Englanti-ranska -tutkimus (1784–1790) - Anglo-French Survey (1784–1790)

Englantilais-ranskalainen tutkimus (1784-1790) oli maanmittaus mittaamaan suhteellista asemaa Greenwichin observatorion ja Pariisin observatorio kautta triangulaatio . William Roy: n suorittamat englantilaiset operaatiot koostuivat Hounslow Heathin (1784) ja Romney Marshin (1787) tukikohtien mittauksista, kolmioiden kulmamittauksista (1787–1788) ja lopuksi kaikkien kolmioiden laskemisesta ( 1788–1790). Tutkimus on erittäin merkittävä, koska se on ensimmäinen tarkka tutkimus Britanniassa ja edelläkävijä Ordnance Survey -yrityksessä, joka perustettiin vuonna 1791, vuosi Roy'n kuoleman jälkeen.

Cassinin muistelmat

Myöhäisessä elämässä, kun hän oli 57, Roy sai tilaisuuden vahvistaa pysyvää mainettaan geodeesimaailmassa . Avaus tuli täysin odottamattomasta suunnasta. Vuonna 1783 Cassini de Thury osoitti muistokirjoituksen Royal Societylle, jossa hän ilmaisi vakavan varauksen Greenwichin observatoriossa toteutetuista leveys- ja pituusmittauksista . Hän ehdotti, että oikeat arvot saataisiin löytää yhdistämällä Pariisin observatorion luvut tarkkaan trigonometriseen tutkimukseen kahden observatorion välillä. (Ranskalaiset tutkimukset oli jo tehty Ranskan kartan valmistelun aikana .) Nevil Maskelyne hylkäsi tämän arvostelun jyrkästi, joka oli vakuuttunut Greenwichin mittausten tarkkuudesta, mutta samalla hän tajusi, että Cassinin muistelmat tarjosivat keinon edistää valtion rahoitusta tutkimukselle, joka olisi itsessään arvokas. Hyväksyntä myönnettiin, ja kuninkaallisen seuran presidentti Sir Joseph Banks ehdotti, että Roy johtaisi projektia. Roy hyväksyi ja aloitti asiat mielellään toimittamalla kruunulle erittäin aliarvioidun työvoimabudjetin (ylivoimaisesti suurin osa) ja uudet tarkkuusinstrumentit, jotka Jesse Ramsden rakentaa . Koko projekti on kuvattu Royn kolmessa suuressa artikkelissa Lontoon kuninkaallisen seuran filosofisissa tapahtumissa vuosina 1785, 1787 ja 1790. Porterista on löytynyt lyhyempiä kertomuksia Porterin kuninkaallisten insinöörien historiasta ja jokaisesta taisteluvälineen historiasta. Tutkimus, erityisesti Seymourin kirja sekä Owenin ja Pilbeamin kirja.

Hounslow Heathin tukikohta, 1784

Hounslow Heath perustason (sininen) ja Heathrow'n lentokentälle n kehä ja 2 tärkeimmät kiitotiet (keltainen) päällekkäin koskevasta Ordnance Survey kartta 1935

Minkä tahansa tutkimuksen ensimmäinen tehtävä on perustaa lähtötaso, ja kun Roy ja kolme muuta kuninkaallisen seuran jäsentä etsivät 16. huhtikuuta, he kiinnittivät pääosin edelleen yleisen maan sydämeen , Hounslow Heathin länsirannikkoon. Tämä oli lähes tasainen laskeutuminen 25–17 m: n AOD: lta King's Arborin (muistomerkki tykin jäljennöksellä Heathrow'n pohjoisen kehätien ulkopuolella ) ja pisteen välillä Hampton Poor-house , viisi mailia ja tuhat jalkaa kaakkoon. Suunta valittiin ensin maan valheeseen sopivaksi, mutta sen nähtiin melkein osuvan samankaltaisen kuin noin 12 mailin päässä sijaitsevan Bansteadin kaikkien pyhien kirkon torniin suuntautuvan teleskooppinäkymän kanssa , ja sen piti sen vuoksi olla täsmälleen sama suunta: se näkyy sinisenä viivana kartalla.

