Applied Geodesy. Wysokość mierzymy ołówkiem, lusterkiem lub balonem

Treść artykułu



Określenie wielkości obiektów niedostępnych jest najłatwiejsze do wykonania przy użyciu specjalistycznego sprzętu geodezyjnego. Nowoczesne tachimetry elektroniczne z pomiarami bezreflektorowymi, laserowymi miernikami taśmowymi i wysokościomierzami znacznie upraszczają zadanie, pozwalając zmierzyć wysokość drzewa czy szerokość rzeki.

Niestety nie każdego stać na posiadanie w spiżarni sprzętu wartego kilka tysięcy dolarów, a czasem z takimi zadaniami trzeba sobie radzić na poziomie gospodarstwa domowego. W rozwiązaniu tych problemów z pomocą przychodzi nam wiedza zaczerpnięta z cyklu „Geodezja stosowana”: „Historia branży”, „Wybór tachimetru elektronicznego”, „Samodzielne pomiary taśmą mierniczą, kołkami i pomysłowością”, szkolny kurs geometrii, no cóż, trochę pomysłowości (gdzie bez niej).

Określenie wysokości niedostępnego obiektu

Aby określić lokalizację przyszłego domku lub innego budynku, ważne jest, aby znać wysokość pobliskich obiektów, takich jak słupy lub suche drzewa. Wykluczy to możliwość zniszczenia twojej własności od upadku obiektu w przypadku klęski żywiołowej lub z jakiegokolwiek innego powodu..

Applied Geodesy. Wysokość mierzymy ołówkiem, lusterkiem lub balonem

Kolejnym ważnym punktem przed rozpoczęciem budowy jest określenie wysokości zwisania przewodów linii elektroenergetycznych przechodzących w rejonie budowy. Dźwig budowlany może dotknąć linii energetycznej, co doprowadzi do tragicznych konsekwencji. Nie zapominaj o napięciu przebicia – istnieje możliwość porażenia prądem nawet kilka metrów od przewodu wysokiego napięcia w deszczową pogodę.

Na potrzeby eksperymentu postaramy się różnymi metodami wyznaczyć wysokość linii przesyłowej 10 kV od ziemi do górnego izolatora i zapisać uzyskane wartości do tabeli.

Statystyczna metoda oceny

Popularnie nazywana jest również metodą „na oko”. Jej istota polega na wizualnym porównaniu znanej wysokości i niedostępnej. Dla wygody umieszczasz kij o znanej wysokości pionowo w pobliżu mierzonego przedmiotu. „Standard” porównania powinien być jak najwyższy. Po oddaleniu się na dogodną odległość oszacuj wysokość i zapisz wynik w tabeli. Jak możesz sobie wyobrazić, jedna osoba nie jest w stanie dokładnie wykonać „pomiarów”, dlatego też, aby uzyskać dobry wynik, poproś bliskich lub znajomych o wykonanie takich czynności. Im więcej osób uczestniczy w „pomiarach” – tym dokładniejszy wynik.

Potem przychodzi czas przetwarzania: odrzuć wartości ekstremalne (maksymalne i minimalne), a na podstawie pozostałych wyników oblicz średnią arytmetyczną. Wynikowa wartość da wyobrażenie o wysokości niedostępnego obiektu. Błąd tej metody zależy od doświadczenia ludzi i jakości ich orientacji przestrzennej..

Wynik zdjęcia

Szybki rozwój technologii umożliwił zintegrowanie aparatu z niemal każdym nowoczesnym gadżetem, więc dobór sprzętu do takiego eksperymentu nie będzie trudny. Istota jest taka sama – oszacowanie wysokości niedostępnego obiektu, ale nie na oko, ale przez obliczenie proporcji między fotograficznym obrazem odniesienia a jego rzeczywistą wysokością.

Applied Geodesy. Wysokość mierzymy ołówkiem, lusterkiem lub balonem

Kładziesz patyk o znanej wysokości w pobliżu mierzonego obiektu (użyliśmy słupa geodezyjnego), przesuwasz odległość, gdy góra obiektu jest umieszczona w kadrze. Idealnie, wysokość odniesienia i poziom fotografowania powinny być w przybliżeniu takie same, a sam aparat powinien być ustawiony poziomo. Jeśli to możliwe, użyj statywu fotograficznego, którego wysokość należy regulować zgodnie z taśmą mierniczą.

Zrzuć obraz na swój komputer i odśwież informacje z naszej serii artykułów, w których wprowadziliśmy pojęcie skali. Otrzymaliśmy obraz, którego wymiary są proporcjonalne do wymiarów w przyrodzie, wystarczy obliczyć skalę i przeliczyć wysokość niedostępnego obiektu. Aby to zrobić, możesz wydrukować zdjęcie do pomiarów linijką lub skorzystać z dowolnego programu do przetwarzania obrazu, który pozwala zmierzyć odległości na zdjęciu w centymetrach.

Ta metoda jest bardziej progresywna, ale wymaga komputera i aparatu fotograficznego, aw terenie nie zawsze można to osiągnąć..

Długopis kulkowy

Na biurku zawsze znajduje się pisak, który pomoże nam określić wysokość przedmiotu metodą perspektywiczną. Zamiast długopisu możesz użyć ołówka, prostego patyczka lub innego podobnego przedmiotu. Potrzebujemy również asystenta i centymetra..

