Als Ingenieurstudent oder Ingenieur wissen Sie wahrscheinlich, wie wichtig es ist, beim Messen und Rechnen präzise und genau zu sein.
Und wenn es um gerichtetes Bohren geht, dürfen Sie den Azimut nicht vergessen, was ein sehr wichtiger Faktor ist.
Es mag wie ein Fachbegriff klingen, den nur wenige Menschen verstehen, aber Azimut ist ein sehr wichtiger Bestandteil vieler Ingenieuraufgaben, von der Vermessung bis zum Bergbau und mehr.
In diesem Blogbeitrag werde ich darüber sprechen, was Azimut ist, wie es berechnet wird und warum Sie sich als Ingenieur darum kümmern sollten.
Halten Sie sich also gut fest, denn Sie werden gleich etwas über einen der wichtigsten Aspekte des Ingenieurwesens lernen.
Azimut verstehen
Formale Definition:
Beim gerichteten Bohren die Richtung der Fläche des Abweichungswerkzeugs in Bezug auf den magnetischen Norden.
Azimut ist eine Winkelmessung, die in vielen Bereichen wie Navigation, Astronomie, Ingenieurwesen, Kartierung, Bergbau und Ballistik verwendet wird.
Was bedeutet Azimut?
In einem sphärischen Koordinatensystem ist Azimut der horizontale Winkel von einer Himmelsrichtung, die meistens Norden ist.
Es wird normalerweise in Grad (°) gemessen und sagt aus, in welche Richtung etwas am Himmel oder auf der Erde zeigt.
Astronomen verwenden Azimut oft, um darüber zu sprechen, wo sich ein Stern oder ein anderes Objekt am Himmel im Verhältnis zu seinem Standort auf der Erde befindet.
In der Technik wird Azimut verwendet, um darüber zu sprechen, wie ein Bohrloch zeigt oder wie eine Richtungsvermessung eingerichtet wird.
Azimut in der Astronomie
In der Astronomie sind Azimut und Elevation zwei Koordinaten, die zeigen, wo sich ein Himmelskörper von einem bestimmten Ort und zu einer bestimmten Zeit aus gesehen am Himmel befindet.
Die Richtung eines Himmelskörpers wird durch seinen Azimut bestimmt.
Genau nach Norden hat einen Azimut von 0o, genau nach Osten einen Azimut von 90o, genau nach Süden einen Azimut von 180o und genau nach Westen einen Azimut von 270o.
Die Höhe ist der Winkel zwischen dem Objekt und dem Horizont, wo der Beobachter steht.
Dieser Winkel kann bis zu 90 Grad über dem Horizont betragen.
Azimut wird auch verwendet, um darüber zu sprechen, wie Sonnenkollektoren in Bezug auf die Sonne aufgestellt werden.
Der Azimutwinkel ist die Richtung auf dem Kompass, aus der die Sonne kommt.
Am Sonnenmittag, wenn die Sonne an diesem Tag am höchsten Punkt am Himmel steht, scheint sie auf der Nordhalbkugel immer direkt nach Süden und auf der Südhalbkugel direkt nach Norden.
Jeden Tag ändert sich der Azimutwinkel.
Azimut in der Technik
In der Technik wird Azimut verwendet, um die Richtung der Bohrlochbahn festzulegen, damit die Richtung des Bohrlochs gefunden werden kann und das Bohren an der richtigen Stelle erfolgen kann.
Es wird auch verwendet, um herauszufinden, wie ein Brunnen in Bezug auf eine horizontale Ebene zeigt.
Meist wird der Azimut in Grad vom geografischen oder magnetischen Nordpol angegeben.
Beispielsweise hat ein nach Osten zeigender Brunnen einen Azimut von 90 Grad.
Höhe und Azimut
Höhe und Azimut sind zwei Koordinaten, die zeigen, wo sich ein Objekt über der Erdoberfläche befindet.
Die Höhe ist der Winkel zwischen dem Objekt und dem Horizont, wo der Beobachter steht.
Sie wird in Grad über dem Horizont gemessen.
