CS274160B1 - Method of mapping and device for realization of this method - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu mapování a zařízení k provádění způsobu, zejména při geologickém průzkumu v jakémkoliv prostředí, tj. i v území s lokálně porušeným geomagnetickým polem.

Dosud se podrobný geologický průzkum dolových polí, rozsáhlých staveništ a podobně spojený s přesným zaměřením geologických fenoménů, realizoval pro svoji časovou a personální náročnost zcela výjimečně. Rozpadal se na dvě až tři terénní a dvě kancelářské etapy prováděné v následující časové posloupnosti. Nejdříve se provede podrobné geologické mapování, při kterém se v průběhu pochůzky v terénu, například v povrchovém dole, kreslí skica geologických a popřípadě i jiných jevů a objektů, z nichž některé mohou sloužit k orientaci v terénu. Potom se geodeticky zaměří geologické nebo jiné jevy a objekty, respektive charakteristické, tj. lomové body jejich orůběhu, popřípadě ae zaměří orientační body, potom se vypočtou souřadnice a výšky těchto bodů a jejich poloha se vynese do mapy nebo plánu. Zároveň se na základě terénní skici zakreslí geologická situace do podrobné geologické mapy nebo plánu a následuje případná konfrontace geologické mapy nebo plánu, respektive geologických profilů se skutečností.

Dosavadní metody, použitelné k zaměřování polohy geologických nebo jiných jevů a objektů, lze rozdělit na metody protínání zpět, při jejichž aplikaci stojí měřič, obsluhující měřicí přístroj nebo měřický stůl na zaměřovaných bodech, které postupně obchází a umísíuje na nich měřicí přístroj, anebo metody protínání vpřed nebo polární metody, při kterých měřič stojí mimo zaměřované body, na pevných bodech, tj. bodech se známými souřadnicemi a výškou, z nichž je dobrý výhled do mapovaného území. Na nich potom umístí měřicí přístroj nebo měřický stůl a zaměřované body obchází figurant s trasírkou nebo terčem, popřípadě měřickou latí nebo reflexním hranolem a podobně.

Nevýhodou těchto metod je personální náročnost měření, která vyžaduje kromě geologa navíc jednoho měřiče a jednoho figuranta. Pokud funkci měřiče nebo figuranta zastoupí geolog, je to na úkor vlastní geologické práce. Další nevýhoda těchto metod spočívá v nutnosti pořizování geologické skici, v níž jsou také vyznačeny zaměřované body. Současně je nutno řešit součinnost geologa a měřičem a dále zabránit možnosti záměny podrobných bodů.

Výše uvedené nevýhody dosavadních měřických metod odstraňuje zpúaob mapování a zařízení k provádění způsobu podle vynálezu, kdy mapování se provádí s přímým grafickým záznamem na kreslicí desku s využitím měřicích stupnic. Podstata řešení u způsobu spočívá v tom, že se v mapovaném území, s výhodou nad pevnými body umístí na stativech nejméně dvě měřicí stupnice tak, že s každým zaměřovaným bodem, na který ae postaví mapér, vytvoří se trojúhelník, přičemž je známá vzájemná úhlová orientace měřicích stupnic, které se s výhodou orientují počátkem jejich úhloměrného dělení navzájem proti sobě, potom se ze zaměřovaného bodu odečtou na měřicích stupnicích číselné hodnoty směrů spojnic zaměřovaného bodu s měřicími stupnicemi, potom se na kreslicí desce zafixují úhloměrné kotouče ve vzájemné poloze a orientaci, která odpovídá poloze a orientaci měřicích stupnic v terénu a vynášecí pravítka, představující spojnice zaměřovaného bodu s měřicími stupnicemi, se nastaví tak, že číselné hodnoty směrů spojnic průsečíků vynášecích pravítek s úhloměrnými kotouči odpovídají hodnotám směrů změřených v terénu. Zařízení k provádění způsobu sestává ze dvou měřicích stupnic tvořených úhloměrnými kotouči prstencového tvaru, dalekohledu se sklonoměrem a olovnicí a kreslicí desky. Podstata řešení u zařízení spočívá v tom, že na měřicí stupnici je upravena nosná deska, na jejímž obvodu je připevněn obloukový kryt opatřený ve své dolní i horní části vodícími drážkami, v nichž je posuvně upraveno stínítko opatřené číselnou stupnicí, která obepíná navíjecí bubínky točně připevněné na koncích obloukového krytu. Kreslicí deska je na svých svislých stranách opatřena lineární stupnicí a vodicí drážkou, ve které je upraven jezdec, opatřený fixačním šroubem a čepem, k němuž je suvně připojeno spojovací pravítko opatřené lineární stupnicí a drážkou. V této drážce

