قياس المسافة من المهام الأساسية في الجيوديسيا. هناك طرق مختلفة لقياس المسافة ، بالإضافة إلى عدد كبير من الأدوات المصممة لتنفيذ هذه الأعمال. لذلك ، دعونا ننظر في هذه المسألة بمزيد من التفصيل.
طريقة مباشرة لقياس المسافات
إذا كان مطلوبًا تحديد المسافة إلى كائن في خط مستقيم وكانت التضاريس متاحة للبحث ، يتم استخدام جهاز بسيط لقياس المسافة مثل شريط قياس من الصلب.
طوله من عشرة الى عشرين مترا. يمكن أيضًا استخدام سلك أو سلك ، بعلامات بيضاء بعد مترين وحمراء بعد عشرة أمتار. إذا كان من الضروري قياس الأشياء المنحنية ، يتم استخدام بوصلات خشبية قديمة ومعروفة بطول مترين (sazhens) أو ، كما يطلق عليها أيضًا ، "Kovylok". في بعض الأحيان يصبح من الضروري إجراء قياسات أولية للدقة التقريبية. يفعلون ذلك عن طريق قياس المسافة بخطوات (بناءً على خطوتين تساوي نمو الشخص سالب 10 أو 20 سم).
قياس المسافات على الأرض عن بعد
إذا كان كائن القياس في خط البصر ، ولكن في وجود عائق لا يمكن التغلب عليه يجعل الوصول المباشر إلى الكائن مستحيلاً (على سبيل المثال ، البحيرات والأنهار والمستنقعات والممرات المائية وما إلى ذلك) ، المسافة يتم تطبيق القياس بطريقة بصرية عن بعد ، أو بالأحرى طرق ، حيث توجد عدة أنواع منها:
- قياسات عالية الدقة.
- دقة منخفضة أو قياسات تقريبية.
الأول يشمل القياسات باستخدام أدوات خاصة ، مثل محدد المدى البصري ، أو أجهزة تحديد المدى الكهرومغناطيسية أو الراديو ، أو أجهزة ضبط المدى الضوئية أو بالليزر ، وأجهزة تحديد المدى بالموجات فوق الصوتية. النوع الثاني من القياس يتضمن طريقة مثل قياس العين الهندسي. فيما يلي تحديد المسافة من خلال الحجم الزاوي للأشياء ، وبناء مثلثات قائمة متساوية ، وطريقة الاستئصال المباشر بعدة طرق هندسية أخرى. ضع في اعتبارك بعض طرق القياسات عالية الدقة والتقريبية.
عداد المسافة البصرية
نادرًا ما تكون هناك حاجة لمثل هذه القياسات للمسافات إلى أقرب ملليمتر في الممارسة العادية. بعد كل شيء ، لن يحمل السياح ولا ضباط المخابرات العسكرية أشياء كبيرة وثقيلة معهم. وهي تستخدم بشكل رئيسي في أعمال المسح والبناء المهنية. غالبًا ما يستخدم في هذه الحالة جهاز لقياس المسافة ، مثل جهاز تحديد المدى البصري. يمكن أن يكون إما ثابتًا أو بزاوية اختلاف اختلاف المنظر ويكون فوهة لجهاز المزواة التقليدي.
يتم إجراء القياسات وفقًا لـقضبان قياس عمودية وأفقية بمستوى تركيب خاص. دقة القياس لمثل هذا المدى عالية جدًا ، ويمكن أن يصل الخطأ إلى 1: 2000. نطاق القياس صغير وهو فقط من 20 إلى 200-300 متر
أجهزة تحديد المدى الكهرومغناطيسية والليزر
يشير مقياس المسافة الكهرومغناطيسية إلى ما يسمى بالأجهزة من النوع النبضي ، وتعتبر دقة قياسها متوسطة ويمكن أن يكون بها خطأ 1 و 2 وما يصل إلى مترين. ولكن من ناحية أخرى ، تتمتع هذه الأجهزة بميزة كبيرة على نظيراتها البصرية ، حيث إنها مناسبة بشكل مثالي لتحديد المسافة بين الأجسام المتحركة. يمكن حساب وحدات المسافة الخاصة بهم بالأمتار والكيلومترات ، لذلك يتم استخدامها غالبًا عند إجراء التصوير الجوي.
