Инструкция
Установите альтиметр в режим начала работы. Первое, что вам стоит сделать - это выставить величину атмосферного давления. Исходный отсчет с того давления, которое может быть с вероятностью в 99% в времени, в который проводится измерение. Как (в зависимости от погодных условий), это величина колеблется от 950 до 1050 миллибар.
Откалибруйте датчик перед проведением замера. Для этого вам стоит обратить внимание на кнопку с направленной вверх стрелкой. Именно это поможет безошибочно определить те данные, которые вам требуются. Использование подсказок при включении главного меню прибора поможет вам провести все измерения и вычисления точно и быстро.
Проведите измерение исходных параметров для определения высоты. При удержании кнопки Set, которая есть во всех современных альтиметрах, автоматически в режим установок. Альтиметр покажет вам температуру воздуха и текущее давление, вычисленное на высоте. В таком случае вам предстоит уменьшить его до нормы над уровнем моря. Для этого нужно использовать кнопку со стрелкой и Set, которые смогут отрегулировать нужную вам величину. После этого есть два варианта вычисления высоты над уровнем моря. Первый – пошаговое изменение, которое выполняется вручную путем нажатия кнопок или в автоматическом режиме.
Перейдите в главное меню. После сохранения проведенных установок перейдите в режим главного меню. На дисплее отобразятся следующие данные – высота над уровнем моря и текущее атмосферное давление. Точность современных альтиметров – более 1 метра.
Обратите внимание
Внимательно относитесь к калибровке датчика. Ее стоит проводить столько раз, сколько замеров высоты над уровнем моря вы будете проводить. Такая необходимость постоянного регулирования связана с тем, что отклонения давления за день могут достигать 5 миллибар, а такая ошибка может служить причиной разбежки результатов величиной до нескольких десятков метров.
При использовании альтиметра можно выбрать ту единицу измерения высоты, которая для вас наиболее удобна. Это могут быть футы, метры и др. (в зависимости от модели прибора). Для выбора единицы измерения стоит воспользоваться кнопкой со стрелкой. Если вам нужно сохранить полученные после проведения измерений данные, воспользуйтесь режимом сохранения – нажмите кнопку со стрелкой и Set. Альтиметр может работать в автоматическом режиме и фиксировать изменение данных с интервалом в 10 секунд.
Собираясь в горы, возьмите с собой альтиметр (высотометр), который позволит вам быть всегда информированным о высоте вашего нахождения. Это важно знать не только для ориентации, но для контроля за своим физическим состоянием.
Вам понадобится
- - механический или электронный высотометр.
Инструкция
Используйте альтиметр для определения окружающих гор. Механический прибор основан на простом принципе зависимости атмосферного от высоты над уровнем моря. Давление падает с увеличением высоты, пружина в приборе раскручивается и стрелка высоту с точностью до 1 м в зависимости от количества делений на циферблате. Сейчас появились электронные альтиметры.
Произведите высоты с помощью механического прибора. Установите стрелку на отметку 0 до начала восхождения, прибор вам высоту в метрах, на которую вы поднялись. Учтите, что погодные условия очень влияют на показания прибора. Если в течение для резко меняется атмосферное давление, нужно проводить перенастройку.
Высотомер (в первой половине XX в. - альтиметр , от лат. altus - "высоко", в современном английском языке также altimeter) - прибор, указывающий высоту полета. В настоящее время чаще используется определение высотомер . В авиации используются на барометрический и радиотехнический (иначе радиовысотомер ) способы определения высоты.
В современных радиовысотомерах используются частотный (радиовысотомеры малых высот) и импульсный (радиовысотомеры больших высот) методы измерения высоты. Они показывают истинную высоту полета, что является их преимуществом перед барометрическими высотомерами, так как барометрическая высота, как правило, отличается от истинной.
Барометрический высотомер представляет собой обыкновенный барометр, у которого вместо шкалы давлений поставлена шкала высот. Такой высотомер определяет высоту полета самолета косвенным путем, измеряя атмосферное давление, которое изменяется с высотой по определенному закону. Барометрический способ измерения высоты связан с рядом ошибок, которые, если их не учитывать, приводят к значительным погрешностям в определении высоты. Несмотря на это барометрические высотомеры ввиду простоты и удобства пользования широко применяются в авиации. Барометрические высотомеры имеют инструментальные, аэродинамические и методические ошибки.