CS 274160 Bl jsou ke spojovacímu pravítku fixačními šrouby posuvně a otočně připojeny ve svém středu dva kruhové kotouče opatřené úhloměrnou stupnicí a zároveň jsou k fixačním šroubům ve své drážce posuvně a otočně připojena dvě vynášecí pravítka opatřená lineární stupnicí. Vynášecí pravítka jsou navzájem spojena dvojitým jezdcem, jehož dve části, které jsou posuvně nasazeny na obou vynášecích pravítkách, jsou spojeny vyjímatelnou dutou osou, opatřenou zapisovacím hrotem. Kreslicí deska je dále upravena tak, že na svých vodorovných stranách je opatřena navíjecími systémy map, sestávajícími z pláště, v jehož ložiskách, umístěných v čele pláště, jsou točně uloženy navíjecí cívky opatřené štěrbinou a svěrkou, přičemž navíjecí cívky jsou opatřené na boku pláště otáčecími knoflíky. Dvě sousedící strany kreslicí desky jsou dále opatřeny navíjecími bubínky, na kterých j3ou upraveny otáčecí knoflíky a do jejichž ozubení zapadá perforace pásku, na kterém jsou vyznačeny číselné hodnoty souřadnic běžných map.

Výhodou způsobu podle vynálezu je skutečnost, že veškeré práce spojené s geologickým mapováním provádí jediný oracovník - geolog. Geolog, který po předchozí přípravě spojené s rozmístěním měřicích stupnic se pohybuje pouze po mapovaných geologických objektech, po zaměření polohy a výšky měřených bodů, s výhodou pomocí v ruce drženého dalekohledu dostředěného pomocí olovnice nad zaměřovaným bodem, je okamžitě vynese do mapy nebo plánu, do něhož současně zakresluje geologické jevy, tj. provádí vlastní geologické mapování. Kreslicí deska je přitom nesená v ruce nebo připevněna k tělu mapéra. Odpadá tak kresba geologické skici, protože geolog přímo kreslí geologickou mapu v jednotném měřítku; tak je možno okamžitě objevit případné nesrovnalosti a mapu opravit. Všech pět etap podrobného geologického mapování probíhá současně, přičemž kancelářské etapy se redukují na konečnou grafickou úpravu mapy. Tím se značně zkracuje doba vyhotovení podrobné geologické mapy a snižuje se pracnost, kterou zastane samotný geolog. Mapovat lze přitom v jakémkoliv prostředí, tj. i tam, kde je porušeno regionální geomagnetické pole.

Příklad provedení způsobu mapování a zařízení podle vynálezu je znázorněn na připojených výkresech, které však vynález nikterak neomezují, kde obr. 1 znázorňuje rozmístění měřicích stupnic 17 v terénu a odečítání příslušných směrů dalekohledem 19,

Na obr. 2 je zobrazena měřicí stupnice 17 tvořená úhloměrným kotoučem £ prstencového tvaru, který je na obvodu opatřen úhloměrnou stupnicí 2. Úhloměrný kotouč £ je suvně připojen k držáku 3, který je posuvně připojen k rámu 4 opatřeném libelou 7. Mezi konci dvou protilehlých stran rámu 4 je pomocí úchytek £ připevněno vlákno 6 procházející osou úhloměrného kotouče 1. Rám 4 je dále opatřen čepem 8 pro usazení do třínožky 9 připevněné na geodetickém nebo fotografickém stativu 10. Na čepu 8 je točně nasazena nosná deska 11, na jejímž obvodu je připevněn obloukový kryt 12. Na koncích obloukového krytu 12 jsou točně připevněny navíjecí bubínky 15, na kterých je upraveno stínítko 14 opatřené číselnou stupnicí 16.

Obr. 3 znázorňuje půdorys měřicí stupnice 17, kde je patrné vedení stínítka 14 prostřednictvím navíjecích bubínků 15. Stínítko 14 je vedeno ve vodicích drážkách 13, kterými je ve své horní i dolní části opatřen obloukový kryt 12.

