Χωροβάτης AX-2S / Παρουσίαση του χωροβάτη της Nikon AX-2S - Μανιόπουλος Δημήτριος (ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ, 2020)
Παρουσίαση του χωροβάτη της Nikon AX-2S: Καλησπέρα σε όλους και όλες. Βρισκόμαστε στο εργαστήριο υγειοδεσίας και γεωματικής και θα παρακολουθήσουμε μια επίδειξη σχεδικά με τον Χοροβάτη και συγκεκριμένα με τον Χοροβάτη της Nikon, τον AX2S, ο οποίος χρησιμοποιείται στο ομάδικο θέμα της Διοδεσίας 1. Ο Χοροβάτης είναι ένα ατομογραφικό όργανο το οποίο χρησιμοποιούμε για να μετρήσουμε την υψομετρική διαφορά μεταξύ δύο σημείων. Ο Χοροβάτης αποτελείται από το τηλεσκόπιο, πάνω στον οποίο, αν θα δούμε, υπάρχει ο αντικειμενικός φακός όπως και στο Θεοδόλυχο υπάρχει ο προσωφθάλμιος φακός, μέσα στον οποίο βλέπουμε απέναντι τον στόχο. Υπάρχουν κάποιοι κοχλίες, όπως αυτός εδώ ο κοχλίας, τον οποίο το χρησιμοποιούμε για να εστιάσουμε απέναντι τον στόχο. Υπάρχει ένας κοχλίας πάνω στον προσωφθάλμιο το οποίο τον οποίο το χρησιμοποιούμε για να εστιάσουμε το σταυρόνιμα. Υπάρχουν, όπως και στο Θεοδόλυχο TAP16, δύο εξωτερικά σκόπευτρα πάνω στο τηλεσκόπιο, ένα και ένα δύο, τα οποία τα χρησιμοποιούμε στην αρχή προκειμένου να μπορέσουμε να σκοπεύσουμε απέναντι την σταθεία. Στη βάση του οργάνου υπάρχει ένα τρικόχλιο, όπως και στο Θεοδόλυχο, τον οποίο τον χρησιμοποιούμε για να οριζοντιώσουμε το όργανο. Επίσης, αν θα παρατηρήσουμε στη βάση του οργάνου, υπάρχει εξωτερικά ένας δίσκος, ο οποίος χρησιμοποιείται στο πεδίο μερικές φορές για να μετρηθούν κάποιες οριζόντιες γωνίες, χωρίς πολύ μεγάλη ακρίβεια όμως. Και υπάρχει και ένας κοχλίας, ο οποίος βρίσκεται και στις δύο πλευρές, τον οποίον το χρησιμοποιούμε για να χρησιμοποιούμε για τις δύο πλευρές, τον οποίον το χρησιμοποιούμε για να κάνουμε μικροκινείς οριζόντιες στο όργανο, όταν μετράμε οριζόντιες γωνίες, αλλά όταν θέλουμε να στοχεύσουμε απέναντι την σταδία με ακρίβεια. Έχουμε μια σφαιρική αεροστάθμη, η οποία είναι ενσωματωμένη πάνω στον τηλεσκόπιο, και ένα κατρεφτάκι το οποίο το χρησιμοποιεί ο παρατηρητής, την ώρα που σκοπεύει απέναντι ρίχνει μία ματιά στο κατρεφτάκι αυτό προκειμένου να τσεκάρει αν όντως το όργανο είναι τελείως οριζόντιο. Ο συγκεκριμένος χοροβάτης είναι αυτομάτο οριζοντιώσεως, αυτό σημαίνει ότι μετά την αρχική οριζοντίωση του οργάνου με τη βοήθεια της σφαιρικής αεροστάθμης, το όργανο με ένα σύστημα τριών πρισμάτων που έχει εσωτερικά, δύο στην αρχή, ένα στην αρχή και ένα στο τέλος και ένα ενδιάμεσο το οποίο εορείται και το οποίο επιτρέπει το όργανο μετά την αρχική οριζοντίωση, επιτρέπει στον σκοπευτικό άξονα να είναι πάντα οριζόντιος όποτε αν γυρίσουμε το όργανο. Δεν χρειάζεται δηλαδή να τσεκάρουμε συνέχεια την αεροστάθμη για να δούμε ότι το όργανο