Meranie vzdialenosti je jednou z najzákladnejších úloh v geodézii. Existujú rôzne spôsoby merania vzdialenosti, ako aj veľké množstvo nástrojov určených na vykonávanie týchto prác. Pozrime sa teda na tento problém podrobnejšie.
Priama metóda na meranie vzdialeností
Ak je potrebné určiť vzdialenosť k objektu v priamej línii a terén je k dispozícii na výskum, použije sa také jednoduché zariadenie na meranie vzdialenosti, ako je oceľový meter.
Jeho dĺžka je od desať do dvadsať metrov. Dá sa použiť aj šnúra alebo drôt, s bielym označením po dvoch a červeným po desiatich metroch. Ak je potrebné merať krivočiare predmety, používa sa starý a známy dvojmetrový drevený kompas (sazhens) alebo, ako sa tiež nazýva, „Kovylok“. Niekedy je potrebné vykonať predbežné merania s približnou presnosťou. Robia to meraním vzdialenosti v krokoch (na základe dvoch krokov rovnajúcich sa rastu osoby merajúcej mínus 10 alebo 20 cm).
Meranie vzdialeností na zemi na diaľku
Ak je meraný objekt v zornom poli, ale v prítomnosti neprekonateľnej prekážky, ktorá znemožňuje priamy prístup k objektu (napríklad jazerá, rieky, močiare, rokliny atď.), vzdialenosť meranie sa vykonáva diaľkovou vizuálnou metódou, alebo skôr metódami, pretože ich existuje niekoľko druhov:
- Vysoko presné merania.
- Nízka presnosť alebo približné merania.
Prvá zahŕňa merania pomocou špeciálnych prístrojov, ako sú optické diaľkomery, elektromagnetické alebo rádiové diaľkomery, svetelné alebo laserové diaľkomery, ultrazvukové diaľkomery. Druhý typ merania zahŕňa metódu ako geometrické meranie očí. Tu je určenie vzdialenosti podľa uhlovej veľkosti objektov a konštrukcia rovnakých pravouhlých trojuholníkov a metóda priamej resekcie mnohými ďalšími geometrickými spôsobmi. Zvážte niektoré metódy vysoko presných a približných meraní.
Optický merač vzdialenosti
Takéto merania vzdialeností s presnosťou na milimeter sú v bežnej praxi len zriedka potrebné. Veď veľké a ťažké predmety so sebou nebudú nosiť ani turisti, ani dôstojníci vojenského spravodajstva. Používajú sa najmä pri profesionálnom geodéze a stavebných prácach. Často sa v tomto prípade používa zariadenie na meranie vzdialenosti, napríklad optický diaľkomer. Môže byť buď s konštantným, alebo s premenlivým uhlom paralaxy a môže ísť o trysku pre bežný teodolit.
Merania sa vykonávajú podľavertikálne a horizontálne meracie lišty so špeciálnou montážnou úrovňou. Presnosť merania takéhoto diaľkomeru je pomerne vysoká a chyba môže dosiahnuť 1:2000. Rozsah merania je malý a je len od 20 do 200-300 metrov.
Elektromagnetické a laserové diaľkomery
Elektromagnetický merač vzdialenosti sa vzťahuje na takzvané zariadenia pulzného typu, presnosť ich merania sa považuje za priemernú a môže mať chybu 1, 2 a až 2 metre. Ale na druhej strane majú tieto zariadenia veľkú výhodu oproti svojim optickým náprotivkom, pretože sa optimálne hodia na určovanie vzdialenosti pohybujúcich sa objektov. Jednotky ich vzdialenosti možno vypočítať v metroch aj kilometroch, takže sa často používajú pri vykonávaní leteckých snímkov.
Pokiaľ ide o laserový diaľkomer, je navrhnutý na meranie nie príliš veľkých vzdialeností, má vysokú presnosť a je veľmi kompaktný. To platí najmä pre moderné prenosné laserové metre. Tieto zariadenia merajú vzdialenosť k objektom vo vzdialenosti 20-30 metrov a až 200 metrov, s chybou nie väčšou ako 2-2,5 mm po celej dĺžke.
Ultrazvukový diaľkomer
Toto je jedno z najjednoduchších a najpohodlnejších zariadení. Je ľahký a ľahko ovládateľný a týka sa zariadení, ktoré dokážu merať plochu a uhlové súradnice samostatne daného bodu na zemi. Napriek tomu má okrem zjavných výhod aj nevýhody. Po prvé, kvôli krátkemu meraciemu rozsahujednotky vzdialenosti pre toto zariadenie je možné vypočítať iba v centimetroch a metroch - od 0, 3 do 20 metrov. Presnosť merania sa tiež môže mierne zmeniť, pretože rýchlosť šírenia zvuku priamo závisí od hustoty média a ako viete, nemôže byť konštantná. Toto zariadenie je však skvelé pre rýchle malé merania, ktoré nevyžadujú vysokú presnosť.
Metódy geometrických očí na meranie vzdialeností
Vyššie sme hovorili o profesionálnych spôsoboch merania vzdialeností. A čo robiť, keď nie je po ruke špeciálny merač vzdialenosti? Tu prichádza na rad geometria. Napríklad, ak potrebujete zmerať šírku vodnej bariéry, môžete na jej brehu postaviť dva rovnostranné pravouhlé trojuholníky, ako je znázornené na obrázku.
V tomto prípade bude šírka rieky AF rovná DE-BF Uhly je možné upraviť pomocou kružidla, štvorcového papiera a dokonca pomocou rovnakých prekrížených vetvičiek. Tu by nemali byť žiadne problémy.
Vzdialenosť k cieľu cez prekážku môžete merať aj pomocou geometrickej metódy priamej resekcie, a to tak, že zostrojíte pravouhlý trojuholník s vrcholom na terči a rozdelíte ho na dva zmenšené. Existuje spôsob, ako určiť šírku bariéry jednoduchým steblom trávy alebo nite, alebo spôsobom s vytiahnutým palcom…
Oplatí sa zvážiť túto metódu podrobnejšie, pretože je najjednoduchšia. Na opačnej strane bariéry je vybraný viditeľný objekt (musíte vedieťjeho približná výška), jedno oko sa zatvorí a zdvihnutý palec natiahnutej ruky smeruje na vybraný predmet. Potom bez odstránenia prsta zatvorte otvorené oko a otvorte zatvorené. Ukáže sa, že prst je posunutý na stranu vo vzťahu k vybranému objektu. Na základe odhadovanej výšky objektu, približne o koľko metrov sa prst vizuálne posunul. Táto vzdialenosť sa vynásobí desiatimi a výsledkom je približná šírka bariéry. V tomto prípade samotná osoba vystupuje ako stereofotogrammetrický merač vzdialenosti.
Existuje mnoho geometrických spôsobov merania vzdialenosti. Porozprávať sa o každom podrobne, bude to trvať veľa času. Všetky sú však približné a sú vhodné len pre podmienky, kde nie je možné presné meranie pomocou prístrojov.