ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΑ ΟΡΓΑΝΑ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ ΣΤΟΝ 20ο ΑΙΩΝΑ

     Ήταν κάτι ωραίες εποχές που στήναμε «παπάδες» για να επισημάνουμε τα τριγωνομετρικά και γενικώς «κάναμε παπάδες» με τα μετρητικά όργανα που διαθέταμε, τα οποία οι σημερινοί τοπογράφοι με τις ψηφιακές κάμερες και τα drones δικαίως θεωρούν παλαιολιθικά. Ομοίως, παλαιολιθικούς θεωρούσαμε και εμείς τους θεοδόλιχους του στρατού με τον εξωτερικό οριζόντιο κύκλο χαραγμένο σε μοίρες και με τον ξύλινο τρίποδα που δεν είχε δυνατότητα αυξομείωσης των σκελών, τον οποίο αν κατάφερνες να τον οριζοντιώσεις σε κεκλιμένο έδαφος ήσουν άξιος επαίνου.

     Η επόμενη γενιά τοπογράφων, μάλλον, δε θα γνωρίζει καν τι είναι θεοδόλιχος και θα μοιάζει με εκείνον τον δόκιμο που ανέλαβε να παραλάβει μια αποθήκη υλικού σε κάποιο στρατόπεδο. Ο προηγούμενος δόκιμος, που είχε παραλάβει κι αυτός την αποθήκη με το θεοδόλιχο να λείπει, όταν ρωτήθηκε τι είναι αυτό το περίεργο πράγμα που αναγράφεται στη λίστα παράδοσης –παραλαβής του είπε, με επιτηδευμένη αδιαφορία, ότι επρόκειτο για μια χάρτινη εικόνα ενός όχι πολύ γνωστού αγίου. Πώς λέμε ο άγιος Παχώμιος,  ο άγιος Υάκινθος, έτσι και ο άγιος Θεοδόλιχος. Ο δόκιμος πείστηκε με την εξήγηση του συναδέλφου του και υπέγραψε την παραλαβή, ο επόμενος όμως δόκιμος, που ήρθε η σειρά του να παραλάβει, ήταν τοπογράφος μηχανικός και ως εκ τούτου ήταν ανένδοτος στο να δεχτεί ότι ο θεοδόλιχος είναι η εικονίτσα ενός απισχνασμένου αγίου με φωτοστέφανο, μακριά γενειάδα και τα δάχτυλα του δεξιού χεριού σε μια περίεργη στάση: ο παράμεσος και ο μικρός ακουμπούν τον αντίχειρα, ο δείκτης και ο μεσαίος είναι κατακόρυφοι. Το ηθικό δίδαγμα της ιστορίας είναι ότι καλόν θα ήτο να έχουμε γνώση των παλαιών τοπογραφικών οργάνων, διότι μπορεί να εκτεθούμε ανεπανόρθωτα και να εμπλακούμε σε δυσάρεστες καταστάσεις που υποδηλώνονται με τη γνωστή θέση των δακτύλων: ο μεσαίος οριζόντιος με τον αντίχειρα να τον ακουμπάει και τα υπόλοιπα δάκτυλα κατακόρυφα...

Ταχύμετρο - 1900

Ταχύμετρο - 1900

(Ταχύμετρο προβολής του BREITHAUPT) Το ταχύμετρο είναι ένα είδος θεοδολίχου και μ’ αυτό μετριούνται γωνίες και αποστάσεις. Στο σταυρόνημα του ταχύμετρου υπάρχουν πάνω και κάτω του κέντρου του δυο χαραγές που ονομάζονται σταδιομετρικά νήματα. Με αυτές στις χαραγές μετρούνται οι αποστάσεις. Κάθε θεοδόλιχο που έχει σταδιομετρικά νήματα χαρακτηρίζεται ως ταχύμετρο.