είναι τελείως οριζόντιο. Το όργανο έχει ένα οπτικό zoom 20 επί. και ανήκει στους χοροβάτες υψηλής ακρίβειας με μια απόκλυση simple είναι 2 χιλιοστά όταν χοροσταθούμε μία απόσταση ενός χιλιομέτρου με διπλή χοροστάθμηση όμως δηλαδή μετάβασης και επιστροφής. Οι βασικές διαφορές του χοροβάτη και του θεοδόλυχου είναι ότι ο χοροβάτης δεν κεντρώνεται όπως ο θεοδόλυχος σε κάποιο συγκεκριμένο σημείο στο έδαφος απλά τοποθετείται ανάμεσα στα δύο σημεία τα οποία θέλουμε να χοροσταθμίσουμε και όσο γίνεται πάνω στην ευθυραμία. Μία άλλη διαφορά είναι ότι ο χοροβάτης έχει μόνο τον πρωτεύοντα άξονα ο οποίος διέρχεται από το κέντρο του τηλεσκοπείου ενώ δεν υπάρχει ο δευτερεύοντας άξονας όπως τον θεοδόλυχο ο οποίος επιτρέπει την κίνηση του τηλεσκοπείου πάνω κάτω. Και συνεπώς ο χοροβάτης δεν μπορεί να μετρήσει κατακόρυφες γωνίες. Η τοποθέτηση του χοροβάτη γίνεται όπως και στον θεοδόλυχο τοποθετούμε τον χοροβάτη πάνω στον τρίποδα. Εάν χρησιμοποιούμε τρίποδα ο οποίος έχει κυρτή επιφάνεια όπως στη συγκεκριμένη περίπτωση λέμε ότι η επιφάνεια του τρίποδα είναι κυρτή σε αυτή την περίπτωση δεν χρησιμοποιούμε το τρικόκλειο, απευθείας μετακινούμε τον χοροβάτη σε διάφορες διευθύσεις πάνω στην κυρτή επιφάνεια του τρίποδα παρακολουθώντας την σφαιρική αεροστάθμη. Εάν όμως χρησιμοποιήσουμε τρίποδα ο οποίος έχει επίπεδη υπάση όπως αυτός εδώ τότε θα πρέπει αναγκαστικά να χρησιμοποιήσουμε τρίποδα για να μπορέσουμε να οριζοντιώσουμε το χοροβάτη. Επίσης το τρικόκλειο το χρησιμοποιώ όταν θέλω να πάρω και την μέγιστη ακρίδεια του οργάνου παρακολουθώντας την αεροστάθμη από το καθεστάκι λίγο πριν πάρω την μέτρηση πάνω από την σταδία διορθώνω με το τρικόκλειο την οριζοντιώστη αεροστάθμη την οριζοντιώση. Όταν όμως δεν θέλουμε τόσο την μέγιστη ακρίδεια του οργάνου το σύστημα πρισμάτων το οποίο ονομάζεται KMS μας δίνει την ακρίδα που χρειαζόμαστε ώστε να χρειάζεται κάθε φορά να τεκάρουμε την οριζοντιώση. Η σταδία είναι το βοηθητικό όργανο το οποίο το βοηθητείται στα σημεία τα οποία θέλουμε να αξίδουμε σε σωματική διαφορά. Αναπτύσσεται, για το φόβο θα αναπτύσσεται σε 3-4 μέτρα. Φέρει μια βιβατική αεροστάθμη για να μπορέσω να τεκάρω την καταποληφότητά της. Όταν το έδαθος είναι σαθρό χρησιμοποιούμε μια βάση η οποία ονομάζεται χελώνα προκειμένου να αποφύγουμε την καθίζηση της σταδίας. Για να μπορέσω να πάρω μια ανδέντριση με τον χοροβάτη θα πρέπει ο χοροβάτης να έχει χωριζογιωθεί. Επίσης, οι σταδίες θα πρέπει να μπέσκεται σε κατακόρυφη θέση. Πράγμα το οποίο το τσεκάρει όπως το είπαμε με την εξαιρική αεροστάθμη η οποία υπάρχει πάνω στην σταδία. Επίσης, αυτό που προσέχω είναι η σκοβερία. Η σκοβερική απόσταση μεταξύ του οργάνου και της σταδίας δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 