Maa puhdistettiin pensaista ja linjan alustava mittaus suoritettiin Jesse Ramsdenin valmistelemalla 100 jalan 100 ketjun teräsketjulla . Tarkoitus oli mitata tarkemmin kolmen kalibroidun tankotangon avulla, jotka valmistettiin 20 jalan pituisiksi. Kolme tuettiin pukkeihin ja päät suunniteltiin tuuman tuhannen osan tarkkuudella. Ensimmäinen sauva kuljetettiin sitten kolmannen loppuun, toimenpide toistettiin 1370 kertaa. Valitettavasti kauppavavat oli hylättävä, koska ne ovat alttiita pidentyä ja lyhentyä märällä säällä, ja ne korvattiin yhden tuuman paksuisilla lasista. Kosteus ei vaikuttanut tankoihin, mutta se oli avain lämpölaajenemisen korjaamiseen. Myös merenpinnan korjaus tapahtui, koska tutkimuksen laskennassa viitattiin kyseiseen korkeuteen. Viimeinen mittaus antaa jalustan pituudeksi 27404,01 jalkaa. Perusviivan mittaaminen niin korkealle tarkkuudelle oli merkittävä saavutus ja tunnustuksena Royal Society myönsi Roylle Copley-mitalin vuonna 1785.

Tykki, joka merkitsee Hamptonin päätasoa Roy Grovessa

Vuonna 1784 peruslinjan päät leimattiin kahden pystysuoran puuputken keskiakselilla, joiden yli teodoliitti keskitettiin pohjalta tehtäviä mittauksia varten: putket pystyivät myös tukemaan lipputankoja merkkeinä, kun tukikohta nähtiin muista asemista toisesta). Uudelleenmittauksen jälkeen vuonna 1791 ( OS1791-1794 ) putket korvattiin tykeillä, jotka ovat edelleen paikoillaan, vaikka onkin varmaa, että tykit ovat häiriintyneet ja liikkuneet hieman välivuosien aikana. Kaakkoisten päätepisteiden modernit sijainnit ovat Roy Grovessa Hamptonissa . Heathrow'n lentokentän luoteispää sijaitsee pohjoisella kehätiellä. Tykkien vieressä olevat plakit lukevat seuraavasti:

Odotetaan Ramsdenia

Kun lähtötaso oli mitattu, Roy halusi painaa kolmiota mahdollisimman pian, mutta Ramsden ei onnistunut tuottamaan uutta teodoliittia . Tämä johti tiettyyn katkeruuteen, ja Roy meni niin pitkälle, että syytti Ramsdenia siitä, että hän oli halveksiva ja viivästynyt - julkisesti ja hänen seuraavassa raportissaan Filosofiset tapahtumat .

Ehdotettu kolmioimisverkko.

Vuoden 1787 raportti on osoitus siitä, kuinka Roy miehitti itsensä odottaessaan teodoliittia. Ensimmäisessä osassa käsitellään ehdotettua tutkimuksen reittiä. Suurempi tarkkuus saavutetaan, jos kolmiot pidetään säännöllisen muotoisina, ja kuviosta käy ilmi, että suurin osa on lähellä tasasivuista, ja lähtevät vain siellä, missä kolmiot astuvat kooltaan alaspäin kohti jalustoja ja missä niiden on venyttävä kanaalin yli. Tyypilliset sivut ovat noin 20 mailia, mutta kanaalin ylittävät linjat ovat jopa 45 mailia pitkiä.

Raportin toinen osa on perusteellinen tutkimus Cassinin Pariisin ja Dunkerkin välisen Ranskan tutkimuksen tuloksista . Kolmas osa sisältää vertailun seitsemästä maapallon mallista , jotka on päätetty sekä meridiaanikaarista että heilurikokeista, ja hän ehdottaa edelleen meridiaanikaaria Intiassa ja Venäjällä sekä pituuskäyrää päiväntasaajalla. Lopuksi hän vetoaa kyselyn jatkamiseen muualla Isossa-Britanniassa.

