Въведение В Азимута За Инженери

Като студент по инженерство или инженер вероятно знаете колко е важно да бъдете точни и точни, когато измервате и правите математика.

И когато става въпрос за насочено сондиране, не можете да забравите за азимута, който е много важен фактор.

Може да звучи като технически термин, който само няколко души разбират, но азимутът е много важна част от много инженерни задачи, от геодезия до минно дело и други.

В тази публикация в блога ще говоря за това какво е азимут, как се изчислява и защо вие като инженер трябва да се интересувате от него.

Така че дръжте се здраво, защото сте на път да научите за един от най-важните ъгли в инженерството.

Разбиране на азимута

Официална дефиниция:

При насочено сондиране, посоката на лицето на инструмента за отклонение по отношение на магнитния север.

Азимутът е измерване на ъгъл, което се използва в много области, като навигация, астрономия, инженерство, картографиране, минно дело и балистика.

Какво означава азимут?

В сферична координатна система азимутът е хоризонталният ъгъл от кардинална посока, която най-често е север.

Обикновено се измерва в градуси (°) и се използва, за да се каже накъде е обърнато нещо в небето или на земята.

Астрономите често използват азимута, за да говорят къде се намира звезда или друг обект в небето по отношение на това къде се намират на Земята.

В инженерството азимутът се използва, за да се говори за това как сондажът е насочен или как е настроено насочено изследване.

Азимут в астрономията

В астрономията азимутът и надморската височина са две координати, които показват къде се намира небесното тяло в небето, гледано от определено място и време.

Посоката на небесното тяло се определя от неговия азимут.

На север има азимут 0o, на изток има азимут 90o, на юг има азимут 180o, а на запад има азимут 270o.

Кота е ъгълът между обекта и хоризонта, където наблюдателят стои.

Този ъгъл може да бъде до 90 градуса над хоризонта.

Азимутът също се използва, за да се говори за това как слънчевите панели са разположени спрямо слънцето.

Азимутният ъгъл е посоката на компаса, от която идва слънцето.

По слънчево обяд, когато слънцето е в най-високата си точка на небето за този ден, то винаги грее право на юг в северното полукълбо и право на север в южното полукълбо.

Всеки ден ъгълът на азимута се променя.

Азимут в инженерството

В инженерството азимутът се използва за задаване на посоката на траекторията на сондажа, така че да може да се намери посоката на сондажа и сондажът да може да отиде на правилното място.

Използва се и за да се разбере как кладенецът е насочен спрямо хоризонтална равнина.

През повечето време азимутът е даден в градуси от географския или магнитния северен полюс.

Например кладенец, насочен на изток, има азимут от 90 градуса.

Надморска височина и азимут

Надморската височина и азимутът са две координати, които показват къде се намира даден обект над повърхността на Земята.

Надморската височина е ъгълът между обекта и хоризонта, където наблюдателят стои.

Измерва се в градуси над хоризонта.

Азимутът е броят градуси обратно на часовниковата стрелка от прав север (обикновено) до вертикалния кръг на обекта, който е голям кръг през обекта и зенита.

Използвайки ъгли на височина и азимут, хоризонталната координатна система може да намери къде са нещата в небето.

Защо (не) трябва да забравяте за азимута при насочено сондиране

Все още трудно за разбиране? Да променя малко гледната точка:

Искате да станете известни в света на насоченото сондиране? Искате да се откроите от тълпата и да си създадете име във вашата област? Тогава ето няколко съвета, които ще ви забележат: не се притеснявайте за азимута.

Да, просто го изхвърлете през прозореца и забравете за него.

Кой се нуждае от ъгъл, който ви показва накъде да отидете, когато можете просто да се оставите на течението и да се надявате на най-доброто? Въпреки че вашите колеги и клиенти може да се смеят на липсата ви на точност, само помислете колко време и усилия ще спестите, ако не се притеснявате за азимута.

И никога не се знае, може да откриете богата петролна жила или минерал, без дори да го търсите.