- Инструментальные ошибки высотомера возникают вследствие несовершенства изготовления прибора и неточности его регулировки. Причинами инструментальных ошибок являются несовершенство изготовления механизмов высотомера, неточность и непостоянство регулировок, износ деталей, изменение упругих свойств анероидной коробки, люфты и т. д. Каждый высотомер имеет свои инструментальные ошибки. Они определяются путем проверки высотомера на контрольной установке, заносятся в специальную таблицу и учитываются в полете.
- Аэродинамические ошибки возникают в результате неточного измерения высотомером атмосферного давления на высоте полета вследствие искажения воздушного потока, обтекающего самолет, особенно при полете на больших скоростях. Величина этих ошибок зависит от скорости и высоты полета, типа приемника, воспринимающего атмосферное давление, и места его расположения. Например, на высоте 5000 м ошибка в измерении давления в 1 мм рт. ст. дает ошибку в высоте, равную 20 м, а на высоте 11 000 м такая же ошибка в измерении давления вызывает ошибку в измерении высоты около 40 м. Аэродинамические ошибки определяются при летных испытаниях самолетов и заносятся в таблицу поправок. Для упрощения учета инструментальных и аэродинамических поправок составляется таблица показаний высотомера с учетом суммарных поправок, которая помещается в кабине самолета.
- Методические ошибки возникают вследствие несовпадения фактического состояния атмосферы с расчетными данными, положенными в основу для расчета шкалы высотомера. Шкала высотомера рассчитана для условий стандартной атмосферы (МСА) на уровне моря: давление воздуха P0 = 760 мм рт. ст., температура t0 = + 15° С, температурный вертикальный градиент trp = 6,5° на 1000 м высоты. Использование стандартной атмосферы предполагает, что заданной высоте соответствует вполне определенное давление. Но так как в каждом полете действительные условия атмосферы не совпадают с расчетными, то высотомер показывает высоту с ошибками. Барометрическому высотомеру присущи также ошибки вследствие того, что он не учитывает изменения топографического рельефа местности, над которой пролетает самолет. Методические ошибки барометрического высотомера делятся на три группы:
- Ошибки от изменения атмосферного давления у земли. В полете барометрический высотомер измеряет высоту относительно того уровня, давление которого установлено на шкале давлений высотомера. Он не учитывает изменения давления по маршруту. Обычно атмосферное давление в различных точках земной поверхности в один и тот же момент неодинаково. Перед вылетом стрелки высотомера устанавливают на нуль, при этом шкала давлении высотомера установится на давление аэродрома вылета. Если пилот по маршруту над равнинной местностью будет выдерживать заданную приборную высоту, то истинная высота будет изменяться в зависимости от распределения атмосферного давления у земли. При падении атмосферного давления по маршруту истинная высота будет уменьшаться, при повышении давления увеличиваться. Изменение истинной высоты происходит вследствие изменения давления у земли над пролетаемой местностью относительно давления, установленного на высотомере. Изменение атмосферного давления с высотой характеризуют барометрической ступенью- высотой, соответствующей изменению давления на 1 мм рт. ст. Барометрическая ступень на различных высотах различна. С увеличением высоты барометрическая ступень увеличивается. В практике барометрическую ступень для малых высот берут равной 11м. Следовательно, каждому миллиметру изменения давления у земли соответствует 11,1 м высоты.
- Ошибки от изменения температуры воздуха. Возникает из-за отклонения температуры у земли от значения температуры стандартной атмосферы. При уменьшении температуры у земли менее 15°С высотомер будет показывать заниженное значение высоты и наоборот. Температурная ошибка может достигать величины, равной 8-12% от измеряемой высоты. Температурную ошибку учитывают на
Измерение высоты мерной вилкой. Высоту дерева можно определить мерной вилкой. Для этого ее надо соответствующим образом наладить.
1. В неподвижной ножке на расстоянии 5... 8 см от ее конца просверлить небольшое отверстие.
2. На подвижной ножке точно против отверстия отметить черту и принять ее за нулевое деление. Вправо и влево от нуля нанести косые сантиметровые деления, причем влево от нуля черточки наносят с наклоном влево, а с правой стороны- вправо.
3. Снабдить мерную вилку нитью с отвесом.
