Вимірювач відстані на місцевості. Способи вимірювання відстані

Вимірювання відстані – одна із самих основних завдань в галузі геодезії. Є різні способи вимірювання відстані, а також велика кількість приладів, створених для проведення цих робіт. Отже, розглянемо дане питання більш детально.

Прямий метод вимірювання відстаней

Якщо потрібно визначити відстань до об'єкта по прямій лінії і місцевість є доступною для дослідження використовується такий простий прилад для вимірювання відстані, як сталева рулетка. Її довжина – від десяти до двадцяти метрів. Ще може застосовуватися шнур або провід, з білими позначеннями через два і червоними через десять метрів. При необхідності вимірювати криволінійні об'єкти застосовується старий і всім добре відомий двометровий дерев'яний циркуль (сажень) або, як ще його називають, «Ковилек». Іноді виникає необхідність провести попередні заміри приблизною точністю. Роблять це, вимірюючи відстань кроками (з розрахунку два кроку дорівнює зростанню вимірює мінус 10 або 20 см).

Вимірювання відстаней на місцевості дистанційно

У разі знаходження об'єкта вимірювання в зоні прямої видимості, але за наявності нездоланної перешкоди, що робить неможливим прямий доступ до об'єкта, (наприклад, озера, річки, болота, ущелини тощо), застосовується вимірювання відстані дистанційно візуальним методом, а точніше методами, так як існує кілька різновидів:

Високоточні вимірювання.

Низкоточние або приблизні вимірювання.

До перших відносяться вимірювання за допомогою спеціальних приладів, таких, як оптичні далекоміри, електромагнітні або радиодальномери, світлові або лазерні далекоміри, ультразвукові далекоміри. До другого виду вимірювань відноситься такий спосіб, як геометричний глазомерний. Тут і визначення відстані за кутовою величиною предметів, і побудова рівних прямокутних трикутників і метод прямої засічки багатьма іншими геометричними способами. Розглянемо деякі з способів високоточних і приблизних вимірювань.

Оптичний вимірювач відстані

Такі виміри відстаней з точністю до міліметра в звичайній практиці необхідні нечасто. Адже ні туристи, ні військові розвідники не будуть носити з собою габаритні і важкі предмети. В основному їх використовують при проведенні професійних геодезичних і будівельних робіт. Часто використовують при цьому такий прилад для вимірювання відстані, як оптичний далекомір. Він може бути як з постійним, так і змінним параллактическим кутом і представляти собою насадку до звичайного теодоліта. Вимірювання проводяться за вертикальним та горизонтальним вимірювальним рейках, мають спеціальний установчий рівень. Точність вимірювань такого далекоміра достатньо висока, і похибка може досягати значення 1:2000. Дальність ж вимірювання невелика і складає всього лише від 20 до 200-300 метрів.

Електромагнітний і лазерний далекоміри

Електромагнітний вимірювач відстані відноситься до так званих приладів імпульсного типу, точність їх вимірювання вважається середньою і може мати похибку від 12 до 2 метрів. Але зате ці прилади мають велику перевагу перед своїми оптичними побратимами, так як оптимально підходять для визначення відстані між об'єктами, що рухаються. Одиниці виміру відстані в них можуть обчислюватися як метрами, так і кілометрами, тому їх часто застосовують при проведенні аерофотозйомки.
Що ж стосується лазерного далекоміра, він призначений для вимірювання дуже великих відстаней, володіє високою точністю і дуже компактний. Особливо це відноситься до сучасним портативним лазерним рулеткам. Ці пристрої вимірюють відстань до об'єктів на відстані 20-30 метрів і до 200 метрів, з похибкою не більше 2-25 мм на всій довжині.

Ультразвуковий далекомір

Це один з найбільш простих і зручних приладів. Він легкий і простий в експлуатації і відноситься до пристроїв, які можуть вимірювати площу і кутові координати окремо заданої точки на місцевості. Тим не менш крім очевидних плюсів є у нього і мінуси. По-перше, через невеликий дальності виміру одиниці виміру відстані у цього приладу можуть обчислюватися тільки в сантиметрах і метрів – від 03 до 20 метрів. Також точність виміру може незначно зміняться, так як швидкість проходження звуку безпосередньо залежить від щільності середовища, а вона, як відомо, не може бути постійною. Тим не менше цей пристрій відмінно підходить для швидких невеликих вимірів, що не вимагають високої точності.

Геометричні окомірно способи вимірювання відстаней

Вище йшла мова про професійних способи виміру відстаней. А що робити, коли під рукою немає спеціального вимірювач відстані? Тут на допомогу приходить геометрія. Наприклад, якщо необхідно виміряти ширину водної перешкоди, то можна побудувати на її березі два рівносторонніх прямокутних трикутника, як це зображено на схемі. В даному випадку ширина річки AF буде дорівнює DE-BF Кути можна вивірити з допомогою компаса, квадратного листочка паперу і навіть з допомогою однакових схрещених гілочок. Тут проблем виникнути не повинно. Ще можна виміряти відстань до мети через перешкоду, використавши також геометричний метод прямої засічки, побудувавши прямокутний трикутник з вершиною на цілі і розділивши його на два різнобічних. Є спосіб визначення ширини перешкоди з допомогою простої травинки або нитки, або спосіб з допомогою виставленого великого пальця
Варто розглянути цей спосіб детальніше, так як він є найбільш простим. На протилежному боці перешкоди вибирається примітний предмет (обов'язково потрібно знати приблизну його висоту), одне око закривається і на обраний предмет наводиться піднятий великий палець витягнутої руки. Потім, не прибираючи палець, закривають відкритий очей і відкривають закритий. Палець виходить по відношенню до обраного предмета зрушать убік. Виходячи з передбачуваної висоти предмета, приблизно видається на скільки метрів візуально перемістився палець. Це відстань множиться на десять і в результаті виходить приблизна ширина перешкоди. В даному випадку сама людина виступає як стереофотограмметрический вимірювач відстані. Геометричних способів вимірювання відстані чимало. Що б про кожному розповісти докладно, знадобиться чимало часу. Але всі вони приблизні і годяться тільки для умов, коли точне вимірювання за допомогою приладів є неможливим.