Kolmiointi, 1787

Ensimmäiset tutkitut kolmiot

Ramsdenin teodoliitti toimitettiin lopulta kesällä 1787, ja kaikki kiire tehtiin loppuun niin paljon kuin mahdollista ennen talvea. Ensimmäiset kolmiot olivat tukikohdan päistä Hanger Hill -torniin Ealingissa ja St Ann's Hillille Chertseyssä , ja uusi näkymä Windsorin linnalle vain luoteispäästä. Täten mitattiin kaksi kulmaa pohjan etelä- ja neljä kulmaa luoteispäässä. Teodoliitti siirrettiin sitten Hanger Hillille, jossa peruslinjan päät havaittiin toisesta suunnasta, ja kolme uutta uutta näkölinjaa perustettiin Greenwichin observatorioon , Ylä-Norwoodiin ja sataan hehtaariin ( Banstead ). Tällä tavalla kolmioiden verkkoa laajennettiin alaspäin kohti rannikkoa, jossa voitiin nähdä nähtävyyksiä joillekin ranskalaisille asemille, jotka oli mitattu Cassinin kolmiomittauksen aikana. Alla olevassa kuvassa näkyy varsinainen kolmiomittaus, helpotus tekee rakenteesta ymmärrettävämmän. Huomaa toinen tukikohta Romney Marshissa . Vertaamalla mitattua pituutta triangulaatioverkon kautta laskettuun pituuteen voitiin arvioida kehyksen tarkkuus.

Varsinainen kolmioimisverkko.

Kannettava teline suurelle teodoliitille, jossa on sisä- ja ulkotuki

Prosessi vaikuttaa petollisen yksinkertaiselta, mutta se vaati paljon sitkeyttä ja organisointia. Kun teodoliitti oli asemalla, signaalimiehet lähetettiin kaikkiin muihin asemiin, joita oli tarkkailtava siitä pisteestä, tyypillisesti viidelle tai kuudelle asemalle, mutta jopa 10 Fairlight Headin tapauksessa . Lyhyillä matkoilla yksinkertainen lipputanko riittäisi, mutta pidempiin nähtävyyksiin oli tarpeen käyttää valoja yöllä. Kirkkaimmat valot, ns. Valkoiset valot, saatiin polttamalla vain lyhytaikaista kestävää sytytysseosta. Näiden valojen kanavien välinen käyttö aiheutti huolellisia ajoitusjärjestelyjä, joissa voitiin ottaa huomioon sään ja taskukellojen mielikuvat. Monilla asemilla, teodoliitin tai signaalien hankkimista varten, instrumentti oli tarpeen nostaa kannettavalle tornille, jonka korkeus oli yli 30 jalkaa. Torni koostui kahdesta osasta: sisäkehys tuki instrumenttia ja ulompi kannattajia, minimoiden instrumentin häiriöt.

Loppuraportti

Vuoden 1790 loppuraportissa esitetään luvut Pariisin ja Greenwichin välisestä etäisyydestä sekä Ison-Britannian kolmiomittausasemien tarkka leveys-, pituus- ja korkeusaste. Koko tutkimuksen ajan Roy käytti jokaista tilaisuutta kiinnittääkseen mahdollisimman monen toissijaisen maamerkin sijainnin toivoen, että niitä käytetään pohjana tuleville topografisille tutkimuksille, joista voidaan valmistaa uusia karttoja Middlesexin , Surreyn , Kentin ja Läänin maakunnille. Sussex . Itse asiassa nämä maakunnat tutkittiin uudelleen Ison-Britannian pääkolmioinnin aikana, joka alkoi vuonna 1791, vuosi hänen kuolemansa jälkeen. Kuolemansa aikaan hän korjasi raporttinsa lopullisia todisteita, ja Isaac Dalby , taistelulautakunnan vanhempi siviilityöntekijä, joka oli järjestänyt kolmiolaskelmat , saattoi työn päätökseen .

Huomautuksia

Bibliografia

Katso myös

• Taisteluväline-tutkimus
• Maanmittaus
• Kolmiointi