اندازه گیری فاصله یکی از اساسی ترین کارها در ژئودزی است. روش های مختلفی برای اندازه گیری فاصله وجود دارد و همچنین تعداد زیادی ابزار برای انجام این کارها طراحی شده است. بنابراین، اجازه دهید این موضوع را با جزئیات بیشتری در نظر بگیریم.
روش مستقیم برای اندازه گیری فواصل
اگر نیاز به تعیین فاصله از یک جسم در یک خط مستقیم باشد و زمین برای تحقیق در دسترس باشد، از دستگاه ساده ای برای اندازه گیری فاصله مانند یک متر فولادی استفاده می شود.
طول آن از ده تا بیست متر است. می توان از بند ناف یا سیم نیز استفاده کرد که بعد از دو متر با علامت های سفید و بعد از ده متر قرمز است. در صورت نیاز به اندازه گیری اجسام منحنی، از قطب نماهای چوبی دو متری قدیمی و معروف (سازن) یا به اصطلاح کویلوک استفاده می شود. گاهی اوقات لازم است اندازه گیری های اولیه با دقت تقریبی انجام شود. آنها این کار را با اندازه گیری فاصله در مرحله انجام می دهند (بر اساس دو مرحله برابر با رشد فرد منهای 10 یا 20 سانتی متر).
اندازه گیری فواصل روی زمین از راه دور
اگر جسم اندازه گیری در خط دید باشد، اما در حضور یک مانع غیرقابل عبور که دسترسی مستقیم به جسم را غیرممکن می کند (به عنوان مثال، دریاچه ها، رودخانه ها، باتلاق ها، دره ها و غیره)، فاصله اندازه گیری با روش بصری از راه دور یا به عبارت بهتر روش ها اعمال می شود، زیرا انواع مختلفی از آنها وجود دارد:
- اندازه گیری با دقت بالا.
- دقت کم یا اندازه‌گیری‌های تقریبی.
اولین شامل اندازه گیری هایی با استفاده از ابزارهای خاص، مانند فاصله یاب نوری، فاصله یاب الکترومغناطیسی یا رادیویی، فاصله یاب نور یا لیزر، فاصله یاب اولتراسونیک است. نوع دوم اندازه گیری شامل روشی مانند اندازه گیری هندسی چشم است. در اینجا تعیین فاصله با قدر زاویه اجسام و ساختن مثلث های قائم الزاویه مساوی و روش برداشت مستقیم به روش های هندسی دیگر است. برخی از روش‌های اندازه‌گیری با دقت بالا و تقریبی را در نظر بگیرید.
فاصله سنج نوری
چنین اندازه‌گیری‌هایی از فواصل تا نزدیکترین میلی‌متر به ندرت در تمرین عادی مورد نیاز است. بالاخره نه گردشگران و نه افسران اطلاعات نظامی اشیای بزرگ و سنگین را با خود حمل نمی کنند. آنها عمدتا در نقشه برداری حرفه ای و کارهای ساختمانی استفاده می شوند. اغلب در این مورد از دستگاهی برای اندازه گیری فاصله استفاده می شود، مانند فاصله یاب نوری. این می تواند با یک ثابت یا با یک زاویه اختلاف منظر متغیر باشد و یک نازل برای یک تئودولیت معمولی باشد.
اندازه گیری ها بر اساس انجام می شودریل های اندازه گیری عمودی و افقی با سطح نصب ویژه. دقت اندازه گیری چنین مسافت یاب بسیار زیاد است و خطا می تواند به 1:2000 برسد. محدوده اندازه گیری کوچک است و فقط از 20 تا 200-300 متر است.
مسافت یاب الکترومغناطیسی و لیزری
فاصله سنج الکترومغناطیسی به دستگاه های به اصطلاح نوع پالسی اطلاق می شود که دقت اندازه گیری آنها متوسط در نظر گرفته می شود و می تواند خطای ۱، ۲ و تا ۲ متر داشته باشد. اما از سوی دیگر، این دستگاه ها نسبت به همتایان نوری خود مزیت زیادی دارند، زیرا برای تعیین فاصله بین اجسام متحرک مناسب هستند. واحدهای فاصله آنها را می توان هم در متر و هم بر حسب کیلومتر محاسبه کرد، بنابراین اغلب هنگام انجام عکسبرداری هوایی از آنها استفاده می شود.
