Pomiar odległości to jedno z najbardziej podstawowych zadań w geodezji. Istnieją różne sposoby mierzenia odległości, a także duża liczba przyrządów przeznaczonych do wykonywania tych prac. Rozważmy więc tę kwestię bardziej szczegółowo.
Bezpośrednia metoda pomiaru odległości
Jeżeli wymagane jest określenie odległości do obiektu w linii prostej, a teren jest dostępny do badań, stosuje się tak proste urządzenie do pomiaru odległości jak taśma stalowa.
Jego długość wynosi od dziesięciu do dwudziestu metrów. Można również użyć sznurka lub drutu, z białymi oznaczeniami po dwóch i czerwonymi po dziesięciu metrach. Jeśli konieczne jest zmierzenie obiektów krzywoliniowych, stosuje się stare i dobrze znane dwumetrowe drewniane kompasy (sazhens) lub, jak to się nazywa, „Kowylok”. Czasami konieczne staje się wykonanie wstępnych pomiarów o przybliżonej dokładności. Robią to, mierząc odległość w krokach (na podstawie dwóch kroków równych wzrostowi osoby mierzącej minus 10 lub 20 cm).
Zdalne mierzenie odległości na ziemi
Jeśli mierzony obiekt znajduje się na linii wzroku, ale w obecności przeszkody nie do pokonania, która uniemożliwia bezpośredni dostęp do obiektu (na przykład jeziora, rzeki, bagna, wąwozy itp.), odległość pomiar jest stosowany metodą wizualną, a raczej metodami, ponieważ istnieje kilka ich odmian:
- Wysokie precyzyjne pomiary.
- Niska precyzja lub pomiary przybliżone.
Pierwsza obejmuje pomiary za pomocą specjalnych przyrządów, takich jak dalmierze optyczne, dalmierze elektromagnetyczne lub radiowe, dalmierze świetlne lub laserowe, dalmierze ultradźwiękowe. Drugi rodzaj pomiaru obejmuje taką metodę, jak geometryczny pomiar oka. Oto określenie odległości za pomocą wielkości kątowej obiektów i konstrukcja równych trójkątów prostokątnych oraz metoda bezpośredniej resekcji na wiele innych sposobów geometrycznych. Rozważ niektóre metody pomiarów precyzyjnych i przybliżonych.
Odległość optyczna
Takie pomiary odległości z dokładnością do milimetra są rzadko potrzebne w normalnej praktyce. W końcu ani turyści, ani oficerowie wywiadu wojskowego nie będą nosić ze sobą dużych i ciężkich przedmiotów. Stosowane są głównie w profesjonalnych pracach geodezyjnych i budowlanych. Często używane w tym przypadku jest urządzenie do pomiaru odległości, takie jak dalmierz optyczny. Może mieć stały lub zmienny kąt paralaksy i być dyszą do konwencjonalnego teodolitu.
Pomiary wykonywane są zgodnie zpionowe i poziome szyny pomiarowe ze specjalną płaszczyzną montażową. Dokładność pomiaru takiego dalmierza jest dość wysoka, a błąd może sięgać 1:2000. Zakres pomiarowy jest niewielki i wynosi tylko od 20 do 200-300 metrów.
Dalmierze elektromagnetyczne i laserowe
Drogomierz elektromagnetyczny odnosi się do tak zwanych urządzeń typu impulsowego, dokładność ich pomiaru jest uważana za średnią i może mieć błąd 1, 2 i do 2 metrów. Ale z drugiej strony urządzenia te mają dużą przewagę nad swoimi optycznymi odpowiednikami, ponieważ optymalnie nadają się do określania odległości między poruszającymi się obiektami. Ich jednostki odległości można obliczyć zarówno w metrach, jak i kilometrach, dlatego są często używane podczas wykonywania zdjęć lotniczych.
Jeśli chodzi o dalmierz laserowy, jest on przeznaczony do pomiaru niezbyt dużych odległości, ma dużą dokładność i jest bardzo kompaktowy. Dotyczy to zwłaszcza nowoczesnych przenośnych taśm mierniczych laserowych. Urządzenia te mierzą odległość do obiektów w odległości 20-30 metrów i do 200 metrów, z błędem nie większym niż 2-2,5 mm na całej długości.
Ultradźwiękowy dalmierz
Jest to jedno z najprostszych i najwygodniejszych urządzeń. Jest lekki i łatwy w obsłudze i odnosi się do urządzeń, które mogą mierzyć powierzchnię i współrzędne kątowe osobno danego punktu na ziemi. Niemniej jednak oprócz oczywistych zalet ma też wady. Po pierwsze ze względu na krótki zakres pomiarowyjednostki odległości dla tego urządzenia można obliczyć tylko w centymetrach i metrach - od 0, 3 do 20 metrów. Również dokładność pomiaru może się nieznacznie zmienić, ponieważ prędkość propagacji dźwięku zależy bezpośrednio od gęstości medium, a jak wiadomo, nie może być stała. Jednak to urządzenie doskonale nadaje się do szybkich małych pomiarów, które nie wymagają dużej dokładności.
Geometryczne metody oka do pomiaru odległości
Powyżej omówiliśmy profesjonalne sposoby pomiaru odległości. A co zrobić, gdy nie ma pod ręką specjalnego dalmierza? Tutaj wkracza geometria. Na przykład, jeśli chcesz zmierzyć szerokość bariery wodnej, możesz zbudować na jej brzegu dwa równoboczne trójkąty prostokątne, jak pokazano na schemacie.
W tym przypadku szerokość rzeki AF będzie równa DE-BF Kąty można regulować za pomocą cyrkla, kwadratowej kartki papieru, a nawet tych samych skrzyżowanych gałązek. Tutaj nie powinno być żadnych problemów.
Możesz również zmierzyć odległość do celu przez przeszkodę, również stosując geometryczną metodę bezpośredniej resekcji, konstruując trójkąt prostokątny z wierzchołkiem na celu i dzieląc go na dwa trójkąty pochyłe. Istnieje sposób na określenie szerokości bariery za pomocą prostego źdźbła trawy lub nici, albo sposób z kciukiem na zewnątrz…
Warto zastanowić się nad tą metodą bardziej szczegółowo, ponieważ jest najprostsza. Po przeciwnej stronie bariery zaznaczony jest widoczny obiekt (musisz wiedziećjego przybliżona wysokość), jedno oko jest zamknięte, a uniesiony kciuk wyciągniętej dłoni jest skierowany na wybrany przedmiot. Następnie bez wyjmowania palca zamknij otwarte oko i otwórz zamknięte. Palec okazuje się być przesunięty w bok w stosunku do wybranego obiektu. Na podstawie szacowanej wysokości obiektu, w przybliżeniu, o ile metrów wizualnie przesunął się palec. Odległość ta jest mnożona przez dziesięć, a wynikiem jest przybliżona szerokość bariery. W tym przypadku osoba sama pełni rolę dalmierza stereofotogrametrycznego.
Istnieje wiele geometrycznych sposobów mierzenia odległości. Aby omówić szczegółowo każdy, zajmie to dużo czasu. Ale wszystkie są przybliżone i nadają się tylko do warunków, w których dokładny pomiar instrumentami jest niemożliwy.