Applied Geodesy. Wysokość mierzymy ołówkiem, lusterkiem lub balonem

Odsuwamy się na taką odległość, kiedy cały obiekt pomiarów będzie dla nas widoczny. Ściskając długopis w pięści, wyciągamy przed sobą proste ramię tak, aby jego czubek zbiegał się z górną częścią przedmiotu. Wyciągnij kciuk w bok, równolegle do ziemi, tak aby uzyskać odpowiedni kąt. Następnie obracamy pędzelek długopisem o 90 stopni, w efekcie nasz kciuk patrzy na ziemię równolegle do mierzonego przedmiotu, a końcówka długopisu wskazuje miejsce, w którym asystent musi się przesunąć.

Applied Geodesy. Wysokość mierzymy ołówkiem, lusterkiem lub balonem

Odwzorowaliśmy wysokość obiektu poprzez równoległe przesunięcie do podłoża. Teraz nie będzie trudno zmierzyć odległość uzyskaną taśmą mierniczą od asystenta do słupka, będzie równa określonej wysokości. Metoda dobrze dostosowana do warunków polowych, dość dokładna, ale wymaga asystenta.

Pomiar cienia

Metoda stosowana przez starożytnych Egipcjan i Greków jest łatwa do odtworzenia we współczesnych realiach i wymaga minimum pracy. Aby określić wysokość, musimy jednocześnie zmierzyć długość cienia obiektu o znanej wysokości oraz długość cienia obiektu niedostępnego.

Applied Geodesy. Wysokość mierzymy ołówkiem, lusterkiem lub balonem

Pomiary należy wykonywać wieczorem lub rano, kiedy długość cienia jest maksymalna. Pozwoli to wyeliminować błędy, a wynik oblicza się, obliczając najprostszą proporcję:

Wysokość słupa = wzrost osoby * długość cienia kolumny / długość cienia osoby

Metoda lustrzana

Wiadomo, że kąt padania jest równy kątowi odbicia. Posłużymy się tym postulatem do obliczenia niedostępnej wysokości. Lustro kładziemy na ziemi mniej więcej tak jak pokazano na zdjęciu, odsuwamy na bok, aż góra mierzonego przedmiotu odbije się w lustrze.

Applied Geodesy. Wysokość mierzymy ołówkiem, lusterkiem lub balonem

Mierzymy wymagane odległości od osoby do lustra, od lustra do kolumny i po obliczeniu proporcji uzyskujemy wymaganą wysokość.

Applied Geodesy. Wysokość mierzymy ołówkiem, lusterkiem lub balonem

Wysokość słupka = wzrost osoby * odległość od lustra do słupka / odległość od osoby do lustra

Balon

Aby zadowolić własne dzieci, można wykonać pomiary metodą „Kubusia Puchatka”. Pomimo jakiegoś komiksu ma też prawo do życia, tk. w sprzyjających warunkach daje zadowalające rezultaty.

Do pracy potrzebujemy kulki wypełnionej gazem obojętnym, liny i taśmy mierniczej. Delikatnie wypuść kulkę na sznurku równolegle do mierzonego przedmiotu, gdy osiągnie szczyt, ustal wysokość sznurka, opuść kulkę i zmierz wymaganą odległość taśmą mierniczą. Aby uzyskać dokładniejszą wartość, asystent powinien przesunąć się na znaczną odległość, aby dokładniej zwizualizować lokalizację, w której wysokość piłki i obiektu są równe. Podajemy tę metodę jako jedną z alternatyw, dlatego nie będziemy nią przeprowadzać badań laboratoryjnych..

Fortepian w krzakach

Omówiliśmy kilka podstawowych metod pomiaru wysokości niedostępnego obiektu. Chciałbym się dowiedzieć, który z nich jest najdokładniejszy. Pomoże nam to „fortepian w krzakach” – elektroniczny tachimetr ze specjalnym oprogramowaniem, które pozwala uzyskać wartość wysokości w terenie.

Applied Geodesy. Wysokość mierzymy ołówkiem, lusterkiem lub balonem

Dla wygody wprowadzimy wszystkie wartości w tabeli, co da nam niezbędną jasność. Jak widać z tabeli, wszystkie metody mają mały błąd, ale to wystarczy, aby oszacować wysokość niedostępnego obiektu..

Metoda pomiaru Otrzymana wartość, m Błąd,%
ocena statystyczna dziesięć 4
zdjęcie dziewięć 6
długopis kulkowy 9.2 4
cień 10.25 7
lustro 8.90 7
tachimetr elektroniczny 9.57 0

Średnia arytmetyczna otrzymanych wartości wynosi 9,47 m, więc w celu uzyskania optymalnego wyniku należy połączyć metody, a uzyskane wartości uśrednić. Jeśli potrzebujesz dużej dokładności, możesz kupić wysokościomierz wahadłowy, który służy leśnikom do opodatkowania terenów zielonych.

Applied Geodesy. Wysokość mierzymy ołówkiem, lusterkiem lub balonem

Cóż, najdokładniejszy wynik zostanie uzyskany przy zamówieniu badania topograficznego. W specyfikacji warto zwrócić uwagę na szczególny wymóg – pomiar wysokości drzew i innych niedostępnych obiektów. Jak możesz sobie wyobrazić, wpłynie to na szacowany koszt pracy, dlatego szacunkom poświęcimy kolejny artykuł z naszego cyklu. Niezrozumiałe terminy mogą ukrywać niepotrzebne procesy pracy i odwrotnie, niektóre ważne punkty mogą zniknąć z pola widzenia z powodu niewiedzy. Uzbrojeni w tę wiedzę będziesz mógł komunikować się ze specjalistami niemal na równych prawach, co ostatecznie pozwoli zaoszczędzić pieniądze.

Oceń artykuł
Codzienne wskazówki i instrukcje

Klikając przycisk „Prześlij komentarz” wyrażam zgodę na przetwarzanie danych osobowych i akceptuję politykę prywatności