Na obr. 4 je vyobrazena kreslicí deska 21 obdélníkového tvaru, která je na svých svislých stranách opatřena lineární stupnicí 23 a vodicí drážkou 22, ve které je upraven jezdec 25 opatřený fixačním šroubem 24 a čepem 26, k němuž je suvně připojeno nejlépe průhledné spojovací pravítko 27, opatřené lineární stupnicí 28 a drážkou 29, ve které jsou ke spojovacímu pravítku 27 fixačními šrouby 30, s výhodou perforovanými, posuvně a otočně připojeny ve svém středu dva nejlépe průhledné kruhové kotouče 31 opatřené úhloměrnou stupnicí 32. Zároveň jsou k fixačním šroubům 30 ve své drážce 35 posuvně a otočně připojena dvě nejlépe průhledná vynášecí pravítka 33 opatřená lineární stupnicí 34. Vynášecí pravítka 33 jsou navzájem spojena dvojitým nejlépe průhledným jezdcem, jehož dvě části 36 a 37, které jsou posuvně nasazeny na obou vynášecích pra3

CS 274160 Bl vítkách 33. jsou spojeny vyjímatelnou dutou osou 38 opatřenou zapisovacím hrotem 39. Kreslicí deska 21 je dále upravena tak, že na svých vodorovných stranách je opatřena navíjecími systémy 40 map, sestávající z pláště 41, v jehož ložiskách, umístěných v čele pláště 41, jsou točně uloženy navíjecí cívky 42 opatřené štěrbinou 43 a svěrkou 44, přičemž navíjecí cívky 42 jsou vyvedené z boků pláště 41 ve formě otáčecího knoflíku 45, v jehož výřezu je umístěna páčka 46 k ovládání svěrky 44. Dvě sousedící strany kreslicí desky 21 jsou dále opatřeny navíjecími bubínky 47, na nichž jsou upraveny otáčecí knoflíky 50 a do jejichž ozubení 48 zapadá perforace pásku 49, na kterém^jsou vyznačeny číselné hodnoty souřadnic běžných map. Pomocí otáčecích knoflíků 50 lze do výřezů 51 nastavit příslušné hodnoty souřadnic.

Funkce zařízení je charakterizována takto: Každou z měřicích stupnic 17 umístíme na pevný bod, tj. bod o známých souřadnicích a výšce, který je viditelný z co největšího úseku mapovaného území. Přitom volíme pokud možno takové pevné body, jejichž příslušná dvojice tvoří spolu s každým z měřených podrobných bodů trojúhelník, jehož ramena, přilehlá k měřenému bodu, svírají úhel 30 až 150°, nejlépe 90°. a přitom délka těchto ramen se řádově neliší. Počátek úhloměrné stupnice £ každého úhloměrného kotouče £ přitom orientujeme k jihu, popřípadě k severu, jedná-li se o absolutní orientaci, anebo orientujeme dvojici úhloměrných kotoučů £ počátkem úhloměrných stupnic '£ proti sobě navzájem, jedná-li se o relativní orientaci. Při obecném natočení úhloměrných stupnic £ je nutno znát jejich vzájemnou směrovou orientaci.- Pokud neznáme souřadnice bodů, na kterých jsou umístěny přenosné měřicí stupnice 17, je nutno předem změřit jejich vzájemnou vzdálenost; úhloměrné kotouče 1 potom orientujeme počátkem úhloměrných stupnic 2 nejlépe navzájem proti sobě. Po rozmístění a orientaci měřicích stupnic 17 se postavíme na měřený bod a pomocí dalekohledu 19, který držíme v ruce anebo připevníme na stativu a jehož polohu popřípadě provážíme pomocí olovnice, přičemž u dalekohledu 19 na stativu lze použít také optický centrovač, odečteme na měřicí stupnici 17 číselnou hodnotu směru, respektive azimutu spojnice svého stanoviště, které Je totožné s měřeným bodem, a měřicí stupnice 17. Odečítáme tedy polohu průmětu vlákna 6 procházejícího osou úhloměrného kotouče 1 na přední, respektive zadní straně úhloměrného kotouče £. Přitom je stínítko 14 nastaveno do polohy, ve které se jeho hodnoty číselné stupnice 16 shodují s hodnotami na zadní části úhloměrného kotouče £ z pohledu pozorovatele, proti níž je stínítko 14 nastaveno. Je tak umožněno vzájemné přiřazování přední a zadní části úhloměrného kotouče £ při libovolném sklonu záměr na úhloměrný kotouč £. Tím se chyba v odečtu úhlové hodnoty směru záměrné přímky zmenší, oproti pouhému odečtu polohy průmětu vlákna 6, na polovinu. Současně se odstraní chyba vzniklá eventuální excentricitou vlákna 6 vůči ose úhloměrného kotouče 1. Určujeme-li také nadmořskou výšku měřených bodů, změříme pomocí libelového nebo kyvadlového sklonoměru sklon záměr na jednu, lépe na obě měřicí stupnice 17, jejichž nadmořskou výšku známe. Převýšení měřeného bodu vzhledem k měřicím stupnicím 17 bučí vypočteme, anebo vyhledáme v grafu. Vstupními daty jsou kromě změřených výškových úhlů také délky záměr na měřicí stupnice 17. Tyto délky záměr změříme z mapy, do které jsme vynesli polohu měřeného bodu takto: Nejprve zafixujeme oba kruhové kotouče 31 ke spojovacímu pravítku 27 na příslušných bodech mapy, které jsou zmenšeným obrazem bodů v terénu. Počátek jejich úhloměrných stupnic 32 orientujeme shodně s orientací úhloměrných kotoučů £ měřicí stupnice 17 v terénu. Potom nastavíme vynášecí pravítka 33 do polohy, ve které jsou číselné hodnoty na úhloměrných stupnicích 32 shodné s hodnotami směrů odečtených v terénu na měřicích stupnicích 17. Průsečík obou vynášecích pravítek 33 vyznačuje na mapě polohu měřeného bodu.