Измеряют высоту следующим образом. Мерщик отмеряет от дерева расстояние, примерно равное высоте дерева, и выбирает такое место, чтобы хорошо видна была вершина и основание дерева, например на расстоянии 24 м. Подвижную ножку отодвигает на число сантиметров, равное чис„ у метров от дерева до наблюдателя (в нашем примере 24 см) и закрепляет в этом положении стопором. По внутренней грани неподвижной ножки
визирует на вершину дерева. При этом нить с отвесом займет вертикальное положение и пересечет некоторое число делений на подвижной ножке, которое соответствует высоте дерева от уровня глаза наблюдателя до вершины (2.3).
В равнинной местности, чтобы пол,чить всю высоту дерева, необходимо к полученному отсчету прибавить рост мерщика. В горной местности, если основание ствола расположено ниже наблюдателя, сначала визируют на вершину дерева и делают отсчет, затем визируют на основание. Сумма отсчетов на вершину и на основание ствола и будет высота всего ствола. Если, наоборот, основание ствола расположено выше наблюдателя, то высота ство а будет равна разности отсчетов на вершину и на основание. Погрешность измерений высоты дерева мерной вилкой составляет ±5 ... 8 %
Маятниковый высотомер . Маятниковый высотомер, предложенный таксатором Н. И Макаровым, представляет собой плоскую стальную пластину размером 8X10 см в виде сектора. С лицевой стороны сектора закреплен маятник и нанесены две шкалы высот: верхняя для измерения высоты при базисе 10 м и нижняя для измерения высоты при базисе 20 м. На шкалах деления нанесены по обе стороны от нулевого деления. К секторной пластине высотомера припаяна визирная трубка, глазной
диоптр, который расширен в виде воронки (2.4). На оборот ной стороне сектора по оси маятника имеется фиксатор в виде кнопки. При нажатии пачьием на кнопку маятник приходит в движение и принимает отвесное положение; при снятии пальца с кнопки пружина прижимает маятник к пластине и он оста- нав тивается.
Для измерения высоты дерева маятниковым высотомером поступают следующим образом:
1. Отмеряют от дерева базис 10 м или 20 м в горизонтальном проложении, причем если высота дерева до 15 м отмеряют 10 м, если более 15 м отмеряют 20 м.
2. Берут высотомер в правую руку так, чтобы большой палец был прижат к выемке под шкалой, а указательный - к визирной трубке.
3. Через глазной диоптр визирной трубки визируют на вершину дерева и одновременно указательным пальцем левой руки нажимают на кнопку.
Когда маятник остановится, а вершина дерева будет в центре кружка, осторожно снимают палец левой руки с кнопки и производят отсчет по соответствующей шкале: при базисе в 10 м пэ 10-метровой шкале, а при базисе 20 м по 20-метровой (2.5) Этот отсчет и есть высота дерева от уровня глаза наблюдателя до вершины. Для получения всей высоты необходимо прибавить к ней высоту до уровня глаз наблюдателя.
Если основание дерева находится ниже глаза наблюдателя, то высота дерева равна сумме отсчетов на вершину и основание дерева. Если основание дерева находится выше наблюдателя, то высота дерева равна разности отсчетов на вершину и на основание.
Маятниковый высотомер зарекомендовал себя,^ак прибор, удобный в работе, имеющий простую конструкцию. Погрешность измерения высоты дерева =п5 %, Для получения более точных результатов необходимо вычислить среднеарифметическое значение из двух-трех измерений.
Высотомер-угломер лесной ВУЛ-1. Высотомер-угломер предназначен для измерения высоты растущих деревьев, измерения расстояния (базиса) и определения угла наклона на местности. Он состоит из корпуса, внутри которого на оси подвешен барабан с балансиром, обеспечивающим постоянное положение шкал по отношению к горизонту (2.6К
На барабан нанесены шкалы дл» измерения высоты деревьев с базисного расстояния 15 и 20 м. На каждой шкале нанесены деления в метрах (с правой стороны) для измерения высоты и деления в градусах (с левой стороны) для измерения угла наклона. Базисное расстояние определяют дальномером с использованием специальной ленты из резинотканевой клеенки.
На крышке корпуса имеется шкала для определения базисного расстояния в метрах с учетом вертикального угла (шкала поправок) и тормозное устройство.
