Введение

Измеритель расстояния, используемый в геодезии.

Цепь Гунтера (также известная как измерение Гунтера) — это устройство для измерения расстояний, применяемое в геодезии. Она была разработана и представлена в 1620 году английским священником и математиком Эдмундом Гантером (1581–1626). Цепь Гунтера позволяла точно проводить измерения и составлять планы земельных участков для юридических и коммерческих целей. Гантер разработал измерительную цепь, состоящую из 100 звеньев. Эта цепь и звено стали официальными мерами длины в Англии, а впоследствии и в Британской империи.

Описание

Цепь делится на 100 звеньев, обычно разделенных на группы по 10 латунными кольцами или бирками, которые упрощают промежуточные измерения. Каждое звено имеет такую длину. Четверть цепи, или 25 звеньев, измеряет 16 футов (5 м) и, следовательно, измеряет один род (или шест). Десять цепей измеряют фурлонг, а 80 цепей – статутную милю. Цепь Гюнтера примирила две, казалось бы, несовместимые системы: традиционные английские измерения земли, основанные на числе четыре, и десятичные, основанные на числе 10. Поскольку акр измерялся в 10 квадратных цепях в системе Гюнтера, весь процесс измерения площади земли можно было вычислить, используя измерения в цепях, а затем преобразовать в акры, разделив результат на 10. Таким образом, 10 цепей на 10 цепей (100 квадратных цепей) равны 10 акрам, а 5 цепей на 5 цепей (25 квадратных цепей) равны 2,5 акрам. К 1670-м годам цепь и звено стали законными единицами измерения в Англии. Несколько слов о дименсаторах или измерительных инструментах, среди которых наиболее распространенным была цепь, а обычная длина для английских мер составляла 4 полюса, что в равной степени соответствовало английской миле и акру. 10 таких цепей в длину составляют фурлонг, а 10 квадратных цепей – акр, так что квадратная миля содержит 640 квадратных акров.

Метод

Метод обследования поля или другого участка земли с помощью цепи Гюнтера заключается в том, чтобы сначала определить углы и другие важные точки, а затем измерить расстояние между ними, последовательно измеряя между двумя точками. Геодезисту помогает цепник. В точку назначения в землю помещают визирный шест (обычно ярко окрашенный деревянный столб). Начиная с исходной точки, цепь выкладывается в направлении визирного шеста, а затем геодезист направляет цепника, чтобы сделать цепь идеально прямой и направить её точно на визирный шест. В переднюю часть цепи в землю вставляют штырь, а цепь перемещают вперед так, чтобы её задний конец оказался в этой точке, и цепь снова протягивают к пункту назначения. Этот процесс называется проложением трассы, или в США – промером; он повторяется до тех пор, пока не будет достигнут целевой шест, когда геодезист отмечает, сколько полных длин (цепей) было проложено, и затем может непосредственно определить количество звеньев (сотых долей цепи) в измеряемом расстоянии. Цепь обычно заканчивается рукояткой, которая может быть включена в измерение, а может и нет. Внутреннее кольцо (видимое на фотографии NMAH) является правильным местом для установки штыря для некоторых цепей. Многие цепи изготавливались с рукоятками как частью конечного звена и, следовательно, включались в измерение. Весь процесс повторяется для всех остальных пар точек, и затем легко составить масштабную схему участка земли. Процесс удивительно точен и требует лишь простых технологий. Проведение геодезических работ с помощью цепи просто, если земля ровная и непрерывная – физически невозможно проложить трассу через большие впадины или значительные водные преграды. На склонах цепь необходимо было "выравнивать", приподнимая один конец по мере необходимости, чтобы неровности не увеличивали видимую длину стороны или площадь участка.

Единица длины

Хотя впоследствии цепочки звеньев были заменены стальной мерной лентой, их наследием стала новая законодательно установленная единица длины, называемая «цепь», равная 22 ярдам (66 футам) и состоящая из 100 звеньев. Эта единица до сих пор используется для обозначения местоположения на британских железных дорогах, а также в некоторых регионах Америки. Например, в Соединенных Штатах (США) кадастровые планы государственных земель публикуются в единицах измерения «цепь», чтобы обеспечить согласованность двухсотлетней базы данных. В Среднем Западе США часто встречаются документы на землю, в которых используются единицы измерения «цепь», «сажень» или «стержень», особенно в сельскохозяйственных районах. Небольшие дороги, обследованные в Австралии и Новой Зеландии в XIX и начале XX веков, обычно имеют ширину в одну цепь. Длина крикетного поля составляет одну цепь (22 ярда).

Аналогичные измерительные цепи

Аналогичная американская система, менее популярная, – это система Рамсдена или система инженеров, где цепь также состоит из 100 звеньев, каждое длиной в один фут (0,3048 м). Прообразом таких цепей была та, что была изготовлена с очень высокой точностью для измерения базовых линий англо-французской геодезической съемки (1784–1790 гг.) и главной триангуляции Великобритании. Еще менее распространенная система Ратборна, также возникшая в XVII веке, основана на цепи из 200 звеньев длиной в два шеста (33 фута, 10,0584 м). Каждый шест (или косяк, или сажень) состоит из 100 звеньев длиной 1,98 дюйма (50,292 мм), которые называются секундами, десять из которых составляют одну минуту (0,503 м). Винсент Уинг изготавливал цепи со звеньями длиной 9,90 дюйма, чаще всего в виде полуцепей длиной 33 фута, состоящих из 40 звеньев. Эти цепи иногда использовались в американских колониях, особенно в Пенсильвании. В Индии используются геодезические цепи длиной (иногда 30 метров). Длина звеньев составляет [упущено в оригинале, поэтому опущено и здесь]. Во Франции после Французской революции, а позднее в странах, принявших метрическую систему, до 1950-х годов использовались 10-метровые цепи длиной 50 звеньев.