Така че изхвърлете азимута и приветствайте хаоса. Как може нещо да се обърка?

Добре, това беше просто шега, направена да изглежда като телевизионна реклама.

Сега да се върнем към казаното.

Намиране на азимут

Азимутът е ключова идея в инженерството, особено когато става въпрос за геодезия и навигация.

Използва се, за да се каже накъде е обърнато нещо в небето или на земята.

В тази статия ще говорим за това как да намерите азимут с компас и карта, да разберете обратния азимут и да промените между магнитен и решетъчен азимут.

Намиране на азимут с помощта на компас и карта

Следвайте тези стъпки, за да намерите азимут с помощта на компас и карта:

Поставете компаса в ръката си, далече от всякакви метални предмети, и го погледнете под ъгъл от 45° надолу.

• Завъртете колелото за азимут, докато стрелката, която казва "ориентиране", се изравни със стрелката, която казва "посока на движение".
• Завъртете целия компас (със себе си, ако го държите), докато стрелката "попадне" в ориентиращата стрелка.
• Поставете компаса върху картата и го завъртете, докато ориентиращите линии се изравнят с решетката на картата.
• Прочетете ъгъла, маркиран с индексната линия.

Това е северният азимут на вашата мрежа.

Изчисляване на обратния азимут

Задният азимут е азимутът в посока, обратна на първоначалния азимут.

Ако първоначалният азимут е по-малък от 180 градуса, добавяте 180 градуса към него, за да получите обратния азимут.

Ако първоначалният азимут е повече от 180 градуса, отнемате 180 градуса от него.

Например, ако азимутът е 320 градуса, задният азимут ще бъде 320 минус 180 или 140 градуса.

Ако азимутът е 30 градуса, задният азимут е 180 градуса плюс 30 градуса, което се равнява на 210 градуса.

Използвайки mils, вие добавяте 3200 mils към оригиналното отчитане в mils, за да получите обратния азимут.

Например, ако отидете от точка А до точка Б по азимут от 1150 мили и след това искате да се върнете до точка А, ще следвате обратен азимут от (1150 + 3200) = 4350 мили.

Използване на обратно наблюдение за определяне на отклонение от курса

Задното прицелване е начин за прицелване, който използва отчитане на азимут, който е обърнат.

Задно виждане е, когато завъртите мерника по азимут, за да намерите пътя си обратно към мястото, откъдето сте тръгнали.

За да разберете на колко градуса сте извън курса, вземете показанието от задната мушка и го извадете от показанието от мушката.

Например, ако първото ви наблюдение е било 260 градуса, а показанията на задната ви точка са били 100 градуса, вашето отклонение от курса ще бъде (260 - 100) = 160 градуса.

Преобразуване между магнитен и решетъчен азимут

За да превърнете магнитния азимут в азимут на мрежата, трябва да добавите GM ъгъла към магнитния азимут.

Ъгълът на мрежата-магнит, или GM ъгъл, е ъгълът между севера на мрежата и магнитния север.

Стойността на GM ъгъла се променя в зависимост от това къде се намирате и можете да го намерите на топографски карти.

Например, ако вашият магнитен азимут е 270 градуса и вашият GM ъгъл е 8 градуса, вашият азимут на мрежата ще бъде (270 + 8) = 278 градуса.

За да стигнете от азимут на мрежата до магнитен азимут, трябва да извадите ъгъла GM от азимута на мрежата.

Ако живеете в район със западен ъгъл GM и искате да промените магнитния азимут на азимут на мрежата, добавете ъгъла GM към магнитния азимут.

Съвет: Включете бутона за надписи, ако имате нужда от него. Изберете „автоматичен превод“ в бутона за настройки, ако не сте запознати с португалския език. Може да се наложи първо да щракнете върху езика на видеоклипа, преди любимият ви език да стане достъпен за превод.