Порядок работы при определении высоты дерева на ровной местности:
выбрать место, с которого хорошо видны его основание и вершина;
закрепить базисную ленту на стволе дерева так, чтобы ее первый штрих находился на уровне глаза;
визируя на базисную лент, через дальномер, добиться, чтобы первый штрих ленты совместился со штрихом 15 м или 20 м; одно деление ленты соответствует 1 м расстояния до дерева;
визировать через окуляр высотомера на вершин\ дерева и одновременно нажать на кнопку тормозного устройства;
когда барабан остановится и визирная линия высотомера совпадет с вершиной дерева, снять палец с кнопки и произвести отсчет, КОТОРЫЙ соответствует высоте дерева от уровня глаза наблюдателя до вершины дерева.
Для получения всей высоты дерева необходимо к полученному отсчету прибавить расстояние до уровня глаза наблюдателя.
При определении высоты дерева на наклонной местности необходимо:
закрепить базисную ленту на стволе дерева; с помощью дальномера определить расстояние до дерева (15 или 20 м);
определить угол наклона в градусах, для чего необходимо визировать на верхний штрих ленты;
определить точное расстояние, с которого будет производиться измерение высоты дерева по шкале, находящейся на корпусе высотомера с учетом вертикального угла;
визировать с этого расстояния на вершину дерева и производить отсчет, затем визировать на основание дерева.
Высотомер-крономер ВК-1 . Высотомер предназначен для измерения высоты дерева, расстояний, угла наклона на местности и радиуса крон растущих деревьев. Он смонтирован в металлическом корпусе и состоит из цвух блоков и логарифмического калькулятора. В одном блоке в герметически закрытой камере установлен подвешенный на оси диск, на котором нанесены шкалы: угломерная и высотомерная. В камере вмонтированы отражательная призма с отсчетным индексом и лупа, являющиеся частью визирной системы. Во втором блоке установлена пенто- призма, с помощью которой высотомер-крономер переключается на вертикальное визирование (2.7).
Ниже визирной системы установлен дальномер, состоящий из биопризмы, объектива и окуляра. Грани биопризмы смещают наблюдаемое изображение шкалы (базисной ленты) во взаимно противоположных направлениях (вверх и вниз), образуя сдвоенное изображение.
Логарифмический калькулятор состоит из двух шкал: подвижной и неподвижной. На подвижной шкале дополнительно нанесена шкала поправок на уклон местности, оцифрованная в градусах. На поверхности корпуса находится маховичок, служащий для переключения призмы при измерении высоты или кроны дерева. При измерении высоты точка на головке маховичка должна находиться против буквы Н на корпусе, при измерении кроны - против буквы R.
Измерение высоты дерева высотомером-крономером выполняют следующим образом:
1. Выбирают место, с которого хорошо видны основание и вершина дерева.
2. Подвешивают базисную ленту на стволе дерева так, чтобы ее середина находилась на высоте глаза наблюдателя.
3. Визируя через дальномер на базисную ленту, производят отсчет расстояния по величине взаимного смещения ее изображения.
4. Визируя на середину базисной ленты, определяют уклон
5. После этого, визируя на вершину и на основание дерева, по высотомерной шкале производят отсчеты.
6. На неподвижной шкале калькулятора отыскивают деление, соответствующее базису, и с ним совмещают начало подвижной шкалы (цифра 10) или при наличии уклона - его значение (оцифровка в градусах).
Затем на подвижной шкале находят деление, соответствующее сумме отсчетов по высотомерной шкале, и против него на неподвижной шкале берут значение зысоты дерева. Среднеквад- ратическая погрешность измерения составляет не более, %: высоты деревьев ±3; расстояний ±1; крон деревьев ±4; уклонов местности ±30".
Высотомер Блюме - Лейсса. Он имеет корпус в виде сектора круга (2.8) и диоптры: глазной и предметный, расположенные на концах верхней грани корпуса высотомера. Ниже предметного диоптра находится спускной крючок, который закрепляет в нужном положении маятник высотомера. На оборотной стороне корпуса прикреплена табличка для внесения поправок в зависимости от крутизны склона. Высота деревьев определяется по четырем дугообразным шкалам при различной величине базиса (15, 20, 30, 40 м).
