工学部の学生またはエンジニアとして、測定や計算を行う際に正確で正確であることがいかに重要かをご存知でしょう。
また、方向掘削に関しては、非常に重要な要素である方位角を忘れることはできません。
少数の人しか理解していない専門用語のように聞こえるかもしれませんが、測量から採掘など、多くのエンジニアリング タスクにおいて方位角は非常に重要な部分です。
このブログ投稿では、方位角とは何か、その計算方法、およびエンジニアとして方位角を気にする必要がある理由について説明します。
エンジニアリングで最も重要な角度の 1 つについて学ぼうとしているので、しっかりと待ってください。
方位角について
正式な定義:
方向穿孔で、磁北に対する偏差ツールの面の方向。
方位角は、ナビゲーション、天文学、エンジニアリング、マッピング、鉱業、弾道学など、多くの分野で使用される角度測定値です。
Azimuth とはどういう意味ですか?
球座標系では、方位角は基本方向からの水平角であり、ほとんどの場合北です。
通常は度 (°) で測定され、空または地面の何かがどの方向を向いているかを示すために使用されます。
天文学者はしばしば方位角を使用して、空の星やその他の物体が地球上のどこに立っているかを示します。
エンジニアリングでは、方位角は、坑井がどのように指されているか、または方向調査がどのように設定されているかについて話すために使用されます。
天文学における方位角
天文学では、方位角と仰角は、特定の場所と時間から見た空の天体の位置を示す 2 つの座標です。
天体の方向は方位角によって決まります。
真北の方位角は 0 度、真東の方位角は 90 度、真南の方位角は 180 度、真西の方位角は 270 度です。
仰角は、オブジェクトと観察者が立っている地平線との間の角度です。
この角度は、水平線から最大 90 度まで可能です。
方位角は、ソーラー パネルが太陽に対してどのように設置されているかを示すためにも使用されます。
方位角は、太陽が来るコンパス上の方向です。
太陽正午、太陽がその日の空の最高点にあるとき、太陽は常に北半球では真南、南半球では真北を照らします。
毎日、方位角は変化します。
工学における方位角
エンジニアリングでは、坑井の軌道の方向を設定するために方位角が使用されます。これにより、坑井の方向を見つけて掘削を適切な場所に進めることができます。
また、水平面に対して井戸がどのように向いているかを把握するためにも使用されます。
ほとんどの場合、方位角は地理的または磁北極からの度数で指定されます。
たとえば、東を向いている井戸の方位角は 90 度です。
高度と方位
高度と方位角は、オブジェクトが地球の表面上のどこにあるかを示す 2 つの座標です。
高度は、オブジェクトと観測者が立っている地平線との間の角度です。
地平線からの角度で測定されます。
方位角は、真北 (通常) からオブジェクトの垂直円 (オブジェクトと天頂を通る大円) までの反時計回りの度数です。
高度と方位角を使用して、水平座標系は空のどこにあるかを見つけることができます。
方向掘削でアジマスを忘れてはいけない理由
まだわかりにくい？少し視点を変えてみましょう：
方向掘削の世界で有名になりたいですか? 群衆から目立ち、あなたの分野で自分の名前を作りたいですか？次に、注意を引くためのアドバイスをいくつか示します。方位角について心配する必要はありません。
はい、窓から投げ捨てて忘れてください。
流れに身を任せて最善を尽くすことができるときに、どこに行くべきかを示す角度が必要なのは誰ですか? 同僚やクライアントはあなたの精度の低さを笑うかもしれませんが、方位角を気にしなければどれだけの時間と労力を節約できるかを考えてみてください。
油や鉱物の豊富な鉱脈が、探さなくても見つかるかもしれません。
だから方位を捨てて混沌を迎える。どうして何かがうまくいかないのでしょうか？
わかりました、それはテレビコマーシャルのように見せかけた冗談です。
さて、言われたことに戻りましょう。
方位角を見つける
方位角は、特に測量とナビゲーションに関しては、エンジニアリングの重要なアイデアです。
空や地面にある物がどちらを向いているかを表すのに使われます。
この記事では、コンパスと地図で方位を見つける方法、背面方位を把握する方法、および磁気方位とグリッド方位を切り替える方法について説明します。
コンパスと地図を使って方位を見つける
コンパスと地図を使用して方位角を見つけるには、次の手順に従います。
コンパスを手に平らに置き、金属製の物体から離し、45° の下の角度で見ます。
- 「向き」を示す矢印が「進行方向」を示す矢印と一致するまで、方位ダイヤルを回します。
- 針が向きの矢印に「合う」まで、コンパス全体を（持っている場合は自分で）回します。
- コンパスを地図上に置き、方向線が地図のグリッドと揃うまで回転させます。
- インデックス ラインでマークされた角度を読み取ります。
これはグリッドの北方位角です。
バックアジマスの計算
バックアジマスは、元のアジマスの反対方向のアジマスです。
元の方位角が 180 度未満の場合は、それに 180 度を追加して後方の方位角を取得します。
元の方位角が 180 度を超える場合は、そこから 180 度離れます。
たとえば、方位角が 320 度の場合、後方の方位角は 320 から 180 を引いたもの、つまり 140 度になります。
方位角が 30 度の場合、背面の方位角は 180 度に 30 度を加えた 210 度になります。
mil を使用して、元の mil の読みに 3200 mil を追加して、後方の方位角を取得します。
たとえば、ポイント A からポイント B に 1150 ミルの方位角で移動し、その後ポイント A に戻りたい場合は、(1150 + 3200) = 4350 ミルの逆方位角に従います。