Използване на азимут

Намиране на нискочестотни звуци

Интерауралната времева разлика (ITD) е най-добрият начин да разберете откъде идват нискочестотните звуци по азимута.

ITD е разликата във времето между момента, в който даден звук стигне до едното ухо и момента, в който стигне до другото.

Разликата във времето може да се използва, за да разберете откъде идва звукът.

Нискочестотните звуци имат по-дълги дължини на вълните от високочестотните звуци, което ги прави по-вероятно да бъдат сигнали за ITD.

Заснемане на азимут за резекция

Повторната резекция е начин да разберете къде се намирате на картата, като погледнете две добре познати забележителности.

Методът от компас до бузата е най-добрият начин да разберете азимута за резекция.

Този метод включва задържане на двете очи отворени и гледане на обекта през задния мерник, докато подреждате предния мерник с обекта.

След това доближете компаса до бузата си, като същевременно държите обекта в изглед, и прочетете азимута директно от компаса.

Този метод е по-добър от метода на централно задържане, защото дава по-точни резултати и прави по-малко паралаксни грешки.

Други употреби

Използвано в:	Описание:
Насочено сондиране	Насоченото сондиране е един от най-важните начини за използване на азимута. В този случай азимутът се използва, за да се определи накъде е обърната лицето на инструмента за отклонение по отношение на магнитния север. Използва се за създаване на прецизни пътеки за сондиране, които улесняват инженерите да извличат нефт, газ или минерали от земята. Получавайки правилния азимут, инженерите могат да се уверят, че сондажът се извършва по безопасен и точен начин и да избегнат проблеми като пробиване в други кладенци.
Навигация	Азимутът също се използва, за да се определи къде се намира нещо спрямо истинския север, магнитния север или всяка друга референтна точка. Често се използва, за да помогне на пилотите и моряците да стигнат по-точно до своите дестинации по въздух и море. Например, пилот може да използва азимута, за да разбере ъгъла между мястото, където се движи самолетът, и пистата на летището, за да се увери, че каца безопасно.
Геодезия	При геодезия азимутът се използва за определяне на ъгъла между референтна точка и целева точка в хоризонталната равнина. Азимутът се използва от геодезистите за определяне на граници на имоти, създаване на карти и извършване на строителни проучвания. Позволява им да правят точни чертежи и карти на земята, които помагат на инженерите да проектират и строят сгради, които се вписват в околната среда.
Акустика	В акустиката думата "азимут" се използва, за да разберете откъде идват звуците. Човешкото ухо може да различи кога звуковите вълни достигат до всяко ухо, което ни позволява да разберем откъде идва звукът. Като добавят тази информация към азимуталния ъгъл, инженерите могат да разберат точно къде е източникът на звук и да проектират звукови системи, които да съответстват.
Слънчево проследяване	Слънчевите панели са направени да се движат със слънцето, за да могат да произвеждат най-много енергия. Азимутният ъгъл се използва, за да се определи точно къде е слънцето в небето. Това прави възможно слънчевите панели да се движат така, че да са обърнати към слънцето и да получават възможно най-много светлина. Това прави слънчевите панели възможно най-добре работещи и спестява пари за разходи за енергия.

Заключение

Когато приключим с изучаването на азимута, става ясно, че този ъгъл е нещо повече от измерване, използвано в инженерството.

Това е основна идея, която ни помага да се ориентираме, да научим и да разберем света около нас.

Този ъгъл е бил много важен за напредъка ни като вид, от първите изследователи, които са използвали звездите, за да насочват своите кораби, до инженерите, които използват азимута, за да им помогнат при сондирането днес.

Но докато гледаме напред, трябва да помислим как връзката ни с азимута може да се промени.

Дали азимутът все още ще играе същата роля, когато се появят нови технологии и знанията ни за Вселената се разрастват? Или нещо по-ново, по-добро и по-точно ще заеме неговото място? Времето ще покаже, но едно е сигурно: азимутът винаги ще ни напомня за усилията ни да научим и контролираме света около нас.