Η μέτρηση της απόστασης είναι μία από τις πιο βασικές εργασίες στη γεωδαισία. Υπάρχουν διάφοροι τρόποι μέτρησης της απόστασης, καθώς και ένας μεγάλος αριθμός οργάνων που έχουν σχεδιαστεί για την εκτέλεση αυτών των εργασιών. Λοιπόν, ας εξετάσουμε αυτό το ζήτημα με περισσότερες λεπτομέρειες.
Άμεση μέθοδος μέτρησης αποστάσεων
Αν απαιτείται να προσδιοριστεί η απόσταση από ένα αντικείμενο σε ευθεία γραμμή και το έδαφος είναι διαθέσιμο για έρευνα, χρησιμοποιείται μια τόσο απλή συσκευή για τη μέτρηση της απόστασης όπως μια ατσάλινη μεζούρα.
Το μήκος του είναι από δέκα έως είκοσι μέτρα. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί κορδόνι ή σύρμα, με λευκά σημάδια μετά από δύο και κόκκινα μετά από δέκα μέτρα. Εάν είναι απαραίτητο να μετρηθούν καμπυλόγραμμα αντικείμενα, χρησιμοποιείται μια παλιά και γνωστή δίμετρη ξύλινη πυξίδα (sazhens) ή, όπως ονομάζεται επίσης, "Kovylok". Μερικές φορές καθίσταται απαραίτητο να γίνουν προκαταρκτικές μετρήσεις κατά προσέγγιση. Αυτό το κάνουν μετρώντας την απόσταση σε βήματα (με βάση δύο βήματα ίσα με την ανάπτυξη του ατόμου που έχει μέγεθος μείον 10 ή 20 cm).
Μέτρηση αποστάσεων στο έδαφος εξ αποστάσεως
Εάν το αντικείμενο μέτρησης βρίσκεται στην οπτική γωνία, αλλά με την παρουσία ενός ανυπέρβλητου εμποδίου που καθιστά αδύνατη την άμεση πρόσβαση στο αντικείμενο (π.χ. λίμνες, ποτάμια, βάλτους, φαράγγια κ.λπ.), η απόσταση Η μέτρηση εφαρμόζεται με μια απομακρυσμένη οπτική μέθοδο, ή μάλλον με μεθόδους, καθώς υπάρχουν διάφορες ποικιλίες από αυτές:
- Μετρήσεις υψηλής ακρίβειας.
- Χαμηλή ακρίβεια ή κατά προσέγγιση μετρήσεις.
Το πρώτο περιλαμβάνει μετρήσεις με χρήση ειδικών οργάνων, όπως οπτικούς αποστασιομετρητές, ηλεκτρομαγνητικούς ή ραδιομετρητές απόστασης, μετρητές απόστασης φωτός ή λέιζερ, αποστασιομετρητές υπερήχων. Ο δεύτερος τύπος μέτρησης περιλαμβάνει μια τέτοια μέθοδο όπως η γεωμετρική μέτρηση των ματιών. Εδώ είναι ο προσδιορισμός της απόστασης από το γωνιακό μέγεθος των αντικειμένων και η κατασκευή ίσων ορθογωνίων τριγώνων και η μέθοδος της άμεσης εκτομής με πολλούς άλλους γεωμετρικούς τρόπους. Εξετάστε μερικές από τις μεθόδους μετρήσεων υψηλής ακρίβειας και κατά προσέγγιση.
Οπτικός μετρητής απόστασης
Τέτοιες μετρήσεις αποστάσεων στο πλησιέστερο χιλιοστό σπάνια χρειάζονται στην κανονική πρακτική. Άλλωστε, ούτε οι τουρίστες ούτε οι αξιωματικοί των στρατιωτικών πληροφοριών θα φέρουν μαζί τους μεγάλα και βαριά αντικείμενα. Χρησιμοποιούνται κυρίως σε επαγγελματικές τοπογραφικές και κατασκευαστικές εργασίες. Συχνά χρησιμοποιείται σε αυτή την περίπτωση μια συσκευή για τη μέτρηση της απόστασης, όπως ένας οπτικός μετρητής απόστασης. Μπορεί να είναι είτε με σταθερή είτε με μεταβλητή γωνία παράλλαξης και να είναι ακροφύσιο για έναν συμβατικό θεοδόλιθο.
Οι μετρήσεις γίνονται σύμφωνα μεκάθετες και οριζόντιες ράγες μέτρησης με ειδικό επίπεδο στήριξης. Η ακρίβεια μέτρησης ενός τέτοιου μετρητή απόστασης είναι αρκετά υψηλή και το σφάλμα μπορεί να φτάσει το 1:2000. Το εύρος μέτρησης είναι μικρό και είναι μόνο από 20 έως 200-300 μέτρα.
Ηλεκτρομαγνητικές αποστάσεις και λέιζερ
Ένας ηλεκτρομαγνητικός μετρητής απόστασης αναφέρεται στις λεγόμενες συσκευές τύπου παλμού, η ακρίβεια της μέτρησής τους θεωρείται μέση και μπορεί να έχει σφάλμα 1, 2 και έως 2 μέτρα. Αλλά από την άλλη πλευρά, αυτές οι συσκευές έχουν ένα μεγάλο πλεονέκτημα έναντι των αντίστοιχων οπτικών τους, καθώς είναι βέλτιστα κατάλληλες για τον προσδιορισμό της απόστασης μεταξύ κινούμενων αντικειμένων. Οι μονάδες απόστασής τους μπορούν να υπολογιστούν τόσο σε μέτρα όσο και σε χιλιόμετρα, επομένως χρησιμοποιούνται συχνά κατά τη διεξαγωγή αεροφωτογράφησης.