Azimut ist die Anzahl der Grad gegen den Uhrzeigersinn von genau nach Norden (normalerweise) zum vertikalen Kreis des Objekts, der ein Großkreis durch das Objekt und den Zenit ist.
Anhand von Höhen- und Azimutwinkeln kann das horizontale Koordinatensystem feststellen, wo sich Dinge am Himmel befinden.
Warum Sie Azimut beim Richtbohren (nicht) vergessen sollten
Immer noch schwer zu verstehen? Lassen Sie mich die Sichtweise etwas ändern:
Möchten Sie in der Welt des Richtbohrens bekannt werden? Sie möchten sich von der Masse abheben und sich in Ihrem Bereich einen Namen machen? Dann ist hier ein Ratschlag, der Sie auffallen lässt: Machen Sie sich keine Sorgen um den Azimut.
Ja, wirf es einfach aus dem Fenster und vergiss es.
Wer braucht einen Blickwinkel, der einem zeigt, wohin man gehen soll, wenn man einfach mit dem Strom schwimmen und auf das Beste hoffen kann? Auch wenn Ihre Kollegen und Kunden über Ihre mangelnde Genauigkeit lachen werden, denken Sie nur daran, wie viel Zeit und Mühe Sie sparen, wenn Sie sich keine Gedanken über den Azimut machen.
Und man weiß nie, vielleicht findet man eine reiche Öl- oder Mineralader, ohne danach zu suchen.
Werfen Sie also den Azimut weg und begrüßen Sie das Chaos. Wie konnte etwas schief gehen?
Okay, das war nur ein Witz, der wie eine Fernsehwerbung aussehen sollte.
Kommen wir nun auf das Gesagte zurück.
Azimut finden
Azimut ist eine Schlüsselidee in der Technik, insbesondere wenn es um Vermessung und Navigation geht.
Es wird verwendet, um zu sagen, in welche Richtung etwas am Himmel oder auf der Erde zeigt.
In diesem Artikel werden wir darüber sprechen, wie man den Azimut mit einem Kompass und einer Karte findet, den hinteren Azimut ermittelt und zwischen Magnet- und Gitterazimut wechselt.
Finden des Azimuts mit Kompass und Karte
Befolgen Sie diese Schritte, um den Azimut mithilfe eines Kompasses und einer Karte zu finden:
Legen Sie den Kompass flach in Ihre Hand, fern von Metallgegenständen, und schauen Sie in einem Winkel von 45° nach unten darauf.
- Drehen Sie das Azimut-Einstellrad, bis der Pfeil mit der Aufschrift „Orientierung“ mit dem Pfeil mit der Aufschrift „Fahrtrichtung“ übereinstimmt.
- Drehen Sie den gesamten Kompass (mit sich selbst, wenn Sie ihn halten), bis die Nadel in den Orientierungspfeil "passt".
- Legen Sie den Kompass auf die Karte und drehen Sie ihn, bis die Orientierungslinien mit dem Kartengitter übereinstimmen.
- Lesen Sie den durch die Indexlinie markierten Winkel ab.
Dies ist der Nordazimut Ihres Gitters.
Berechnung des hinteren Azimuts
Der hintere Azimut ist der Azimut in der entgegengesetzten Richtung des ursprünglichen Azimuts.
Wenn der ursprüngliche Azimut weniger als 180 Grad beträgt, fügen Sie 180 Grad hinzu, um den hinteren Azimut zu erhalten.
Wenn der ursprüngliche Azimut mehr als 180 Grad beträgt, nehmen Sie 180 Grad davon ab.
Wenn beispielsweise ein Azimut 320 Grad beträgt, wäre der hintere Azimut 320 minus 180 oder 140 Grad.
Wenn der Azimut 30 Grad beträgt, beträgt der hintere Azimut 180 Grad plus 30 Grad, was 210 Grad entspricht.
Wenn Sie Mil verwenden, addieren Sie 3200 Mil zum ursprünglichen Mil-Wert, um den hinteren Azimut zu erhalten.