Ταχύμετρο -1900

Ταχύμετρο -1900

(Ταχύμετρο του SANGUET) Παρόλο που όλα σχεδόν τα θεοδόλιχα, πλην των αστρονομικών, είναι εφοδιασμένα με σταδιομετρικά νήματα, έχει επικρατήσει να χαρακτηρίζονται σαν ταχύμετρα τα θεοδόλιχα εκείνα των οποίων η απόδοση στις γωνιομετρήσεις είναι μικρή (1c)

Θεοδόλιχος -1900

Θεοδόλιχος -1900

(Θεοδόλιχος του SANGUET) Με το θεοδόλιχο μετρούνται οριζόντιες και κατακόρυφες γωνίες. Το κύριο όργανο αποτελείται από ένα σύστημα φακών που είναι κατάλληλα συνδυασμένοι μέσα σε ένα σωλήνα και από τους δυο διηρημένους κύκλους (οριζόντιος και κατακόρυφος) όπου οι αναγνώσεις τους γίνονται με ειδικά οπτικά συστήματα. Στα παλιά γωνιομετρικά όργανα οι διηρημένοι κύκλοι ήταν ορατοί.

Ταχύμετρο – 1900

Ταχύμετρο – 1900

(Ταχύμετρο τύπου MOINOT)

Ταχύμετρο -1900

Ταχύμετρο -1900

(Ταχύμετρο προβολής του BREITHAUPT)

Θεοδόλιχος – 1906

Θεοδόλιχος – 1906

Τα σπουδαιότερα από τα βασικά μέρη του θεοδόλιχου είναι το τηλεσκόπιο, η αεροστάθμη και τα συστήματα ανάγνωσης των διηρημένων κύκλων. Το τηλεσκόπιο αποτελείται από το προσοφθάλμιο σύστημα, από το σύστημα εστίασης και από το αντικειμενικό σύστημα. Το σύστημα εστίασης με κατάλληλη μετακίνηση βοηθάει την τοποθέτηση του πραγματικού ειδώλου του αντικειμένου που σκοπεύεται μέσα στο σωλήνα του τηλεσκοπίου και σε επίπεδο στο οποίο βρίσκεται ένα σταυρόνημα.

Χωροβάτης -1906

Χωροβάτης -1906

(Χωροβάτης SALMOTRAGHI) Ο χωροβάτης είναι ένα τοπογραφικό όργανο μέτρησης υψομετρικών διαφορών. Ο χωροβάτης σε κατάσταση οριζοντίωσης υλοποιεί έναν οριζόντιο σκοπευτικό άξονα. Η οριζοντίωση γίνεται όπως και στο θεοδόλιχο με τη βοήθεια αεροστάθμης και συστήματος οριζοντίωσης όπως είναι το τρικόχλιο. Μπορεί να περιστρέφεται γύρω από έναν κατακόρυφο άξονα για να είναι δυνατές οι σκοπεύσεις διάφορων σημείων γύρω από μια στάση του. Αναπτύσσεται πάνω σε τρίποδα όπως και το θεοδόλιχο.

Θεοδόλιχος - 1907

Θεοδόλιχος - 1907

Θεοδόλιχος –1910

Θεοδόλιχος –1910

Θεοδόλιχος –1910

Θεοδόλιχος –1910

Θεοδόλιχος –1919

Θεοδόλιχος –1919

Θεοδόλιχος –1924

Θεοδόλιχος –1924

(Θεοδόλιχος –Zeiss Th1) Σχεδιάστηκε από τον Heinrich Wild και παράχθηκε πρώτη φορά το 1924

Χωροβάτης –1924

Χωροβάτης –1924

(Χωροβάτης – Carl Zeiss)

Θεοδόλιχος 1926

Θεοδόλιχος 1926

(Θεοδόλιχος –Zeiss RThII) Σχεδιάστηκε από τον Heinrich Wild όταν δούλευε ακόμη στην επιχείρηση του Carl Zeiss πριν ξεκινήσει τη δική του εταιρεία την Wild Heerbrugg. Το όργανο αυτό κατασκευαζόταν την περίοδο 1913-1945.

