第3章水凸性实验实验3
有几次,旧贝德福德运河 6 英里的水域已经通过所谓的“前进”平整过程进行勘测,其中包括简单地观察 20 条链条或 440 码,注意观察到的点,将仪器向前移动到该点,并进行第二次观察;再次向前移动仪器,再次提前观察 20 条链条,依此类推。通过这个过程,在不考虑凸面的情况下,发现水的表面是完全水平的。但是当几位测量员知道结果时,有人争辩说“当经纬仪被调平时,它与地球的半径成直角——它的视线是一条切线;当它被移除时20 条链条向前,再次“拉平”,它变成了第二个不同的切线;并且确实每个新位置都是一个新的切线——如图所示。9、t 1、t 2、t 3,分别代表
如图。9
经纬仪在三个不同的位置调平,因此与半径 1、2、3 成直角。因此,以这种方式向前调平,虽然不考虑圆度,但圆度或圆度也参与了这个过程。”这是一个非常巧妙和似是而非的论点,解释了圆度理论与实际水准测量结果之间的明显矛盾;以及许多优秀的数学家
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大地测量学家被它欺骗了。然而,从逻辑上看,它并不是圆润的证明;它只是用圆度假设对结果的解释或调和,并不能证明它的存在。因此作者采用了以下修改,以便可以证明凸性(如果存在)。经纬仪
如图。10
放置在a点,如图。10、平整;然后它被引导越过旗杆 b 到十字杆 c——仪器 a、旗杆 b 和十字杆 c,具有完全相同的高度。然后将经纬仪推进到 b,将旗杆推进到 c,将横杆推进到 d,这样就固定了。作为同一视线 a、b、c 的延续,延伸到 d, d的高度与a、b、c的高度相同。经纬仪再次向前移动到c位置,旗杆到d,横杆到e点——视线到因此,它再次被固定为 a、b、c、d 到 e 的延长线。这个过程重复到 f,并向前延伸 20 链长,直到运河六英里的尽头,并与之平行。通过因此在经纬仪和横杆之间有一个对象,哪个对象反过来成为测试或指导,通过该测试或指导,同一视线在整个测量长度内持续,论证或解释取决于圆度的假设,并且经纬仪的每个位置都是不同的切线,被彻底摧毁。这种特殊的或修改过的调查已多次重复,其结果是视线和
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水面相互平行;并作为。在这种情况下,视线是一条正确的线,六英里的水面明显是水平的。
这种前向调平模式非常准确和令人满意,下面可以进一步说明
优势。在图。11、设a、b、c分别代表经纬仪、旗杆、十字杆的第一个位置;b、c、d,第二位;c、d、e,第三位;和d、e、f,第四个;在整个测量距离内类似地重复。
因此,关于简单的“前向”水准测量所做的评论同样适用于测量员所谓的“后视和前视”过程,该过程包括向后读取的距离等于向前读取的距离。采用该计划是为了避免计算或考虑地球假定的凸度的必要性。然而,在实践中同样适用,无论基线或基准线是水平的还是凸面的;但由于已经证明是前者,显然“后视”调平是浪费时间和技能,完全没有必要。向前
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如图所示,在中间的测试或导向板条上调平,如图所示。11,远远优于任何普通方法,并且具有纯粹实用§且不涉及任何理论考虑的巨大优势。沿任何运河、湖泊或任何种类的积水,甚至沿任何公海的岸边采用它,都将向任何实际的测量员充分证明所有水的表面都是水平的。