Wenn Sie beispielsweise mit einem Azimut von 1150 Mil von Punkt A nach Punkt B gehen und dann zu Punkt A zurückkehren möchten, würden Sie einem Rückwärtsazimut von (1150 + 3200) = 4350 Mil folgen.
Verwenden von Backsighting zur Bestimmung der Abweichung vom Kurs
Rückblick ist eine Möglichkeit zum Zielen, bei der eine Azimutablesung verwendet wird, die umgedreht wurde.
Rückblick ist, wenn Sie das Azimutvisier umdrehen, um den Weg zurück zum Ausgangspunkt zu finden.
Um herauszufinden, um wie viel Grad Sie vom Kurs abgekommen sind, nehmen Sie den Messwert des Rückblicks und subtrahieren Sie ihn vom Messwert des Vorderblicks.
Wenn Ihre erste Sichtung beispielsweise 260 Grad betrug und Ihr Anschlusswert 100 Grad betrug, wäre Ihre Kursabweichung (260 - 100) = 160 Grad.
Konvertieren zwischen Magnet- und Gitterazimut
Um einen magnetischen Azimut in einen Gitterazimut umzuwandeln, müssen Sie den GM-Winkel zum magnetischen Azimut addieren.
Der Grid-Magnetic-Winkel oder GM-Winkel ist der Winkel zwischen Grid North und Magnetic North.
Der Wert des GM-Winkels ändert sich je nachdem, wo Sie sich befinden, und Sie können ihn auf topografischen Karten finden.
Wenn Ihr magnetischer Azimut beispielsweise 270 Grad und Ihr GM-Winkel 8 Grad beträgt, beträgt Ihr Gitterazimut (270 + 8) = 278 Grad.
Um von einem Gitterazimut zu einem magnetischen Azimut zu gelangen, müssen Sie den GM-Winkel vom Gitterazimut subtrahieren.
Wenn Sie in einem Gebiet mit westlichem GM-Winkel leben und einen magnetischen Azimut in einen Gitterazimut ändern möchten, addieren Sie den GM-Winkel zum magnetischen Azimut.
Tipp: Aktivieren Sie die Untertitel-Schaltfläche, wenn Sie sie benötigen. Wählen Sie „automatische Übersetzung“ in der Schaltfläche „Einstellungen“, wenn Sie mit der portugiesischen Sprache nicht vertraut sind. Möglicherweise müssen Sie zuerst auf die Sprache des Videos klicken, bevor Ihre bevorzugte Sprache für die Übersetzung verfügbar ist.
Verwendung von Azimut
Lokalisieren von niederfrequenten Geräuschen
Die interaurale Zeitdifferenz (ITD) ist der beste Weg, um herauszufinden, woher niederfrequente Geräusche entlang des Azimuts kommen.
ITD ist die Zeitdifferenz zwischen dem Zeitpunkt, zu dem ein Geräusch das eine Ohr erreicht, und dem Zeitpunkt, zu dem es das andere erreicht.
Der Zeitunterschied kann verwendet werden, um herauszufinden, woher ein Ton kommt.
Niedrigfrequente Töne haben längere Wellenlängen als hochfrequente Töne, was sie eher zu ITD-Hinweisen macht.
Schießen eines Azimuts für eine Resektion
Die Resektion ist eine Möglichkeit, herauszufinden, wo Sie sich auf einer Karte befinden, indem Sie sich zwei bekannte Orientierungspunkte ansehen.
Die Kompass-zu-Wange-Methode ist der beste Weg, um den Azimut für eine Resektion herauszufinden.
Bei dieser Methode bleiben beide Augen geöffnet und das Objekt wird durch das Visier betrachtet, während das Visier mit dem Objekt ausgerichtet wird.
Bringen Sie dann den Kompass an Ihre Wange, während Sie das Objekt im Blick behalten, und lesen Sie den Azimut direkt vom Kompass ab.
Diese Methode ist besser als die Center-Hold-Methode, da sie genauere Ergebnisse liefert und weniger Parallaxenfehler verursacht.