30 μέτρα. Αν συμβαίνει αυτό, τότε συσφορεύονται σφάλματα λόγω της καμπυλότητας της γης αλλά και της διάθρασης. Αν δούμε από κοντά την σταδία, θα δούμε ότι είναι κωδικοποιημένη με χρώματα. Βλέπουμε ότι μέχρι το πρώτο μέτρο τα χρώματα είναι στο μαύρο, ενώ από το ένα μέτρο και πάνω και μέχρι τα δύο μέτρα τα εκατοστά... Αν κοιτάξουμε από κοντά την σταδία, θα δούμε ότι η κλειμακάρτηση είναι κωδικοποιημένη με χρώματα. Μέχρι το ένα μέτρο τα εκατοστά εμφανίζονται σε μαύρο χρώμα, ενώ από το ένα μέτρο και πάνω και μέχρι τα δύο μέτρα τα εκατοστά εμφανίζονται με κόκκινο χρώμα. Επίσης, βλέπουμε ότι αναγράφονται οι παλάνες, ανά 10 εκατοστά δηλαδή. Αυτή εδώ, αν θα δούμε πιο κοντά, για παράδειγμα, αυτή εδώ η γραμμή. Αυτή είναι η γραμμή. Αυτή είναι η γραμμή. Αυτή είναι η γραμμή. Για παράδειγμα, αυτή εδώ η γραμμή αναφέρεται στο 0,600 μέτρα, 0,700 μέτρα, 0,800 μέτρα και ούτω καθεξής. Ενώ κάθε εκατοστό συμβολίζεται με άσπρο ή μαύρο κουτάκι. Για παράδειγμα, στο τέλος από το άσπρο αυτό κουτάκι ή καλύτερα στο τέλος από αυτό το μαύρο κουτάκι, βρισκόμαστε στο 0,620. Το τελευταίο δεκαδικό παίρνεται κατά εκτίμηση του παρατηρητή. Για παράδειγμα, σε αυτό εδώ το σημείο, στο μέσο δηλαδή από το πρώτο μαύρο κουτάκι, βρισκόμαστε στο 0,615 μέτρα. Θα δούμε και μια μέτρηση από πιο κοντά στην συνέχεια. Εδώ βλέπουμε την διάταξη που έχουν τα όργανα, όταν θέλουμε να μετρήσουμε την υψομετρική διαφορά μεταξύ του σημείου α και β. Βλέπουμε ότι ο χοροβάτης έχει τοποθετηθεί μεταξύ των δύο σημείων α και β. Έχουν τοποθετηθεί στα δίες κατά κόρυφα στο σημείο α και στο σημείο β. Έχουμε, όπως έχουμε πει, ο χοροβάτης να μην βρίσκεται σε απόσταση μεγαλύτερη των 30 μέτρων από την απεδικά σταθροία που σκοπεύεται για να αποφύγουμε συστηματικά σφάλματα της διάθλασης και της καμπηλότητας. Επίσης, προσπαθούμε να τοποθετήσουμε το χοροβάτι όσο γίνεται πάνω στην ευθυγραμμία και όσο γίνεται στο μέσο της απόστασης μεταξύ των δύο σημείων προκειμένου να εξαλείψουμε σφάλματα συστηματικά τα οποία προέρχονται από τον σκοπευτικό άξονα του όργανο. Όταν η απόσταση είναι μεταξύ των σημείων α και β είναι μεγαλύτερη των 60 μέτρων, σε αυτή την περίπτωση θα πρέπει να ακολουθήσουμε αυτήν την διάταξη. Θα πρέπει να ορίσουμε σημεία αλλαγής, όπως βλέπουμε εδώ, α1, α2, κλπ. προκειμένου να πυκνώσουμε τις αποστάσεις τις οποίες θα σκοπεύσει ο χοροβάτις πάνω στην σταδία. Τα σημεία σ1, σ2, σ3 είναι τα σημεία τα οποία θα στεθεί ο χοροβάτις ενώ τα σημεία α1, α2, α3 και κλπ είναι τα σημεία αλλαγής στα οποία θα στεθούν οι σταδίες. Επανερχόμαστε ξανά στο προηγούμενο σχήμα για να πάρω την υψαμετρική διαφορά μεταξύ των δύο σημείων. Θα πρέπει να σκοπεύσω μία τη σταδία στο σημείο α. Η σκόπεση αυτή