Způsobu mapování a zařízení k provádění způsobu lze s výhodou využít při zaměřování geologických nebo jiných jevů a objektů a k zakreslení jejich polohy do mapy nebo plánu. Nejčastěji se uplatní při mapování oblasti s velkými a četnými geologickými

C3 274160 Bl odkryvy, zejména v povrchových dolech nebo lomech, a to i v území b lokálně porušeným geomagnetickým polem.

Claims (2)

1. Způsob mapování s přímým grafickým záznamem na kreslicí desku s využitím měřicích stupnic, vyznačující se tím, že se v mapovaném území, například nad pevnými body, umístí na stativech nejméně dvě měřicí stupnice tak, že s každým zaměřovaným bodem, na který se postaví mapér, vytvoří trojúhleník, přičemž je známá vzájemná úhlová orientace měřicích stupnic, které se s výhodou orientují počátkem jejich úhloměrného dělení navzájem proti sobě, potom se ze zaměřovaného bodu odečtou na měřicích stupnicích číselné hodnoty směrů spojnic zaměřovaného bodu s měřicími stupnicemi, potom se na kreslicí desce zafixují úhloměrné kotouče ve vzájemné poloze a orientaci, která odpovídají poloze a orientaci měřicích stupnic v terénu a vynášecí pravítka, představující spojnice zaměřovaného bodu s měřicími stupnicemi, se nastaví tak, že číselné hodnoty směrů spojnic průsečíku vynášecích pravítek s úhloměrnými kotouči odpovídají hodnotám směrů změřených v terénu.

2. Zařízení k provádění způsobu podle bodu 1, sestávající ze dvou měřicích stuDnic, tvořených úhloměrnými kotouči prstencového tvaru, dalekohledu se sklonoměrem a olovnicí a kreslicí desky, vyznačující ae tím, že na měřicí stupnici (17) je upravena nosná deska (11), na jejímž obvodu je připevněn obloukový kryt (12) opatřený ve své dolní i horní části vodícími drážkami (13), ve kterých je posuvně upraveno stínítko (14), opatřené číselnou stupnicí (16), která obepíná navíjecí bubínky (15) točně připevněné na koncích obloukového krytu (12), a dále kreslicí deska (21) je na svých svislých stranách opatřena lineární stupnicí (23) a vodicí drážkou (22), ve které je upraven jezdec (25) opatřený fixačním šroubem (24) a čepem (26), k němuž je suvně připojeno spojovací pravítko (27) opatřené lineární stupnicí (28) a'drážkou (29), ve které jsou ke spojovacímu pravítku (27) fixačními šrouby (30) posuvně a otočně přiDOjeny ve svém středu dva kruhové kotouče (31) opatřené úhloměrnou atuonicí (32) a zároveň jsou k fixačním šroubům (30) ve své drážce (35) posuvně a otočně připojena dvě vynášecí pravítka (33) opatřená lineární stupnicí (34), přičemž vynášecí pravítka (33) jsou navzájem spojena dvojitým jezdcem, jehož dvě části (36 a 37), které jsou posuvně nasazeny na obou vynášecích pravítkách (33), jsou spojeny vyjímatelnou dutou osou (38), opatřenou zapisovacím hrotem (39), přičemž kreslicí deska (21) je dále upravena tak, že na svých vodorovných stranách je opatřena navíjecími systémy (40) map, sestávajícími z pláště (41), v jehož ložiskách, umístěných v čele pláště (41) jsou točně uloženy navíjecí cívky (42) opatřené štěrbinou (43) a svěrkou (44), přičemž navíjecí cívky (42) jsou opatřené na boku pláště (41) otáčecími knoflíky (45), a dvě sousedící strany kreslicí desky (21) jsou dále opatřeny navíjecími bubínky (47), na kterých jsou upraveny otáčecí knoflíky (50), a do jejichž ozubení (48) zapadá perforace pásku (49), na kterém jaou vyznačeny číselné hodnoty souřadnic běžných map.