Χωροβάτης –1928

Χωροβάτης –1928

(Χωροβάτης – Carl Zeiss)

Θεοδόλιχος –1929

Θεοδόλιχος –1929

(Θεοδόλιχος – Wild T2) οι παλαιότεροι θεοδολίχοι είχαν μεγάλο βάρος, και η λήψη των αναγνώσεων ήταν μια πολύπλοκλη και κοπιαστική διαδικασία. Ο Henri Wild, ο οποίος εξαιτίας της μακροχρονίου πρακτικής του πείρας γνώριζε καλά τα προβλήματα αυτά, τα αντιμετώπισε με αξιοθαύμαστη επιτυχία κατασκευάζοντας στα πρώτα χρόνια της δεκαετίας του 1920 το περίφημο θεοδόλιχο Wild Τ2, το οποίο όχι μόνο χρησιμοποιείται σήμερα σε παγκόσμια κλίμακα αλλά επηρέασε γενικότερα τη σχετική τεχνολογία.

Χωροβάτης –1932

Χωροβάτης –1932

(Χωροβάτης – Carl Zeiss)

Θεοδόλιχος –1939

Θεοδόλιχος –1939

(Θεοδόλιχος – Wild T3) Θεοδόλιχος υψηλής ακριβείας που προορίζεται για μετρήσεις τριγωνισμών 1ης και 2ας τάξεως. Έχει τη δυνατότητα σκοπεύσεως σε αποστάσεις που ανάλογα με τις ατμοσφαιρικές συνθήκες μπορούν να φθάσουν τα 100 km. Στην ίδια κατηγορία υπάγονται τα θεοδόλιχα Kern DKM3-Α και Wild Τ4 τα οποία, εκτός από τους τριγωνισμούς ανωτέρας τάξεως, χρησιμοποιούνται για αστρονομικούς προσδιορισμούς υψηλής ακριβείας (σημεία Laplace). Στα όργανα αυτά η ανάγνωση εκτιμάται με ακρίβεια 0cc.2 – 0cc.5.

Θεοδόλιχος –1940

Θεοδόλιχος –1940

(Θεοδόλιχος – Wild 1940)

Βάση κέντρωσης

Βάση κέντρωσης

(Wild 1946) Όταν το θεοδόλιχο τοποθετείται πάνω σε βάθρο για την κέντρωση του χρησιμοποιείται ειδική βάση που κεντρώνεται με τη βοήθεια σφαιρικής αεροστάθμης

Θεοδόλιχος –1948

Θεοδόλιχος –1948

(Θεοδόλιχος – Wild T1)

Χωροβάτης –1948

Χωροβάτης –1948

(Χωροβάτης – Wild)

Χωροβάτης –1951

Χωροβάτης –1951

(Χωροβάτης – Wild)

Θεοδόλιχος –1952

Θεοδόλιχος –1952

(Θεοδόλιχος – Wild)

Τρικόχλιο

Τρικόχλιο

(Wild 1953) Βάση που στηρίζεται σε τρεις κοχλίες με τη βοήθεια των οποίων το όργανο οριζοντιώνεται

Τρίποδας

Τρίποδας

(Wild 1953) Ο τρίποδας επιτρέπει στον παρατηρητή να φέρει το όργανο στο κατάλληλο ύψος ώστε να το χειρίζεται με ευχέρεια και να το κεντρώνει στην κορυφή της προς μέτρηση γωνίας με τη βοήθεια ενός νήματος στάθμης (λιναίης), ή ράβδου ή ακόμη με τη βοήθεια οπτικής διατάξεως ενσωματωμένης στο όργανο (οπτική κέντρωση)

Θεοδόλιχος –1956

Θεοδόλιχος –1956

(Θεοδόλιχος – Wild T0)

Χωροβάτης –1960

Χωροβάτης –1960

(Χωροβάτης – Carl Zeiss)

Θεοδόλιχος –1961

Θεοδόλιχος –1961

(Αυτόματος θεοδόλιχος – Wild T1Α) Κατασκευαζόταν την περίοδο 1933 -1970

Χωροβάτης –1961

Χωροβάτης –1961

(Χωροβάτης – Wild)