Отличие высотомера Блюме - Лейсса от высотомера Макарова заключается в том, что для измерения расстояния до дерева используется базисная складная лента с делениями 0, 15, 20, 30 и 40, играющая роль дальномерной рейки. Наблюдатель отходит от измеряемого дерева на такое расстояние, чтобы хорошо видно было вершину и основание дерева, и, передвигаясь назад или вперед на несколько шагов, ищет в оптическом измерителе одно из четырех чисел (15, 20, 30 или 40), находящихся на базисной ленте на том же уровне, что и нулевое деление. Если, например, нулевое деление стоит на одном уровне с делением 30, это означает, что от наблюдателя до дерева 30 метров.
После этого необходимо нажать на кнопку, находящуюся на оборотной стороне высотомера, и освободить маятник. Сначала визируют на вершину дерева и, как только маятник, перестанет качаться, нажимают пальцем на спускной крючок, и маятник остановится на том делении шкалы, которое будет соответствовать высоте дерева от уровня глаза.
Использование задач практического характера в процессе изучения математики является одним из эффективных способов повышения интереса к предмету и активизации учебной деятельности школьников.
Развитие математических идей, в большинстве случаев, начинается с решения конкретных задач, и поэтому множество задач практического характера можно найти, изучая историю математики, биографии великих математиков.
Изучая историю математики, мы узнали, что проблема измерения высоты предметов возникла примерно в 6-5 веках до нашей эры, но была успешно разрешена древнегреческим мыслителем Фалесом Милетским. Он измерил высоту пирамиды, которая является одним из высоких сооружений того времени.
Здание Орловской средней школы Тарского района является одним из самых высоких в селе Орлово, поэтому всегда был актуален вопрос о высоте здания и способах ее измерения.
Объектом исследования нашей работы является здание школы.
Предметом исследования – высота школы и способы её измерения. Цель: определить высоту здания школы. Задачи: 1. рассмотреть разные способы измерения здания;
2. найти наиболее простой способ измерения высоты
(с ошибкой не более 10%);
3. сопоставить точность разных методов.
Методы исследования:
1. обобщение научной литературы; 2. практическая работа на местности; 3. использование технических средств.
Глава I. Способы определения высоты предмета
Все способы измерения высоты здания подразделяются на физические и геометрические.
В качестве наиболее простого геометрического способа предлагается следующий: измерить высоту одного этажа и умножить на количество этажей, однако гарантии того, что высота всех этажей одинакова нет.
Более распространенным способом является метод, с помощью которого еще Фалес, по преданию, измерил высоту египетских пирамид. Когда жрецы, желая испытать Фалеса, предложили учёному измерить высоту пирамиды, он дождался, когда длина его собственной тени стала равна его росту, и в этот момент измерил длину тени, которую отбрасывала пирамида. Эта измеренная длина тени и равна высоте пирамиды.
Итак, в солнечный день можно определить высоту предмета по его тени, руководствуясь следующим правилом: высота измеряемого предмета во столько раз больше высоты известного вам предмета (палки, удочки), во сколько раз тень от измеряемого предмета больше тени от палки, удочки.
Если при измерении окажется, что тень от палки или удочки в 2 раза больше длины палки или удочки, то высота измеряемого предмета будет в 2 раза меньше длины его тени, а если тень от палки или удочки будет равна их длине, высота измеряемого предмета также равна высоте своей тени.
При помощи равнобедренного треугольника.
Приближаясь к предмету (например, к дереву) или удаляясь от него, установить треугольник у глаза так, чтобы один из его катетов был направлен отвесно, а другой совпал с линией визирования на вершину дерева. Высота дерева будет равняться расстоянию до дерева (в шагах) плюс высота до глаз наблюдателя.
По шесту. Взять шест, равный своему росту, и установить его на таком расстоянии от предмета (дерева), чтобы лёжа можно было видеть верхушку дерева на одной прямой с верхней точкой шеста. Высота дерева будет равна расстоянию от головы наблюдателя до основания дерева.
При помощи высотомера со стрелкой. Изготовив прибор по данному чертежу, можно приступить к определению высоты какого-либо предмета. Находясь на различном расстоянии от предмета, надо следить, чтобы при визировании вершины дерева показания стрелки не выходили за пределы шкалы. При визировании следует приложить глаз к отверстию сбоку прибора и, наклонив прибор, добиться, чтобы вторая визирная точка (угол на другом конце прибора) совпала с вершиной визируемого предмета. Стрелка укажет число, на которое следует умножить расстояние до предмета, чтобы получить его высоту. К этому прибавляется высота прибора во время визирования.