در مورد فاصله یاب لیزری، برای اندازه گیری فواصل نه چندان زیاد طراحی شده است، دقت بالایی دارد و بسیار فشرده است. این امر به ویژه برای اندازه گیری نوار لیزری قابل حمل مدرن صادق است. این دستگاه ها فاصله اشیاء را در فاصله 20-30 متری و حداکثر 200 متری با خطای حداکثر 2-2.5 میلی متر در کل طول اندازه گیری می کنند.
محدوده یاب اولتراسونیک
این یکی از ساده ترین و راحت ترین دستگاه هاست. کارکرد آن سبک و آسان است و به دستگاه هایی اطلاق می شود که می توانند مساحت و مختصات زاویه ای یک نقطه به طور جداگانه روی زمین را اندازه گیری کنند. با این وجود، علاوه بر مزایای آشکار، معایبی نیز دارد. اولاً به دلیل کوتاه بودن برد اندازه گیریواحدهای فاصله برای این دستگاه فقط بر حسب سانتی متر و متر قابل محاسبه است - از 0، 3 و تا 20 متر. همچنین، دقت اندازه گیری ممکن است کمی تغییر کند، زیرا سرعت انتشار صوت مستقیماً به چگالی محیط بستگی دارد و همانطور که می دانید، نمی تواند ثابت باشد. با این حال، این دستگاه برای اندازه‌گیری‌های کوچک سریع که به دقت بالایی نیاز ندارند، عالی است.
روش های هندسی چشم برای اندازه گیری فواصل
در بالا در مورد روش های حرفه ای اندازه گیری فاصله صحبت کردیم. و وقتی فاصله سنج خاصی در دسترس نباشد چه باید کرد؟ اینجاست که هندسه وارد می شود. به عنوان مثال، اگر شما نیاز به اندازه گیری عرض یک مانع آب دارید، می توانید همانطور که در نمودار نشان داده شده است، دو مثلث قائم الاضلاع در ساحل آن بسازید.
در این حالت، عرض AF رودخانه برابر با DE-BF خواهد بود. زوایای آن را می توان با استفاده از قطب نما، یک کاغذ مربعی شکل و حتی با استفاده از همان شاخه های متقاطع تنظیم کرد. در اینجا نباید هیچ مشکلی وجود داشته باشد.
همچنین می توانید با استفاده از روش هندسی برش مستقیم، با ساختن یک مثلث قائم الزاویه با راس روی هدف و تقسیم آن به دو مقیاس مقیاس، فاصله تا هدف را از طریق یک مانع اندازه گیری کنید. راهی برای تعیین عرض مانع با یک تیغه چمن یا نخ ساده یا راهی با انگشت شست به بیرون وجود دارد…
ارزش دارد این روش را با جزئیات بیشتری در نظر بگیرید، زیرا ساده ترین است. در طرف مقابل مانع، یک شی قابل توجه انتخاب شده است (باید بدانیدارتفاع تقریبی آن)، یک چشم بسته است و شست برجسته دست دراز شده به سمت شی انتخاب شده است. سپس بدون برداشتن انگشت، چشم باز را ببندید و چشم بسته را باز کنید. به نظر می رسد که انگشت نسبت به شی انتخاب شده به یک طرف منتقل شده است. بر اساس ارتفاع تخمینی جسم، انگشت تقریبا چند متر حرکت بصری دارد. این فاصله در ده ضرب می شود و حاصل آن عرض تقریبی مانع است. در این مورد، خود شخص به عنوان فاصله‌سنج استریوفتوگرامتری عمل می‌کند.
راه های هندسی زیادی برای اندازه گیری فاصله وجود دارد. صحبت کردن در مورد هر کدام به تفصیل، زمان زیادی می برد. اما همه آنها تقریبی هستند و فقط برای شرایطی مناسب هستند که اندازه گیری دقیق با ابزار غیرممکن است.
