מדידת מרחק היא אחת המשימות הבסיסיות ביותר בגיאודזיה. ישנן דרכים שונות למדידת מרחק, כמו גם מספר רב של מכשירים המיועדים לביצוע עבודות אלו. אז בואו נשקול את הנושא הזה ביתר פירוט.
שיטה ישירה למדידת מרחקים
אם נדרש לקבוע את המרחק לאובייקט בקו ישר והשטח זמין למחקר, נעשה שימוש במכשיר פשוט למדי למדידת מרחק כמו סרט מדידה מפלדה.
אורכו בין עשרה לעשרים מטרים. ניתן להשתמש גם בכבל או חוט, עם סימנים לבנים אחרי שניים ואדומים אחרי עשרה מטרים. אם יש צורך למדוד חפצים עקומים, נעשה שימוש במצפני עץ (sazhens) ישן ומוכר של שני מטרים או, כפי שהוא נקרא גם "Kovylok". לפעמים יש צורך לבצע מדידות מקדימות של דיוק משוער. הם עושים זאת על ידי מדידת המרחק בצעדים (על בסיס שני צעדים השווים לגדילה של האדם המודד מינוס 10 או 20 ס"מ).
מדידת מרחקים על הקרקע מרחוק
אם חפץ המדידה נמצא בקו הראייה, אך בנוכחות מכשול בלתי עביר שהופך את הגישה הישירה לאובייקט לבלתי אפשרית (לדוגמה, אגמים, נהרות, ביצות, גאיות וכו'), המרחק המדידה מיושמת בשיטה חזותית מרוחקת, או ליתר דיוק שיטות, מכיוון שיש כמה סוגים שלהן:
- מדידות דיוק גבוה.
- דיוק נמוך או מדידות משוערות.
הראשון כולל מדידות באמצעות מכשירים מיוחדים, כגון מדדי טווח אופטיים, מדדי טווח אלקטרומגנטיים או רדיו, מדדי טווח אור או לייזר, מדדי טווח קולי. סוג המדידה השני כולל שיטה כמו מדידת עיניים גיאומטרית. הנה קביעת המרחק לפי גודלם הזוויתי של עצמים, ובניית משולשים ישרים שווים, ושיטת הכריתה הישירה בדרכים גיאומטריות רבות אחרות. שקול כמה מהשיטות של דיוק גבוה ומדידות משוערות.
מד מרחק אופטי
מדידות כאלה של מרחקים עד המילימטר הקרוב ביותר נחוצות בתרגול רגיל. הרי לא תיירים ולא קציני מודיעין צבאי ישאו איתם חפצים גדולים וכבדים. הם משמשים בעיקר בעבודות מדידות ובנייה מקצועיות. משמש לעתים קרובות במקרה זה הוא מכשיר למדידת מרחק, כגון מד טווח אופטי. זה יכול להיות עם קבוע או עם זווית פרלקסה משתנה ולהיות זרבובית לתיאודוליט קונבנציונלי.
המדידות נעשות לפימסילות מדידה אנכיות ואופקיות עם מפלס הרכבה מיוחד. דיוק המדידה של מד טווח כזה הוא די גבוה, והשגיאה יכולה להגיע ל-1:2000. טווח המדידה קטן והוא רק בין 20 ל-200-300 מטר.
מדדי טווח אלקטרומגנטיים ולייזר
מד מרחק אלקטרומגנטי מתייחס למה שנקרא מכשירים מסוג דופק, דיוק המדידה שלהם נחשב ממוצע ויכול להיות עם שגיאה של 1, 2 ועד 2 מטרים. אך מצד שני, למכשירים אלו יש יתרון גדול על מקביליהם האופטיים, שכן הם מתאימים בצורה מיטבית לקביעת המרחק בין עצמים נעים. ניתן לחשב את יחידות המרחק שלהם הן במטרים והן בקילומטרים, ולכן הם משמשים לעתים קרובות בעת ביצוע צילומי אוויר.
לגבי מד טווח הלייזר, הוא נועד למדוד מרחקים לא גדולים במיוחד, בעל דיוק גבוה וקומפקטי מאוד. זה נכון במיוחד עבור סרט מדידת לייזר נייד מודרני. מכשירים אלו מודדים את המרחק לעצמים במרחק של 20-30 מטר ועד 200 מטר, עם שגיאה של לא יותר מ-2-2.5 מ מ לכל האורך.
מאתר טווח קולי
זהו אחד המכשירים הפשוטים והנוחים ביותר. הוא קל וקל לתפעול ומתייחס למכשירים שיכולים למדוד את השטח ואת הקואורדינטות הזוויתיות של נקודה נתונה בנפרד על הקרקע. עם זאת, בנוסף ליתרונות הברורים, יש לו גם חסרונות. ראשית, בשל טווח המדידה הקצרניתן לחשב יחידות מרחק עבור מכשיר זה רק בסנטימטרים ומטרים - מ-0, 3 ועד 20 מטר. כמו כן, דיוק המדידה עשוי להשתנות מעט, מכיוון שמהירות התפשטות הקול תלויה ישירות בצפיפות המדיום, וכפי שאתה יודע, היא לא יכולה להיות קבועה. עם זאת, מכשיר זה מצוין למדידות קטנות מהירות שאינן דורשות דיוק גבוה.
שיטות עין גיאומטריות למדידת מרחקים
למעלה דיברנו על דרכים מקצועיות למדידת מרחקים. ומה לעשות כשאין מד מרחק מיוחד בהישג יד? כאן נכנסת לתמונה הגיאומטריה. לדוגמה, אם אתה צריך למדוד את רוחב מחסום מים, אז אתה יכול לבנות שני משולשים ישרים שווי צלעות על החוף שלו, כפי שמוצג בתרשים.
במקרה זה, רוחב ה-AF של הנהר יהיה שווה ל-DE-BF ניתן לכוונן זוויות באמצעות מצפן, פיסת נייר מרובעת, ואפילו באמצעות אותם זרדים מוצלבים. לא אמורות להיות כאן בעיות.
ניתן גם למדוד את המרחק למטרה דרך מכשול, תוך שימוש גם בשיטה הגיאומטרית של כריתה ישירה, על ידי בניית משולש ישר זווית עם הקודקוד על המטרה וחלוקתו לשניים בקנה מידה. יש דרך לקבוע את רוחב המחסום בעזרת להב דשא או חוט פשוט, או דרך עם האגודל החוצה…
כדאי לשקול את השיטה הזו ביתר פירוט, מכיוון שהיא הפשוטה ביותר. בצד הנגדי של המחסום, נבחר אובייקט בולט (עליך לדעתגובהו המשוער), עין אחת סגורה והאגודל המורם של היד המושטת מופנה אל האובייקט הנבחר. לאחר מכן, מבלי להסיר את האצבע, סגור את העין הפתוחה ופתח את הסגורה. מסתבר שהאצבע מוזזת הצידה ביחס לאובייקט שנבחר. בהתבסס על הגובה המשוער של האובייקט, בערך כמה מטרים נעה האצבע חזותית. מרחק זה מוכפל בעשר והתוצאה היא הרוחב המשוער של המחסום. במקרה זה, האדם עצמו פועל כמד מרחק סטריאופוטוגרמטרי.
ישנן דרכים גיאומטריות רבות למדידת מרחק. לדבר על כל אחד בפירוט, זה ייקח הרבה זמן. אבל כולם משוערים ומתאימים רק לתנאים שבהם מדידה מדויקת עם מכשירים בלתי אפשרית.
