Toegepaste geodesie. We meten de hoogte met een potlood, spiegel of ballon

Het dimensioneren van ontoegankelijke objecten is het gemakkelijkst te realiseren met gespecialiseerde meetapparatuur. Moderne elektronische total stations met reflectorloze meetmodus, laserbandafmetingen en hoogtemeters vereenvoudigen de taak enorm, waardoor u de hoogte van een boom of de breedte van een rivier kunt meten.

Helaas kan niet iedereen het zich veroorloven om apparatuur ter waarde van enkele duizenden dollars in voorraad te hebben in de voorraadkast, en soms moet u dergelijke taken op huishoudelijk niveau uitvoeren. Om deze problemen op te lossen, komt kennis uit de cyclus “Toegepaste Geodesie” ons te hulp: “Geschiedenis van de industrie”, “Een elektronisch total station kiezen”, “Onafhankelijke metingen met een meetlint, pennen en vindingrijkheid”, een schoolmeetkunde cursus, nou ja, een beetje vindingrijkheid (waar zonder haar).

De hoogte van een ontoegankelijk object bepalen

Om de locatie van het toekomstige huisje of een ander gebouw te bepalen, is het belangrijk om de hoogtes van nabijgelegen objecten, zoals palen of droge bomen, te kennen. Dit sluit de mogelijkheid uit van vernietiging van uw eigendom door de val van het object in het geval van een natuurramp of om een ​​andere reden..

Een ander belangrijk punt voordat met de bouw wordt begonnen, is het bepalen van de hoogte van het doorhangen van de draden van de hoogspanningsleidingen die in het gebied van de site passeren. De bouwkraan kan de hoogspanningslijn raken, wat tot ernstige gevolgen zal leiden. Vergeet de doorslagspanning niet – er is een kans op elektrische schokken, zelfs op enkele meters van de hoogspanningskabel bij nat weer.

Voor het experiment zullen we proberen de hoogte van de 10 kV-transmissielijn van de grond naar de bovenste isolator op verschillende manieren te bepalen en de verkregen waarden in de tabel schrijven.

Statistische evaluatiemethode

Het wordt in de volksmond ook wel de “op het oog” -methode genoemd. De essentie ervan ligt in de visuele vergelijking van een bekende hoogte en een ontoegankelijke hoogte. Gemakshalve plaats je een stok met een bekende hoogte verticaal naast het te meten object. De “standaard” voor vergelijking moet zo hoog mogelijk zijn. Nadat u naar een geschikte afstand bent verhuisd, schat u de hoogte en noteert u het resultaat in de tabel. Zoals u zich kunt voorstellen, kan één persoon niet nauwkeurig “metingen” uitvoeren. Vraag daarom uw familieleden of vrienden om dergelijke acties uit te voeren om een ​​goed resultaat te krijgen. Hoe meer mensen deelnemen aan de “metingen” – hoe nauwkeuriger het resultaat.

Dan komt de verwerkingstijd: gooi de extreme waarden (maximum en minimum) weg en bereken uit de rest van de resultaten het rekenkundig gemiddelde. De resulterende waarde geeft een idee van de hoogte van het ontoegankelijke object. De fout van deze methode hangt af van de beleving van mensen en de kwaliteit van hun ruimtelijke oriëntatie..

Foto score

De snelle ontwikkeling van technologie heeft het mogelijk gemaakt om een ​​camera in bijna elke moderne gadget te integreren, dus de selectie van apparatuur voor een dergelijk experiment zal niet moeilijk zijn. De essentie is hetzelfde: een schatting van de hoogte van een ontoegankelijk object, maar niet met het oog, maar door de verhouding te berekenen tussen het fotografische beeld van de referentie en de werkelijke hoogte.

Je plaatst een stok met een bekende hoogte naast het te meten object (we gebruikten een geodetische paal), verplaats je een afstand als de bovenkant van het object in het frame wordt geplaatst. Idealiter zouden de hoogte van de referentie en het opnameniveau ongeveer hetzelfde moeten zijn en zou de camera zelf horizontaal moeten worden gehouden. Gebruik indien mogelijk een fotografisch statief, waarvan de hoogte moet worden ingesteld met een meetlint.

Dump de afbeelding op uw computer en poets de informatie op uit onze artikelserie waarin we het concept van schaal hebben geïntroduceerd. We hebben een afbeelding, waarvan de afmetingen evenredig zijn met de afmetingen in de natuur, we hoeven alleen de schaal te berekenen en de hoogte van het ontoegankelijke object opnieuw te berekenen. Om dit te doen, kunt u een foto afdrukken voor metingen met een liniaal of een willekeurig beeldverwerkingsprogramma gebruiken waarmee u afstanden in een foto in centimeters kunt meten.

Deze methode is progressiever, maar vereist een computer en een camera, en in het veld is dit niet altijd mogelijk..

Balpen

Er is altijd een schrijfapparaat op uw bureau en dit helpt ons bij het bepalen van de hoogte van een object met behulp van de perspectiefmethode. In plaats van een pen kunt u een potlood, een rechte stok of een ander soortgelijk voorwerp gebruiken. We hebben ook een assistent en een meetlint nodig..

We gaan zo ver weg dat we het hele meetobject zullen zien. Terwijl we de pen in een vuist vasthouden, strekken we een rechte arm voor ons uit, zodat de punt samenvalt met de bovenkant van het object. Strek je duim opzij, parallel aan de grond, zodat je in een rechte hoek komt. Vervolgens draaien we het penseel met een balpen 90 graden, hierdoor kijkt onze duim naar de grond parallel aan het te meten object en wijst de punt van de pen naar de plek waar de assistent moet bewegen.