Αποστασιομέτρο

Αποστασιομέτρο

(Wild Τ2 1963-1976) Τα χαρακτηριστικά των ηλεκτρομαγνητικών οργάνων καθορίζονται από τη συχνότητα του φέροντος κύματος που χρησιμοποιούν και διακρίνονται σε δυο ομάδες: α) στα ηλεκτρονικά όργανα μικροκυμάτων και β) στα ηλεκτρομαγνητικά όργανα οπτικής ακτινοβολίας. Τα πλεονεκτήματα αυτών των οργάνων είναι η ακρίβειά τους, η δυνατότητα χρήσης τους σε δύσκολα εδάφη και με δυσμενείς συνθήκες ορατότητας καθώς και η ταχύτητα εργασίας

Χωροβάτης –1965

Χωροβάτης –1965

(Χωροβάτης – Wild)

Θεοδόλιχος –1966

Θεοδόλιχος –1966

(Θεοδόλιχος – Kern dkm2) Θεοδόλιχος δευτερολέπτου, που είναι κατάλληλος για τριγωνισμούς 3ης και 4ης τάξεως, πολυγωνομετρία ακριβείας, προσανατολισμό τριγωνομετρικών σημείων με αστρονομικές παρατηρήσεις και γενικά για όλες τις περιπτώσεις κατά τις οποίες απαιτούνται γωνιομετρήσεις ακριβείας. Η εκτιμώμενη ανάγνωσή του είναι το 1cc, το οποίο είναι η γωνία υπό την οποία φαίνεται το 1cm στα 6,5 km περίπου. Οι αποστάσεις σκοπεύσεώς του υπό κανονικές ατμοσφαιρικές συνθήκες μπορούν να φθάσουν τα 15 km

Χωροβάτης –1970

Χωροβάτης –1970

(Χωροβάτης – Wild nk2)

Τελουρόμετρο 1972

Τελουρόμετρο 1972

Τα όργανα μικροκυμάτων έχουν εμβέλεια που φτάνει και τα 150 km με συνήθη εμβέλεια μέχρι 50 km. Το πρώτο όργανο αυτής της κατηγορίας ήταν το Tellurometer MA1/RA1 που κατασκευάσθηκε το 1957 στη Νότια Αφρική και είχε εμβέλεια 100 km. Σήμερα υπάρχουν διάφοροι τύποι «τελουρομέτρων» όπως η σειρά των MRA, το Electrotape DM20 (USA), SIAL MD60(Siemens) Volna και Luc (USSR) κλπ.

Αποστασιομέτρο

Αποστασιομέτρο

(Συνδυασμός Wild Τ2/ DI14 distomat 1976-1979) Δυνατότητα μέτρησης αποστάσεων μέχρι 2.500 m με ανακλαστήρα 9 πρισμάτων, μέχρι 1.600 m με τριπλό ανακλαστήρα, ενώ τα 1000 m μπορούσαν να μετρηθούν με ένα ανακλαστήρα. Η ακρίβεια αυτού του EDM ήταν 0.005m +5ppm (0,005m ανά km

Χωροβάτης –1977

Χωροβάτης –1977

(Χωροβάτης – Wild n3)

Γεωδαιτικός σταθμός

Γεωδαιτικός σταθμός

(Wild TC1 - 1980) Οι μετρήσεις απόστασης έχουν ακρίβεια 0,05m μέχρι τα 1400 m με 11 πρίσματα ή 0,015 μέχρι τα 2000m.

Γεωδαιτικός σταθμός

Γεωδαιτικός σταθμός

(Zeiss 1983)

Γεωδαιτικός σταθμός

Γεωδαιτικός σταθμός

(Kern Ε1 - 1984) Ήταν από τους πρώτους γεωδαιτικούς σταθμούς και κατασκευάστηκε από την ελβετική εταιρεία Kern & Co. Μπορούσε να μετρήσει οριζόντιες και κατακόρυφες γωνίες, κεκλιμένη απόσταση και να αποθηκεύσει ηλεκτρονικά τις μετρήσεις. Η ακρίβεια μέτρησης των αποστάσεων ήταν ±3mm +2mm/km

Γεωδαιτικός σταθμός

Γεωδαιτικός σταθμός

(Leica TCRA1101 - 1999) Μπορούσε να μετρήσει αποστάσεις χωρίς ανακλαστήρες. Μετρούσε απόσταση 3.500 μ με ακρίβεια 0,002μ. Χρησιμοποιώντας 3 πρίσματα μπορούσε να μετρήσει μέχρι 5,4 χλμ. και χωρίς πρίσμα μέχρι 250μ.

