Atstumo matuoklis ant žemės. Atstumo matavimo būdai

Atstumo matavimas yra vienas iš pagrindiniųgeodezijos uždaviniai. Egzistuoja įvairūs atstumo matavimo būdai, taip pat daugybė instrumentų, skirtų šiems darbams atlikti. Taigi, panagrinėkime šį klausimą išsamiau.

Tiesioginis atstumų matavimo metodas

Jei reikia nustatyti atstumą iki objekto tiesia linija ir reljefas yra prieinamas tyrimams, naudojamas toks paprastas atstumo matavimo prietaisas kaip plieninė juosta.

Jo ilgis yra nuo dešimties iki dvidešimties metrų.Taip pat galima naudoti laidą arba laidą, po dviejų – balta, o po dešimties – raudona. Jei reikia išmatuoti kreivinius objektus, naudojamas senas ir gerai žinomas dviejų metrų medinis kompasas (sazhens) arba, kaip dar vadinamas, „Kovylok“. Kartais prireikia atlikti išankstinius apytikslio tikslumo matavimus. Jie tai daro matuodami atstumą žingsniais (remiantis dviem žingsniais, lygiais žmogaus, kurio matmenys yra minus 10 arba 20 cm, augimui).

Atstumų ant žemės matavimas nuotoliniu būdu

Jeigu matavimo objektas yra zonojematymo linija, tačiau esant neįveikiamam barjerui, dėl kurio tiesioginis priėjimas prie objekto neįmanomas (pavyzdžiui, ežerai, upės, pelkės, tarpekliai ir kt.), atstumas matuojamas nuotoliniu vizualiniu metodu, tiksliau metodais, nes yra keletas jų veislių:

1. Didelio tikslumo matavimai.
2. Mažo tikslumo arba apytiksliai matavimai.

Pirmieji yra matavimai suspecialūs prietaisai, tokie kaip optiniai tolimačiai, elektromagnetiniai ar radijo tolimačiai, šviesos arba lazeriniai tolimačiai, ultragarsiniai tolimačiai. Antrasis matavimo tipas apima tokį metodą kaip geometrinis akių matavimas. Čia yra atstumo nustatymas pagal objektų kampinį dydį, lygių stačiųjų trikampių konstravimas ir tiesioginės rezekcijos metodas daugeliu kitų geometrinių būdų. Apsvarstykite kai kuriuos didelio tikslumo ir apytikslių matavimų metodus.

Optinis atstumo matuoklis

Tokie atstumų matavimai milimetro tikslumuĮprastoje praktikoje jų prireikia retai. Juk nei turistai, nei karinės žvalgybos pareigūnai didelių ir sunkių daiktų su savimi nesineš. Jie daugiausia naudojami profesionaliuose geodezijos ir statybos darbuose. Šiuo atveju dažnai naudojamas atstumo matavimo prietaisas, pavyzdžiui, optinis nuotolio ieškiklis. Jis gali būti su pastoviu arba su kintamu paralakso kampu ir gali būti įprasto teodolito antgalis.

Matavimai atliekami išilgai vertikalios irhorizontalūs matavimo bėgiai su specialiu tvirtinimo lygiu. Tokio nuotolio ieškiklio matavimo tikslumas yra gana didelis, o paklaida gali siekti 1:2000. Matavimo diapazonas yra mažas ir yra tik nuo 20 iki 200-300 metrų.

Elektromagnetiniai ir lazeriniai tolimačiai

Taikomas elektromagnetinis atstumo matuoklisiki vadinamojo impulsinio tipo prietaisų, jų matavimo tikslumas laikomas vidutiniu ir gali turėti nuo 1,2 iki 2 metrų paklaidą. Tačiau, kita vertus, šie įrenginiai turi didelį pranašumą prieš optinius analogus, nes yra optimaliai pritaikyti atstumui tarp judančių objektų nustatyti. Jų atstumo vienetai gali būti skaičiuojami ir metrais, ir kilometrais, todėl jie dažnai naudojami aerofotografijoje.

Kalbant apie lazerinį nuotolio ieškiklį, taiskirtas matuoti ne itin didelius atstumus, pasižymi dideliu tikslumu ir yra labai kompaktiškas. Tai ypač pasakytina apie šiuolaikinius nešiojamus lazerinius matuoklius. Šie prietaisai matuoja atstumą iki objektų 20-30 metrų ir iki 200 metrų atstumu, o paklaida ne didesnė kaip 2-2,5 mm per visą ilgį.

ultragarsinis nuotolio ieškiklis

Tai vienas iš paprasčiausių ir patogiausių įrenginių.Jis yra lengvas ir lengvai valdomas. Tai prietaisai, galintys matuoti atskiro žemės taško plotą ir kampines koordinates. Nepaisant to, be akivaizdžių pranašumų, jis turi ir trūkumų. Pirma, dėl mažo matavimo diapazono šio prietaiso atstumo vienetai gali būti skaičiuojami tik centimetrais, o metrais - nuo 0,3 iki 20 metrų. Be to, matavimo tikslumas gali šiek tiek pasikeisti, nes garso sklidimo greitis tiesiogiai priklauso nuo terpės tankio ir, kaip žinote, negali būti pastovus. Tačiau šis prietaisas puikiai tinka greitiems mažiems matavimams, kuriems nereikia didelio tikslumo.

Geometriniai akių metodai atstumams matuoti

Aukščiau kalbėjome apie profesionalius matavimo metodus.atstumus. O ką daryti, kai po ranka nėra specialaus atstumo matuoklio? Čia atsiranda geometrija. Pavyzdžiui, jei reikia išmatuoti vandens užtvaros plotį, tai ant jo kranto galima pastatyti du lygiakraščius stačiuosius trikampius, kaip parodyta diagramoje.

Šiuo atveju upės AF plotis bus lygus DE-BF. Kampus galima reguliuoti naudojant kompasą, kvadratinį popieriaus lapą ir net naudojant tas pačias sukryžiuotas šakeles. Čia neturėtų kilti problemų.

Taip pat galite išmatuoti atstumą iki taikinio naudodamikliūtis, taikant ir geometrinį tiesioginio įpjovos metodą, sukonstruojant stačiakampį trikampį su viršūne ant taikinio ir padalijant jį į dvi skalines. Yra būdas nustatyti kliūties plotį naudojant paprastą žolės ašmenį ar siūlą arba būdas su atviru nykščiu ...

Verta apsvarstyti šį metodą išsamiau, nesjis pats paprasčiausias. Priešingoje užtvaro pusėje parenkamas matomas objektas (turite žinoti jo apytikslį aukštį), užmerkiama viena akis ir į pasirinktą objektą nukreipiamas pakeltas ištiestos rankos nykštys. Tada, nenuimdami piršto, užmerkite atmerktą akį ir atidarykite užmerktą. Pasirodo, kad pirštas yra paslinktas į šoną pasirinkto objekto atžvilgiu. Remiantis numatomu objekto aukščiu, apytiksliai kiek metrų pirštas vizualiai pajudėjo. Šis atstumas padauginamas iš dešimties ir gaunamas apytikslis barjero plotis. Šiuo atveju pats žmogus veikia kaip stereofotogrammetrinis atstumo matuoklis.

Geometriniai atstumo matavimo būdaidaug. Norint pakalbėti apie kiekvieną detaliau, prireiks daug laiko. Bet jie visi yra apytiksliai ir tinka tik tokioms sąlygoms, kai neįmanoma tiksliai išmatuoti prietaisais.