Уровень Abney и клинометр , является инструментом , используемым в съемке , которая состоит из неподвижной визирной трубки, подвижного спиртового уровня , который соединен с указательной рукой, и шкалы транспортира. Внутреннее зеркало позволяет пользователю видеть пузырь на уровне при наведении на удаленную цель. Его можно использовать как ручной инструмент или установить на посох Джейкоба для более точных измерений, и он достаточно мал, чтобы носить его в кармане пальто. [1] [2]
Уровень Абни - это простой в использовании, относительно недорогой и, при правильном использовании, точный геодезический инструмент. Уровни Абни обычно включают шкалы, градуированные по градусам дуги , процентному уклону и по топографическим уровням Абни, градусам в футах для каждой цепи геодезистов и поправке на цепочку. Последний представляет собой косинус угла, используемый для преобразования расстояний, измеренных вдоль склона, в горизонтальные расстояния. Используя тригонометрию, пользователь уровня Абни может определить рост, объем и уклон. [3]
Уровни Абни сделаны из квадратных трубчатых корпусов, поэтому их также можно использовать для прямого измерения уклона плоских поверхностей, просто поместив корпус уровня на поверхность, отрегулировав уровень, а затем отсчитав угол по шкале.
Происхождение
Уровень Абни был изобретен сэром Уильямом де Вивелсли Абни (родился 24 июля 1843 года, умер 3 декабря 1920 года), английским астрономом и химиком, наиболее известным своими первопроходцами в области цветной фотографии и цветового зрения. Эбни изобрел этот инструмент, работая в Школе военной инженерии в Чатеме, Англия, до конца 1870 года. Он описан W. & LE Gurley как английская модификация уровня руки Локка. [1]
Братья Эллиотт из Лондона зарегистрировали «улучшенный клинометр и спиртовой уровень вместе» в декабре 1870 года, основанный на «старой форме, первоначально разработанной лейтенантом Эбни». [4]
К 1871 году комитет Королевского географического общества рекомендовал длинный список инструментов, которые должны были иметь при себе исследователи. Наряду с необходимыми инструментами, такими как часы, компас, секстант и много бумаги, комитет включил «карманный уровень (Эбни)» во вторичный список «дополнительных инструментов, не необходимых, но удобных». [5]
Применение
В 1914 и 1915 годах Forestry Quarterly опубликовала серию статей об использовании уровня Абни. [6] [7] [8] Эти учебные статьи остаются полезными и сегодня, но основным справочным материалом для использования является Справочник уровня Абни 1927 года. [3]
Уровень Абни обычно используется на уровне глаз геодезиста , переносного или закрепленного на рейке на этой высоте. Чтобы измерить линии на определенном склоне, желаемый угол или уклон сначала задается на уровне, а затем геодезист смотрит через прицельную трубу и наводит перекрестие на линию с пузырем на уровне, наблюдая за целью. Это позволяет геодезисту видеть, находится ли цель выше или ниже линии обзора.
Чтобы измерить неизвестный уклон, геодезист сначала нацеливается на цель вдоль этого уклона, а затем регулирует угол наклона до тех пор, пока пузырек не окажется в центре перекрестия. Как только это будет сделано, наклон можно будет определить по шкале.
Поскольку уровень обычно находится на уровне глаз геодезиста, обычно в качестве цели используется лицо второго геодезиста такого же роста. Если второй геодезист не того же роста, необходимо указать примерное расположение глаз (т. Е. Подбородок, нос, макушка). Установка мишени размером с лицо на уровне глаз на ровной рейке может быть более точной. Поскольку на большинстве уровней Эбни нет телескопа, прямое считывание с рейки уровня возможно только на близком расстоянии, хотя можно сделать специальные рейки, которые можно будет читать на расстоянии без увеличения.
Общее использование
Уровни Абни по-прежнему широко используются в нескольких областях:
- При топографической съемке для размещения высокоточного геодезического оборудования, особенно на пересеченной местности. [9]
- В лесном хозяйстве для измерения высоты деревьев . [10]
- В горном деле и инспекции шахтной безопасности для измерения уклонов подъездных дорог. [11]
- В геологии - при измерениях выходов горных пород и уступов разломов. [12] [13] [14]
Рекомендации
- ^ a b Меньшие инструменты и приспособления: уровень и клинометр Абни, Руководство по основным инструментам, используемым в американской инженерии и геодезии , W. & LE Gurley, Troy, NY, 1891; стр. 219.
- ^ Джордж Уильям Усилль, Клинометры: Уровень Абни, Практическое исследование , Кросби Локвуд и сын, Лондон, 1889; стр.33.
- ^ a b Х. А. Калкинс и Дж. Б. Юл, Справочник уровня Абни , Лесная служба США, 1927.
- ^ Комбинированный Клинометр и уровень духа, Механика Журнал , 30 декабря, 1870; стр. 476.
- ↑ Адмирал сэр Джордж Бэк , вице-адмирал Ричард Коллинсон и Фрэнсис Гальтон , Советы путешественникам (третье и исправленное издание), Труды Королевского географического общества , Vol. XVI, № 1 (18 декабря 1871 г.).
- ^ Уильям Дж. Пэт, Получение практического значения вертикального контроля с помощью уровня руки Эбни, Forestry Quarterly , Vol. XXII, № 3 (сентябрь 1914 г.); стр. 347.
- ^ М.Л. Эриксон, Использование уровня руки Эбни, Forestry Quarterly , Vol. XXII, № 3 (сентябрь 1914 г.); стр.370.
- Перейти ↑ CR Anderson, The Abney Hand Level and the Chain on Intensive Forest Surveys, Forestry Quarterly , Vol. XIII, № 3 (сентябрь 1915 г.); стр. 338.
- ↑ Энди Нисбет, Ноэль Уильямс, Алан Брук и др., Исследование зуба Бастейра , Шотландский альпинистский клуб, 13 сентября 2013 г .; см. страницу 1 и верхнее фото на странице 7.
- ^ Abney Level , Трассы Техас Дерево, 7 сентября 2008.
- ↑ Глава 4:Уровни, Справочник по осмотру подъездных дорог, Справочник MSHA номер PH99-I-4, Управление по безопасности и охране здоровья в шахтах США, 1 июня 1999 г.
- ↑ Джордж О. Бахман и Дональд А. Майерс, Геология района Медвежьего пика, графство Дона-Ана, штат Нью-Мексико , Бюллетень геологической службы 1271-C, 1969; см. страницу C3.
- ^ Ли Пиекарск, Определение относительного возраста уступов четвертичных разломов вдоль Южного Уосатча, Фиш-Спрингс и хребтов домов, Юта, Геологические исследования Университета Бригама Янга. Архивировано 7 января 2015 г. в Wayback Machine , Vol. 27, часть 2 (ноябрь 1980 г.); страницы 123-139, в частности, страница 124.
- ^ Уильям К. Клайд, Суин Тинг, Кэтрин Э. Снелл и др., Новые палеомагнитные и стабильные изотопные результаты в бассейне Наньсюн, Китай, Журнал геологии , Том 118 (2010); страницы 131–143, особенно страница 134.
- Брин Хаббард, Нил Ф. (2005), Методы стеклования в гляциологии и ледниковой геоморфологии , John Wiley and Sons, 400pp, ISBN 0-470-84427-2 .