Andere Verwendungen
| Benutzt in: | Beschreibung: |
|---|---|
| Richtungsbohren | Richtungsbohren ist eine der wichtigsten Arten, wie Azimut verwendet wird. In diesem Fall wird der Azimut verwendet, um herauszufinden, in welche Richtung die Fläche des Abweichungswerkzeugs in Bezug auf den magnetischen Norden zeigt. Es wird verwendet, um präzise Bohrpfade zu erstellen, die es Ingenieuren erleichtern, Öl, Gas oder Mineralien aus dem Boden zu holen. Durch die richtige Einstellung des Azimuts können Ingenieure sicherstellen, dass die Bohrungen auf sichere und genaue Weise durchgeführt werden, und Probleme wie das Bohren in andere Bohrlöcher vermeiden. |
| Navigation | Azimut wird auch verwendet, um herauszufinden, wo sich etwas in Bezug auf den geografischen Norden, den magnetischen Norden oder einen anderen Bezugspunkt befindet. Es wird oft verwendet, um Piloten und Seglern zu helfen, ihre Ziele auf dem Luft- und Seeweg genauer zu erreichen. Beispielsweise könnte ein Pilot den Azimut verwenden, um den Winkel zwischen dem Zielort des Flugzeugs und der Landebahn des Flughafens zu ermitteln, um sicherzustellen, dass es sicher landet. |
| Vermessung | Bei der Vermessung wird Azimut verwendet, um den Winkel zwischen einem Referenzpunkt und einem Zielpunkt auf der horizontalen Ebene zu bestimmen. Azimut wird von Landvermessern verwendet, um Grundstücksgrenzen festzulegen, Karten zu erstellen und Bauvermessungen durchzuführen. Damit können sie genaue Zeichnungen und Karten des Landes erstellen, die Ingenieuren helfen, Gebäude zu entwerfen und zu bauen, die sich in die Umgebung einfügen. |
| Akustik | In der Akustik wird das Wort "Azimut" verwendet, um herauszufinden, woher Geräusche kommen. Das menschliche Ohr kann unterscheiden, wann Schallwellen jedes Ohr erreichen, wodurch wir herausfinden können, woher ein Geräusch kommt. Durch Hinzufügen dieser Informationen zum Azimutwinkel können Ingenieure genau herausfinden, wo sich eine Schallquelle befindet, und passende Soundsysteme entwerfen. |
| Solar-Tracking | Sonnenkollektoren sind so konstruiert, dass sie sich mit der Sonne bewegen, damit sie die meiste Energie erzeugen können. Der Azimutwinkel wird verwendet, um genau herauszufinden, wo die Sonne am Himmel steht. Dadurch können sich Solarmodule selbst so bewegen, dass sie der Sonne zugewandt sind und so viel Licht wie möglich erhalten. Dadurch arbeiten Sonnenkollektoren so gut wie möglich und sparen Geld bei den Energiekosten. |
Abschluss
Wenn wir uns mit dem Azimut beschäftigen, wird klar, dass dieser Winkel mehr ist als nur eine Maßeinheit, die in der Technik verwendet wird.
Es ist eine Grundidee, die uns hilft, uns in der Welt um uns herum zurechtzufinden, sie kennenzulernen und zu verstehen.
Dieser Winkel war sehr wichtig für unseren Fortschritt als Spezies, von den ersten Entdeckern, die die Sterne benutzten, um ihre Schiffe zu steuern, bis zu den Ingenieuren, die heute den Azimut verwenden, um ihnen beim Bohren zu helfen.
Aber wenn wir nach vorne blicken, sollten wir darüber nachdenken, wie sich unsere Beziehung zum Azimut ändern könnte.
Wird Azimut immer noch die gleiche Rolle spielen, wenn neue Technologien herauskommen und unser Wissen über das Universum wächst? Oder wird etwas Neueres, Besseres und Präziseres an seine Stelle treten? Die Zeit wird es zeigen, aber eines ist sicher: Azimut wird uns immer an unsere Bemühungen erinnern, etwas über die Welt um uns herum zu lernen und sie zu kontrollieren.
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