後視を使用してコース外偏差を決定する
後視は、向きを変えた方位角を使用して照準を合わせる方法です。
後視とは、方位照準を回して、開始した場所に戻る方法を見つけることです。
コースから何度ずれているかを調べるには、後視からの読みを取り、前視からの読みからそれを差し引きます。
たとえば、最初の照準が 260 度で、後視が 100 度だった場合、オフコース偏差は (260 - 100) = 160 度になります。
磁方位とグリッド方位の変換
磁気方位をグリッド方位に変換するには、磁気方位に GM 角度を追加する必要があります。
グリッド磁角 (GM 角) は、グリッドの北と磁北の間の角度です。
GM 角度の値は現在地によって変化し、地形図で確認できます。
たとえば、磁気方位角が 270 度で GM 角度が 8 度の場合、グリッド方位角は (270 + 8) = 278 度になります。
グリッド方位角から磁気方位角にするには、グリッド方位角から GM 角度を差し引く必要があります。
GM 角度が西向きの地域に住んでいて、磁気方位をグリッド方位に変更したい場合は、GM 角度を磁気方位に追加します。
ヒント: 必要に応じてキャプション ボタンをオンにします。ポルトガル語に慣れていない場合は、設定ボタンで「自動翻訳」を選択してください。お気に入りの言語が翻訳可能になる前に、まずビデオの言語をクリックする必要がある場合があります。
方位角の使用
低周波音の特定
両耳間時間差 (ITD) は、低周波音が方位角に沿ってどこから来ているかを把握するための最良の方法です。
ITD は、音が一方の耳に到達してからもう一方の耳に到達するまでの時間差です。
時間の差は、音がどこから来ているかを把握するために使用できます。
低周波の音は高周波の音よりも波長が長いため、ITD キューである可能性が高くなります。
切除のための方位角の撮影
切除は、よく知られた 2 つのランドマークを見て、地図上のどこにいるのかを把握する方法です。
コンパスから頬への方法は、切除の方位角を把握するための最良の方法です。
この方法では、両目を開いたままにして、フロントサイトをオブジェクトに合わせながら、リアサイトを通してオブジェクトを見る必要があります。
次に、オブジェクトを視野に入れながらコンパスを頬に近づけ、コンパスから直接方位を読み取ります。
この方法は、より正確な結果が得られ、視差エラーが少ないため、センター ホールド方法よりも優れています。
その他の用途
| で使われる： | 説明： |
|---|---|
| 方向掘削 | 方位掘削は、アジマスが使用される最も重要な方法の 1 つです。この場合、方位角を使用して、磁北に対して偏差ツールの面がどの方向を向いているかを把握します。これは、エンジニアが石油、ガス、または鉱物を地面から取り出しやすくするための正確な掘削経路を作成するために使用されます。方位角を正しく設定することで、エンジニアは掘削が安全かつ正確な方法で行われ、他の坑井への掘削などの問題を回避できるようになります。 |
| ナビゲーション | 方位角は、真北、磁北、またはその他の基準点に対して何かがどこにあるかを把握するためにも使用されます。多くの場合、パイロットや船員が空や海でより正確に目的地に到達できるようにするために使用されます。たとえば、パイロットは方位角を使用して、飛行機の進行方向と空港の滑走路との間の角度を割り出し、安全に着陸できるようにします。 |
| 測量 | 測量では、水平面上の基準点と目標点の間の角度を把握するために方位角が使用されます。測量士は方位角を使用して、敷地境界線の設定、地図の作成、建設測量を行います。エンジニアが環境に適合する建物を設計および構築するのに役立つ正確な図面と土地の地図を作成できます。 |
| 音響 | 音響学では、「方位角」という言葉は、音がどこから来ているかを調べるために使用されます。人間の耳は、音波が各耳に到達するタイミングを区別できるため、音がどこから来ているかを知ることができます。この情報を方位角に追加することで、エンジニアは音源がどこにあるかを正確に把握し、それに合わせてサウンド システムを設計できます。 |
| ソーラートラッキング | ソーラーパネルは太陽とともに動くように作られているため、最大限のエネルギーを生み出すことができます。方位角は、太陽が空のどこにあるかを正確に把握するために使用されます。これにより、ソーラーパネルが太陽の方を向いてできるだけ多くの光を得ることができるようになります。これにより、ソーラーパネルが可能な限り機能し、エネルギーコストを節約できます。 |
結論
方位角について学習を終えると、この角度が工学で使用される単なる測定値以上のものであることが明らかになります。
これは、私たちが道を見つけ、周りの世界について学び、理解するのに役立つ基本的な考え方です。
この角度は、星を使って船を導いた最初の探検家から、今日の掘削を支援するために方位角を使用する技術者まで、種としての私たちの進歩にとって非常に重要でした.
しかし、先を見据えると、方位角との関係がどのように変化するかを考える必要があります。
新しい技術が登場し、宇宙に関する私たちの知識が深まるにつれて、方位角は依然として同じ役割を果たしますか? それとも、より新しく、より良く、より正確なものが代わりになるでしょうか? 時間が経てばわかりますが、1 つ確かなことは、方位角は常に、私たちの周りの世界について学び、制御しようとする私たちの努力を思い起こさせるということです。
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