При помощи лужи. Если недалеко от дерева находится лужа, надо стать так, чтобы она помещалась между вами и предметом, а затем при помощи горизонтально положенного зеркальца найти в воде отражение вершины дерева (рис. 5). Высота дерева, будет во столько раз больше роста человека, во сколько раз расстояние от него до лужи больше, чем расстояние от лужи до наблюдателя.
При помощи воздушного шарика. Можно запустить рядом с предметом воздушный шарик и засечь время его подъема до уровня верхней точки. Нужно только независимо и достаточно точно измерить скорость подъема такого шарика и быть уверенным, что во время полета его не сдует в сторону какой-нибудь шальной порыв ветра.
Еще можно высоту подъема определить по барометрической формуле – так, как определяют высоту своего полета на всех самолетах.
Или, с помощью длинной верёвки, скинув её с максимальной точки предмета.
Это только некоторые способы измерения высоты предмета. Мы думаем, что возможно решить нашу проблему и при помощи фотографии, на которой изображён измеряемый предмет и мерка. Что если найти отношение реальной длины мерки к длине мерки с фотографии, затем полученный результат умножить на длину измеряемого предмета с фотографии? Может быть, мы получим более точный результат.
Измерение высоты школы
Из всех перечисленных способов измерения высоты предмета, мы решили применить на практике – определение высоты школы по её тени, с использование шеста, а также решили проверить и свой способ, то есть использовать фотографию здания.
1. Измерение высоты школы по её тени
В один из солнечных дней мы решили измерить высоту нашей школы способом Фалеса Милетского, то есть по длине тени, отбрасываемой зданием.
В качестве мерки мы взяли одного из обучающихся нашей школы. Его рост равен 1,6 м. Измерив, его тень мы получили результат – 6,6 м. Далее нашли длину тени от школы, она равна 30,5 м. Отношение длины тени от здания к длине тени от мерки равно 30,5:6,6=4,6212121. Умножив высоту мерки на результат отношения, получим 1,6*4,6212121=7,39393=7,4(м). Итак, высота школы приближённо равна 7,4 метра.
Посмотрев технический паспорт здания Орловской средней школы, мы выяснили, что реальная высота здания 7,05 метра.
Ошибка нашего измерения составляет примерно 5%.
2. Измерение высоты школы с помощью шеста.
Для реализации второго способа мы взяли шест, равный росту того же обучающегося, и установили его перпендикулярно на таком расстоянии от здания школы, что лёжа было видно верхнюю точку ребра здания. Измерили расстояние от головы до основания здания. Оно оказалось равным 7,7 метрам, значит и высота школы тоже равна 7,7 метрам.
В этом случае ошибка измерения приближённо равна 9%.
3. Измерение высоты школы по её фотографии.
Чтобы измерить высоту школы по её фотографии нам снова понадобилась мерка, в качестве которой мы взяли автора нашей работы – Алексея, который и предложил данный способ измерения высоты предмета. Алёша встал вплотную к зданию школы, и мы сделали несколько снимков, затем выбрали лучший. Далее мы измерили реальный рост Алёши (мерки), он равен 160 см, а высота мерки на фотографии - 3,9 см.
Нашли отношение роста Алёши к высоте мерки на фотографии, получили: 160/3,9=1600/39 (на 1 см – фотографии).
Высота школы на фотографии равна-18,4 см, значит, настоящая высота здания находится как произведение отношения роста к высоте мерки на фотографии и высоты школы на фотографии, то есть 1600/39*184/10=29440/39=754,87179=755 (см)=7,6 (м).
Итак, высота школы приближённо равна 7,6 метрам.
Ошибка этого измерения приближённо равна 8%.
Заключение.
Мы рассмотрели разные способы измерения высоты здания, описанные в научной литературе, и предложили свой способ измерения с помощью фотографии. Реализовали на практике 3 способа: измерение высоты здания с помощью тени, с помощью шеста и с помощью фотографии.
Для нас наиболее простым и приемлемым оказался способ измерения высоты здания с помощью шеста, так как занимает мало времени и минимум приспособлений для решения проблемы.
Измерение высоты здания с помощью тени не всегда выполнимо, так как необходима солнечная погода.
Измерение высоты здания с помощью фотографии решает нашу проблему, но требует специальные технические средства: цифровой фотоаппарат, компьютер, принтер. Из всех опробованных методов, наш оказался на втором месте по точности.