We hebben de hoogte van het object geprojecteerd door parallelle translatie naar de grond. Nu zal het niet moeilijk zijn om de afstand verkregen met een meetlint van de assistent tot de paal te meten, deze zal gelijk zijn aan de bepaalde hoogte. De methode is zeer geschikt voor veldomstandigheden, vrij nauwkeurig, maar vereist een assistent.

Schaduwmeting

De methode die door de oude Egyptenaren en Grieken werd gebruikt, is gemakkelijk te reproduceren in de moderne realiteit en vereist een minimum aan arbeid. Om de hoogte te bepalen, moeten we tegelijkertijd de lengte van de schaduw van een object met een bekende hoogte meten en de lengte van de schaduw van een ontoegankelijk object.

Metingen moeten ’s avonds of’ s ochtends worden uitgevoerd, wanneer de lengte van de schaduw maximaal is. Dit elimineert fouten en het resultaat wordt berekend door de eenvoudigste verhouding samen te stellen:

Pilaarhoogte = persoonshoogte * pilaarschaduwlengte / persoonschaduwlengte

Spiegel methode

Het is bekend dat de invalshoek gelijk is aan de reflectiehoek. We zullen dit postulaat gebruiken om de ontoegankelijke hoogte te berekenen. We zetten de spiegel ongeveer op de grond zoals op de foto te zien is, gaan opzij totdat de bovenkant van het gemeten object in de spiegel wordt gereflecteerd.

We meten de vereiste afstanden van een persoon tot een spiegel, van een spiegel tot een pilaar, en we krijgen de vereiste hoogte na het berekenen van de verhouding.

Paalhoogte = persoonslengte * afstand van spiegel tot paal / afstand van persoon tot spiegel

Ballon

U kunt metingen doen volgens de “Winnie the Pooh-methode” om uw eigen kinderen te plezieren. Ondanks wat komisch, heeft hij ook het recht op leven, tk. onder gunstige omstandigheden geeft het acceptabele resultaten.

Voor het werk hebben we een bal gevuld met inert gas, een touw en een meetlint nodig. Laat de bal voorzichtig los aan een touwtje evenwijdig aan het object dat wordt gemeten, wanneer het de bovenkant bereikt, fixeer je de hoogte van het touwtje, laat je de bal zakken en meet je de vereiste afstand met een meetlint. Om een ​​nauwkeurigere waarde te krijgen, moet uw assistent een aanzienlijke afstand afleggen om de locatie nauwkeuriger te visualiseren wanneer de hoogte van de bal en het object gelijk zijn. We noemen deze methode als een van de alternatieven, dus we zullen er geen laboratoriumtests mee uitvoeren..

Piano in de bosjes

We hebben verschillende basismethoden besproken om de hoogte van een ontoegankelijk object te meten. Ik zou graag willen weten welke de meest nauwkeurige is. Dit zal ons helpen “piano in the bushes” – een elektronische toerenteller met speciale software waarmee u de hoogtewaarde in het veld kunt krijgen.

Voor het gemak zullen we alle waarden in de tabel invoeren, wat ons de nodige duidelijkheid zal geven. Zoals uit de tabel blijkt, hebben alle methoden een kleine fout, maar dit is voldoende om de hoogte van een ontoegankelijk object te schatten..

Meetmethode	Ontvangen waarde, m	Fout,%
statistische evaluatie	tien	4
de foto	negen	6
balpen	9.2	4
schaduw	10.25	7
spiegel	8,90	7
elektronisch total station	9,57	0

Het rekenkundig gemiddelde van de verkregen waarden is 9,47 m, dus om een ​​optimaal resultaat te verkrijgen, moeten de methoden worden gecombineerd en moeten de verkregen waarden worden gemiddeld. Als u een hoge nauwkeurigheid nodig heeft, kunt u een slingerhoogtemeter kopen, die door boswachters wordt gebruikt voor het belasten van groene ruimtes.

Welnu, het meest nauwkeurige resultaat wordt verkregen wanneer u een topografisch onderzoek bestelt. In de taakomschrijving is het vermeldenswaard een speciale vereiste: het meten van de hoogte van bomen en andere ontoegankelijke objecten. Zoals u zich kunt voorstellen, heeft dit invloed op de geschatte kosten van het werk, dus we zullen het volgende artikel uit onze cyclus aan schattingen wijden. Onbegrijpelijke termen kunnen onnodige werkprocessen verbergen, en vice versa kunnen door onwetendheid enkele belangrijke punten uit het zicht vallen. Gewapend met deze kennis, kunt u bijna op gelijke voet met specialisten communiceren, wat uiteindelijk geld zal besparen.

Vergelijkbare inzendingen:

1. Toegepaste geodesie. Zelfmeting met meetlint, haringen en wit Elk werk moet ongetwijfeld worden uitgevoerd door gekwalificeerde professionals. Het resultaat van hun activiteiten zal aan alle eisen van de wetgeving voldoen en kan voor de rechtbank een argument zijn bij...
2. Toegepaste geodesie. Een elektronisch total station kiezen In de laatste post maakten we een korte excursie naar de geschiedenis van de ontwikkeling van de industrie en onderzochten we de instrumenten die werden gebruikt door landmeters van de 20e...
3. Toegepaste geodesie. Industrie geschiedenis Geodetische werken begeleiden de constructie van elk object vanaf het stadium van het kiezen van een perceel tot de ingebruikname van een voltooide constructie. Deze industrie heeft een lange weg afgelegd...
4. Toegepaste geodesie. Hoe de schatting te begrijpen De kwestie van op elk moment geld besparen is relevant. Als we een betalingsdocument ontvangen, geloven we onvoorwaardelijk wat we hebben geschreven. Maar op het eerste gezicht kan een correct opgestelde...

Meer lezen  Hoe de schoorsteen te reinigen en een goede trek van de kachel of haard te verkrijgen