回答:
あなたが言及する水平と垂直の角度を取るための装置はセオドライトと呼ばれています。セオドライトは、トータルステーションが導入された1980年代に主な測量ツールとして段階的に廃止され始めました。以下は1958年のソビエトセオドライトです(ex Wikipedia)。
セオドライトはアナログ装置であり、測定された角度はノートに書かなければなりませんでした。トータルステーションは、赤外線信号に基づく電子距離測定装置を備えた電子機器、基本的には電子セオドライトでした。これらのデバイスは、測定値を保存するためのキーパッドを備えたポータブル電子メモリユニットに接続できます。測量士は各測定値のポイント識別子を手動で入力する必要がありましたが、測定された角度を入力する必要はありませんでした。
測量を開始するときに、測量地域に最も近い測量マーカーの全国システムからの参照マーカーが選択されました。これには、既知の/確立された北、東、および標高があるためです。米国の調査マーカーの画像が続きます(Wikipediaから)。
セオドライトが設置され、最初の測定値は調査のベースラインを確立するための既知のマーカーペグです。
非常に正確な測量のために、三脚上の測量ターゲットが測量マーカーの上に置かれました。十字が付いたプレートか、ポイントが上向きの短い先の尖ったロッド。次に、同様のターゲットが一時的なマーカーに配置され、2つのターゲット間の水平角が測定されます。セオドライトの水平面(接眼レンズ内)から最初のターゲットまでの垂直角度は、2番目のターゲットまでの垂直角度と同様に測定されます。
各セオドライトには、接眼レンズ(望遠鏡)の高さにマーカードットが付いています。これは、セオドライトの基準マーカーであり、そこから側方距離が測定されます。セオドライトの点に測定テープを置き、テープのもう一方の端を各ターゲットクロスの中央または各尖ったターゲットロッドの先端に配置して、傾斜距離を測定しました。測定テープには一定の張力をかける必要があり、測定値が記録されます。その後、オフィスで、測定された傾斜距離がテープのたるみに対して修正されます。さらに、セオドライトと2つのターゲットの地上高は、巻尺で測定されます。
それをすべて終えると、別の一時的なマーカーが確立され、セオドライトは最後の2つのペグの間を移動し、このプロセスが繰り返されました。
セットアップごとに、セオドライトとターゲットの高さが必要で、傾斜距離、垂直角度、水平角度も必要でした。このすべてのデータに三角法を使用すると、各ペグの座標と標高を決定できます。
測定に使用される別の方法は、スタジアと呼ばれていました。これはセオドライトを使用しましたが、クロスターゲットまたは尖ったロッドターゲットを使用して各測量ペグを確認する代わりに、測量ロッドを使用しました。http://www.tigersupplies.comから下の画像を参照してください
測量棒は各ペグに配置され、3つの高さの読み取り値が測量棒から取得されました:上部の十字線、中央(メイン)の十字線、および下部の十字線。下の図を参照してください。
中央の十字線からの読み取りにより、標高の高さがわかります。セオドライトの光学系の光学定数を掛けた上下の十字線の読み取り値の差から、測量棒とセオドライトの距離がわかります。日本のセオドライトを除いて、光学定数は100でした。
上の画像では、十字線の読み取り値は1.500、1.422、および1.344です。
使用された方法に関係なく。測量エラーの調整を行うために、調査が必要なすべてのものが測定された後、最後の測定値が最初に調査されたペグに戻った閉じたトラバースが行われました。3Dの座標が一致した場合、エラーはありませんでした。そうでない場合は、各読み取り値を調整して、「エラーなし」でトラバースを閉じる必要があります。
エラーを最小限に抑えるには、テープのたるみが少ないため、横方向の距離が短いほど良いです。暑い気候で大型機器を組み立てるときなど、高レベルの精度を必要とする測定の場合、熱きらめきを最小限に抑えるか排除するために、作業は早朝に行われます。
どの調査でも「最初の直線距離」は「ベースライン」と呼ばれ、何世紀にもわたって調査員はベースラインのエラーを最小限に抑え、追加のポイントを調査するときにエラーの累積を説明する多くの方法を考えてきました。
いくつかのエラーを軽減できる独立した方法を使用して測定値をクロスチェックする多くの方法もあります。
測量の基本的な機器は、水平および垂直角度を測定するためのトランジットと、距離を測定するためのロッドとチェーン(および現代ではテープ)です。しかし、測量における本当の技術は、生の測定値をどれだけ上手に取ることができるかではなく、エラーを説明してそれらを最小限に抑える能力です。
これらはすべてインターネットよりずっと前に開発されたものであり、これらの手法に関する最良の情報はオンラインではなく本に掲載されています。
基線距離を確立するための重要な手段はスチールテープです。適切な条件下で—温度や張力などの詳細に注意して— 100フィートのテープは通常1/100フィート(約1/8インチ)の精度で読み取ることができ、全体の精度は10,000分の1になります。 。
土地調査は通常、エリアの一端で測定されたベースラインで開始し、中間点を調査した後、エリアの遠端で2つのポイント間の2番目のベースラインも測定されます。これにより、すべての中間点の系統誤差のほとんどをキャンセルできます。