнее. Задача выжать максимум точности из того, что есть. А не максимум точности с каким-то там прибором, которого нет (или который неудобен). Для первого надо мозги, для второго в основном деньги. Соревнование денег -- это не для меня, хотя я и мог бы купить весьма дорогой теодолит. Но нафига? Меня интересует развитие (и поддержание в форме) мозгов, в этом деле деньги не помощник, совсем не помощник. Даже наоборот, высококлассная автоматизированная аппаратура способствует деградации мозгов.

[AlexYu]

Почта показывает, что АШТ поехал. Надеюсь, он исправен. Тогда еще до зимы что-нибудь по мелочи успею. Остальное весной. Впрочем, эти дела можно и через стекло, я же не в картинки играю, а в цифирьки Узкое только поле через стекло, слишком маленькие дуги будут, соответственно и точность

[KGS-88]

А для профессиональных измерений надо вообще специальный астрономический теодолит.

Когда в институте учился, имел дело с У-5 и АУ-2/10. У них сетка нитей сделана из паутины - принципиально отсутствует параллактический эффект плоскопараллельной пластинки, на которую нанесена сетка нитей в традиционных трубах геодезических инструментов. Оптическая ось с изломом на 90 градусов, окуляр выведен в угломестную ось, так что голова наблюдателя все время находится в комфортном положении.

[AlexYu]

Когда в институте учился, имел дело с У-5 и АУ-2/10.

Это как раз те инструменты, какие подошли бы лучше всего. Но я не видел, чтобы такие продавались. А потом, если мне не изменяет память, весь комплект У2 это 172 кг. Негде мне такое хранить. Да и таскать такие тяжести врачи запрещают.  У меня и так всякого хлама (не только оптического) "выше крыши". Так что для этих игр обойдусь АШТ, у которого тоже ломаная труба. Не работа же, игры. Вся такая работа давно сделана, и повторять ее профессионально ни к чему. А вот поиграть в такое вполне можно. И, думаю, Меркатору даже  об 1' точности, которую даст АШТ,  оставалось только мечтать.

Сейчас меня больше занимает вопрос, с какой точностью можно синхронизировать время  в разных пунктах по методу Галилея (затмение спутников Юпитера). Сегодня попробовал наблюдать появление Ио, получил расхождение времени со Стеллариумом 5 минут (так что эфемериды Стеллариума для галилеевых спутников вызывают сомнения). Я увидел первые признаки  Ио в 01:16 GMT,  по Стеллариуму появление 01:21 GMT. Правда, я наблюдал в телескоп, в теодолит, видимо, будет хуже.  С другой стороны, наблюдал на уже светлом совсем небе, даже Солнце слегка показалось. В общем вопрос пока считаю открытым, хотя на точность 4 минуты (т.е. 1 градус по долготе) можно предварительно рассчитывать. Подозреваю, что по входу Ио в тень Юпитера или выходу из этой тени  должно быть точнее.

Впрочем, на такие игры с долготой все равно пока партнера нет. И Юпитер у меня сейчас плохо виден, только ближе к утру (с балкона только западная часть неба). Может весной...