Atstumo matavimas yra viena iš pagrindinių geodezijos užduočių. Yra įvairių būdų, kaip išmatuoti atstumą, taip pat yra daug instrumentų, skirtų šiems darbams atlikti. Taigi, panagrinėkime šią problemą 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 matavimo juosta.
Jo ilgis yra nuo dešimties iki dvidešimties metrų. Taip pat galima naudoti laidą arba laidą, po dviejų – b alta, 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 matavimas ant žemės nuotoliniu būdu
Jei matavimo objektas yra matomumo zonoje, bet yra neįveikiama kliūtis, dėl kurios neįmanoma tiesiogiai patekti į objektą (pavyzdžiui, ežerai, upės, pelkės, tarpekliai ir kt.), atstumas matavimas taikomas nuotoliniu vizualiniu metodu, tiksliau metodais, nes yra keletas jų atmainų:
- Didelio tikslumo matavimai.
- Mažas tikslumas arba apytiksliai matavimai.
Pirmasis apima matavimus naudojant specialius prietaisus, tokius kaip optiniai tolimačiai, elektromagnetiniai arba 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
Tokių atstumų matavimų milimetro tikslumu įprastoje praktikoje retai prireikia. 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 kintamu paralakso kampu ir būti įprastinio teodolito antgaliu.
Matavimai atliekami pagalvertikalūs ir horizontalūs 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
Elektromagnetinis atstumo matuoklis reiškia vadinamuosius impulsinio tipo prietaisus, jų matavimo tikslumas laikomas vidutiniu ir gali turėti 1, 2 ir 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 fotografuojant iš oro.
Kalbant apie lazerinį nuotolio ieškiklį, jis skirtas matuoti ne itin didelius atstumus, turi didelį tikslumą ir yra labai kompaktiškas. Tai ypač pasakytina apie šiuolaikinius nešiojamus lazerinius matuoklius. Šie prietaisai matuoja atstumą iki objektų, esančių 20–30 metrų ir iki 200 metrų atstumu, o paklaida ne didesnė kaip 2–2,5 mm per visą ilgį.
Ultragarsinis diapazono ieškiklis
Tai vienas paprasčiausių ir patogiausių įrenginių. Jis yra lengvas ir lengvai valdomas. Tai prietaisai, galintys išmatuoti atskiro žemės taško plotą ir kampines koordinates. Nepaisant to, be akivaizdžių pranašumų, jis turi ir trūkumų. Pirma, dėl trumpo matavimo diapazonoatstumo vienetai šiam įrenginiui gali būti skaičiuojami tik centimetrais, o metrais – nuo 0, 3 ir 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 įrenginys puikiai tinka greitiems mažiems matavimams, kuriems nereikia didelio tikslumo.
Geometriniai akių metodai atstumams matuoti
Aukščiau kalbėjome apie profesionalius atstumų matavimo būdus. O ką daryti, kai po ranka nėra specialaus atstumo matuoklio? Čia atsiranda geometrija. Pavyzdžiui, jei reikia išmatuoti vandens užtvaros plotį, galite ant jo kranto pastatyti du lygiakraščius stačiakampius trikampius, kaip parodyta diagramoje.
Šiuo atveju upės AF plotis bus lygus DE-BF. Kampus galima reguliuoti naudojant kompasą, kvadratinį popieriaus lapą ir netgi naudojant tas pačias sukryžiuotas šakeles. Čia neturėtų kilti jokių problemų.
Taip pat galite išmatuoti atstumą iki taikinio per kliūtį, naudodamiesi geometriniu tiesioginės rezekcijos metodu, sukonstruodami stačiakampį trikampį su viršūne ant taikinio ir padalydami jį į dvi skalės. Yra būdas nustatyti užtvaros plotį naudojant paprastą žolės ašmenį ar siūlą arba būdas ištraukti nykštį…
Verta apsvarstyti šį metodą išsamiau, nes jis yra paprasčiausias. Priešingoje užtvaros pusėje pasirenkamas pastebimas objektas (turite žinotiapytikslis jo aukštis), viena akis užmerkta ir ištiestos rankos pakeltas nykštys nukreiptas į pasirinktą objektą. 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 asmuo veikia kaip stereofotogrammetrinis atstumo matuoklis.
Yra daug geometrinių atstumo matavimo būdų. Norėdami pakalbėti apie kiekvieną detaliau, prireiks daug laiko. Tačiau jie visi yra apytiksliai ir tinka tik tokiomis sąlygomis, kai neįmanoma tiksliai išmatuoti naudojant prietaisus.