Αποστασιομέτρο

Αποστασιομέτρο

(Redmini2)

Γεωδίμετρο

Γεωδίμετρο

Τα όργανα μεγάλης εμβέλειας μέχρι 60 km είναι τα λεγόμενα γεωδίμετρα, χρησιμοποιούνται για τριγωνισμούς ανωτέρας τάξης, χρησιμοποιούν ακτίνες Laser και είναι μεγάλης ακρίβειας. Το πρώτο γεωδίμετρο κατασκευάσθηκε από τη Σουηδική εταιρεία AGA.

Θεοδόλιχος THEO 020

Θεοδόλιχος THEO 020

Συλλογή K4Station

Θεοδόλιχος Wild Τ16

Θεοδόλιχος Wild Τ16

Συλλογή K4Station Μέσης ακρίβειας θεοδόλιχο-ταχύμετρο που χρησιμοποιείται για την πολυγωνομετρία και την ταχυμετρία. Η ανάγνωση εκτιμάται με ακρίβεια της τάξεως 0c.1, το οποίο είναι η γωνία υπό την οποία φαίνεται το 1cm στα 650 m περίπου. Οι αποστάσεις σκοπεύσεως στις οποίες χρησιμοποιείται είναι μέχρι 150 m, που αντιστοιχούν στις κανονικές σκοπεύσεις για πρακτικά ακριβείς μετρήσεις ταχυμετρίας. Στην ίδια κατηγορία υπάγεται το Zeiss 020A καθώς και τα μοντέλα Kern K1-A και Wild T1A.

Χωροβάτης Zeiss Ni3

Χωροβάτης Zeiss Ni3

Συλλογή K4Station

Χωροβάτης Wild nk2

Χωροβάτης Wild nk2

Συλλογή K4Station

Χωροβάτης και η θήκη του

Χωροβάτης και η θήκη του

Συλλογή K4Station

Κυάλια

Κυάλια

Συλλογή K4Station

Μετροταινίες

Μετροταινίες

Συλλογή K4Station Η Μετροταινία χρησιμοποιείται για τη μηχανική μέτρηση αποστάσεων (άμεση μέτρηση). Μπορεί να είναι από λινό, χάλυβα ή από fibreglass. Για μετρήσεις περιορισμένης ακρίβειας χρησιμοποιούνται οι λινές μετροταινίες. Οι χαλύβδινες έχουν μήκος από 2 έως 25μ. Η βαθμολόγησή τους είναι σε μέτρα και η χαραγή του μηδέν μπορεί να ποικίλει από ταινία σε ταινία. Οι ταινίες που είναι κατασκευασμένες από fiberglass έχουν ποιότητα ανάλογη με τις μεταλλικές. Τα πιο συνηθισμένα μήκη μετροταινιών ε

Ορθόγωνα

Ορθόγωνα

Συλλογή K4Station Χρησιμοποιούνται για τη χάραξη ορθών γωνιών, για την πύκνωση ή επέκταση ευθυγραμμιών, όπως επίσης και για ορισμό σημείων μιας περιφέρειας με ορισμένη διάμετρο. Διακρίνονται σε τέσσερις κατηγορίες: α) διοπτρικά β) κατοπτρικά και γ) πρισματικά.

Πυξίδα

Πυξίδα

Συλλογή Κώστα Μπούζα Υπάρχουν δυο κυρίως είδη πυξίδων που μπορεί να χρησιμοποιήσει ο Τοπογράφος, εκ των οποίων η πρώτη λέγεται τοπογραφική και η δεύτερη πρισματική πυξίδα. Η τοπογραφική πυξίδα είναι ακριβέστερη και χρησιμοποιείται επάνω σε τρίποδα ενώ η πρισματική χρησιμοποιείται για εργασίες μικρότερης ακρίβειας και κατά τη χρήση της κρατείται στο χέρι.