Όσο για το laser range finder, έχει σχεδιαστεί για να μετράει όχι πολύ μεγάλες αποστάσεις, έχει υψηλή ακρίβεια και είναι πολύ συμπαγής. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τη σύγχρονη φορητή μεζούρα λέιζερ. Αυτές οι συσκευές μετρούν την απόσταση από αντικείμενα σε απόσταση 20-30 μέτρων και έως 200 μέτρα, με σφάλμα όχι μεγαλύτερο από 2-2,5 mm σε όλο το μήκος.
Εύρεση εύρους υπερήχων
Αυτή είναι μια από τις πιο απλές και βολικές συσκευές. Είναι ελαφρύ και εύκολο στη χρήση και αναφέρεται σε συσκευές που μπορούν να μετρήσουν την περιοχή και τις γωνιακές συντεταγμένες ενός ξεχωριστά δεδομένου σημείου στο έδαφος. Ωστόσο, εκτός από τα προφανή πλεονεκτήματα, έχει και μειονεκτήματα. Πρώτον, λόγω του μικρού εύρους μέτρησηςΟι μονάδες απόστασης για αυτήν τη συσκευή μπορούν να υπολογιστούν μόνο σε εκατοστά και μέτρα - από 0, 3 και έως 20 μέτρα. Επίσης, η ακρίβεια μέτρησης μπορεί να αλλάξει ελαφρώς, καθώς η ταχύτητα διάδοσης του ήχου εξαρτάται άμεσα από την πυκνότητα του μέσου και, όπως γνωρίζετε, δεν μπορεί να είναι σταθερή. Ωστόσο, αυτή η συσκευή είναι ιδανική για γρήγορες μικρές μετρήσεις που δεν απαιτούν υψηλή ακρίβεια.
Μέθοδοι γεωμετρικών ματιών για τη μέτρηση αποστάσεων
Παραπάνω μιλήσαμε για επαγγελματικούς τρόπους μέτρησης αποστάσεων. Και τι να κάνετε όταν δεν υπάρχει ειδικός μετρητής απόστασης; Εδώ μπαίνει η γεωμετρία. Για παράδειγμα, εάν πρέπει να μετρήσετε το πλάτος ενός φράγματος νερού, τότε μπορείτε να φτιάξετε δύο ισόπλευρα ορθογώνια τρίγωνα στην ακτή του, όπως φαίνεται στο διάγραμμα.
Σε αυτήν την περίπτωση, το πλάτος του ποταμού AF θα είναι ίσο με το DE-BF Οι γωνίες μπορούν να ρυθμιστούν χρησιμοποιώντας μια πυξίδα, ένα τετράγωνο κομμάτι χαρτιού, ακόμη και χρησιμοποιώντας τα ίδια σταυρωτά κλαδιά. Δεν θα πρέπει να υπάρχουν προβλήματα εδώ.
Μπορείτε επίσης να μετρήσετε την απόσταση από τον στόχο μέσω ενός εμποδίου, χρησιμοποιώντας επίσης τη γεωμετρική μέθοδο της άμεσης εκτομής, κατασκευάζοντας ένα ορθογώνιο τρίγωνο με την κορυφή στον στόχο και χωρίζοντάς το σε δύο σκαλωσιές. Υπάρχει τρόπος να προσδιορίσετε το πλάτος του φράγματος με μια απλή λεπίδα γρασιδιού ή κλωστή ή έναν τρόπο με τον αντίχειρα έξω…
Αξίζει να εξετάσετε αυτή τη μέθοδο με περισσότερες λεπτομέρειες, καθώς είναι η απλούστερη. Στην αντίθετη πλευρά του φράγματος, επιλέγεται ένα αξιοσημείωτο αντικείμενο (πρέπει να γνωρίζετετο κατά προσέγγιση ύψος του), το ένα μάτι είναι κλειστό και ο ανασηκωμένος αντίχειρας του τεντωμένου χεριού είναι στραμμένος προς το επιλεγμένο αντικείμενο. Στη συνέχεια, χωρίς να αφαιρέσετε το δάχτυλο, κλείστε το ανοιχτό μάτι και ανοίξτε το κλειστό. Το δάχτυλο αποδεικνύεται ότι μετακινείται στο πλάι σε σχέση με το επιλεγμένο αντικείμενο. Με βάση το εκτιμώμενο ύψος του αντικειμένου, πόσα περίπου μέτρα κινήθηκε οπτικά το δάχτυλο. Αυτή η απόσταση πολλαπλασιάζεται επί δέκα και το αποτέλεσμα είναι το κατά προσέγγιση πλάτος του φράγματος. Σε αυτή την περίπτωση, το ίδιο το άτομο λειτουργεί ως στερεοφωτογραμμετρικός μετρητής απόστασης.
Υπάρχουν πολλοί γεωμετρικοί τρόποι μέτρησης της απόστασης. Για να μιλήσουμε για το καθένα λεπτομερώς, θα χρειαστεί πολύς χρόνος. Αλλά είναι όλα κατά προσέγγιση και είναι κατάλληλα μόνο για συνθήκες όπου η ακριβής μέτρηση με όργανα είναι αδύνατη.