Итак, погрешность измерения этими способами - разная. Наиболее точным оказался способ измерения высоты здания с помощью тени.
Таким образом, поставленные задачи выполнены, и цель работы достигнута.
В дальнейшем мы планируем продолжить работу в этом направлении, рассмотреть другие способы измерения высоты здания.
Измерение высоты дерева
Для измерения высоты стоящего дерева применяют различные приборы и приспособления. На практике чаще всего используют мерную вилку, эклиметр и маятниковый высотомер. Высоту дерева можно также определить с помощью двух вешек (рис. 23). Одна вешка должна быть равна росту наблюдателя, а вторая выше его. При визировании на вершину дерева должна получиться прямая линия АВ ′В, проходящая через вершины вешек на вершину дерева. Способ основан на определении сторон подобных треугольников, поэтому уклон местности не имеет значения. Треугольники ABC и АВ ′С ′ подобны, а стороны их пропорциональны друг другу. В ′С ′: ВС = АС ′: АС ; В ′С ′ разница в длине вешек. Расстояния АС ′ и АС измеряют рулеткой. Высчитав ВС и прибавив рост наблюдателя h н, получают высоту дерева Н д
| H д =BC+h н = | B"C"AC | +h н |
| AC" |
Часто высоту дерева определяют также мерной вилкой (рис. 24). В равнинных условиях техника измерения складывается из следующих приемов. Наблюдатель отходит от дерева в сторону примерно на расстояние, равное высоте дерева, это расстояние точно измеряют рулеткой. Подвижную ножку мерной вилки отодвигают от неподвижной на число сантиметров, соответствующее количеству метров от дерева до наблюдателя, и закрепляют ее винтом, Затем визируют на вершину дерева по внутренней грани неподвижной ножки вилки, приложив ее ко лбу. Шнур с отвесом пересекает при этом некоторое число делений на подвижной ножке. Показанное шнуром отвеса число сантиметров, замененное метрами, плюс рост наблюдателя (примерно 1,5 м) будет высотой дерева. Если измеряемое дерево находится на склоне ниже наблюдателя, то сначала визируют на вершину и берут отсчет. Затем визируют на основании дерева и также берут отсчет. Сложив оба отсчета, получают число, равное высоте дерева. Если дерево находится выше наблюдателя, то из первого отсчета вычитают второй . Точность измерения деревьев мерной вилкой не выше ±0,5 м.
Для замеров высот эклиметром используют специальную таблицу определения высот по замеренным им углам наклона в градусах на расстояний от дерева 10; 15 или 20 м (табл. 14).
На пересеченной местности измеряют углы сначала на вершину, а затем на основании дерева. По таблицам находят высоты Н и h (рис. 25). Высота дерева определяется как разность Н - h (см. рис. 25, а) или сумма H + h (см. рис. 25,б).
Простейший прием измерения высоты дерева эклиметром (рис. 26) заключается в следующем. Наблюдатель отходит от дерева примерно на расстояние, равное высоте дерева, и визирует на его вершину. Если на шкале менее 45°, необходимо приблизиться к дереву, если больше 45°, необходимо удалиться от него и повторить визирование. Удаляясь от дерева или приближаясь к нему, следует принять такое положение, чтобы на шкале было 45°. Расстояние от этой точки до дерева плюс рост наблюдателя дадут высоту дерева.
При использовании маятникового высотомера наблюдатель отходит от дерева на 10; 20 или 30 м в зависимости от его высоты. При высоте дерева до 15 м визируют с расстояния 10 м, при высоте дереза 15 - 20 м визируют с отметкой, которая находится в 20 м от дерева. Если по предварительному (глазомерному) определению высота дерева более 25 м, то отходят на расстояние 30 м. Отсчет высоты дерева производят по верхней шкале, если наблюдатель находится на 10-метровой отметке, по нижней шкале - при 20-метровой отметке, по сумме отсчетов двух шкал, когда наблюдатель проводит замер дерева с 30-метровой отметки. Прибавив к полученному отсчету 1,8 м (примерный рост наблюдателя), получают высоту дерева.
На пересеченной местности визируют дважды: на вершину и на основание. Действия в этом случае аналогичны работе с мерной вилкой.
Погрешность измерения высоты дерева высотомером составляет ±5%.