ονομάζεται όπιστο σκόπεση. Στη συνέχεια γυρίζω το χοροβάτι, σκοπεύω την σταδία που βρίσκεται στο σημείο β. Η σκόπεση αυτή ονομάζεται έμπρος στο σκόπεση. Και η υψαμετρική διαφορά αυ προκύπτει από την διαφορά ο-ε. Αυτό είναι το πράγμα που βλέπουμε όταν κοιτάζουμε μέσα από το τηλεσκόπιο του χοροβάτι και αφού έχουμε σκοπεύσει απέναντι την σταδία. Βλέπουμε το σταυρόνιμα του οργάνου, το οποίο βρίσκεται πάνω στην σταδία. Από το σταυρόνιμα αυτό που μας ενδιαφέρει είναι το οριζόντιο νήμα και προσπαθούμε να παρακολουθήσουμε και να δούμε σε ποιο σημείο βρίσκεται πάνω στην σταδία. Αν κοιτάξουμε από πιο κοντά, θα δούμε ότι το οριζόντιο νήμα έχει περάσει το 1,2, βρίσκεται λίγο πριν από το 1,3 μέτρα. Συνεπώς η μέτρηση είναι 1,200, έχει περάσει και το 1ο κουτάκι. Αν παρακολουθήσουμε από το ποντίκι βλέπουμε 1ο, 2ο, 3ο, 4ο, 5ο, 6ο, 7ο, 8ο, 9ο εκατοστό. Συνεπώς η μέτρηση είναι 1,293 περίπου ή 294. Είπαμε ότι το τελευταίο δεκαδικό παρατηρητή είναι κατά εκτίμηση του παρατηρητή. Αν υποθέσουμε ότι η μέτρηση αυτή που είδαμε είναι μια σκόπευση πάνω στη σταδία α, ενώ η σκόπευση στη σταδία β ήταν 1 μέτρο, τότε η ψωμετρική διαφορά που προκύπτει από το ώμι κρωνίων ύψιλων θα μας έδινε ένα νούμερο 0,293, ναι πρόσιμο σιν. Το πρόσιμο στην χωροστάθμιση μας δίνει πληροφορία σχετικά με τη κλήση του εδάφους. Σε αυτό το παράδειγμα το πρόσιμο βγήκε θετικό, άρα αμέσως καταλαβαίνουμε ότι το σημείο β βρίσκεται πιο ψηλά από το σημείο α. Εάν για παράδειγμα η σκόπευση στο β ήταν 2 μέτρα, τότε το άθλισμα η διαφορά θα ήταν 1,293 μίον 2 μέτρα, το αποτέλεσμα η διαφορά θα ήταν μίον 0,293 και αυτό θα μας έδινε την πληροφορία ότι το σημείο β ήταν πιο κάτω από το σημείο α. Τέλος, εκτός από τον οπτικο-μηχανικό χωροβάτη που είδαμε πριν από λίγο, υπάρχει και ο ψηφιακός χωροβάτης, ο οποίος αποτελεί την εξέλιξη και στον ουσία είναι ένα όργανο το οποίο μπορεί να διαβάζει μόνο την σταδία. Πρώτα για μια σταδία η οποία έχει πάνω σε ένα code bar και διαβάζοντας το code bar ο χωροβάτης μπορεί και να παίρνει το ύψος της σταδίας αυτόματα. Με αυτό το τόπο μειώνουμε πάρα πολύ τα σφάλματα τα οποία προκύπτουν από την σκόπευση αλλά και από την καταγραφή του παρατηρητή μιας και το όργανο δεν σκοπεύει απλά μόνο του αλλά καταγράφεται παρελωμένα. Επιπλέον οι ψηφιακοί χωροβάτες ανήκουν συνήθως στην κατηγορία ύψης της ακρίβειας ενώ ο χωροβάτης που είδαμε πριν από λίγο ανήκει στην κατηγορία της υψηλής ακρίβειας. Αυτό το βίντεο ήταν μια παρουσίαση του οπτικο-μηχανικού χωροβάτη AX2S της Nikon ο οποίος χρησιμοποιείται στο ομαρικό θέμα της Γεωδεσίας 1. Και επίσης παρακολουθήσαμε και την εξέλιξη. Είδαμε ένα συγκεκριμένο όργανο της ΛΑΙΚΑ το Φιλτιάκο Χωροβάτη NA 3003. Ευχόμαστε να είστε όλοι καλά και καλή σας μέρα.