بالنسبة لجهاز تحديد المدى بالليزر ، فهو مصمم لقياس مسافات ليست كبيرة جدًا ، ولديه دقة عالية ومضغوط للغاية. هذا ينطبق بشكل خاص على شريط قياس الليزر المحمولة الحديثة. تقيس هذه الأجهزة المسافة إلى الأشياء على مسافة 20-30 مترًا وحتى 200 متر ، مع وجود خطأ لا يزيد عن 2-2.5 ملم على الطول بأكمله.
مكتشف المدى بالموجات فوق الصوتية
هذا واحد من أبسط الأجهزة وأكثرها ملاءمة. إنه خفيف وسهل التشغيل ويشير إلى الأجهزة التي يمكنها قياس المنطقة والإحداثيات الزاوية لنقطة معينة بشكل منفصل على الأرض. ومع ذلك ، بالإضافة إلى المزايا الواضحة ، فإن لها أيضًا عيوبًا. أولاً ، بسبب قصر نطاق القياسلا يمكن حساب وحدات المسافة لهذا الجهاز إلا بالسنتيمتر والأمتار - من 0 و 3 وحتى 20 مترًا. أيضًا ، قد تتغير دقة القياس قليلاً ، لأن سرعة انتشار الصوت تعتمد بشكل مباشر على كثافة الوسط ، وكما تعلم ، لا يمكن أن تكون ثابتة. ومع ذلك ، فإن هذا الجهاز رائع للقياسات الصغيرة السريعة التي لا تتطلب دقة عالية.
طرق العين الهندسية لقياس المسافات
تحدثنا أعلاه عن طرق احترافية لقياس المسافات. وماذا تفعل عندما لا يكون هناك عداد مسافة خاص في متناول اليد؟ هذا هو المكان الذي تأتي فيه الهندسة. على سبيل المثال ، إذا كنت بحاجة إلى قياس عرض حاجز مائي ، فيمكنك بناء مثلثين أيمن متساويين الأضلاع على شاطئه ، كما هو موضح في الرسم التخطيطي.
في هذه الحالة ، سيكون عرض النهر AF مساويًا للزوايا DE-BF يمكن ضبطها باستخدام بوصلة وقطعة مربعة من الورق وحتى باستخدام نفس الأغصان المتقاطعة. ما من مشاكل هنا
يمكنك أيضًا قياس المسافة إلى الهدف من خلال عائق ، باستخدام الطريقة الهندسية للاستئصال المباشر أيضًا ، عن طريق إنشاء مثلث قائم الزاوية مع القمة على الهدف وتقسيمه إلى مدرجين. هناك طريقة لتحديد عرض الحاجز بشفرة بسيطة من العشب أو الخيط ، أو طريقة باستخدام الإبهام …
يجدر النظر في هذه الطريقة بمزيد من التفصيل ، لأنها أبسطها. على الجانب الآخر من الحاجز ، يتم تحديد كائن ملحوظ (يجب أن تعرفارتفاعه التقريبي) ، عين واحدة مغلقة ويوجه الإبهام المرتفع لليد الممدودة إلى الكائن المحدد. ثم ، دون إزالة الإصبع ، أغلق العين المفتوحة وافتح العين المغلقة. تحول الإصبع إلى الجانب بالنسبة للكائن المحدد. بناءً على الارتفاع المقدر للكائن ، تقريبًا عدد الأمتار التي تحركها الإصبع بصريًا. هذه المسافة مضروبة في عشرة والنتيجة هي العرض التقريبي للحاجز. في هذه الحالة ، الشخص نفسه يعمل كمقياس مسافة مجسم.
هناك العديد من الطرق الهندسية لقياس المسافة. للحديث عن كل منها بالتفصيل ، سوف يستغرق الكثير من الوقت. لكنها كلها تقريبية وهي مناسبة فقط للظروف التي يكون فيها القياس الدقيق باستخدام الأدوات مستحيلاً.