Определение дальности объекта. Проложить маршрут

1. При помощи пальца. Вытянуть вперёд руку с поднятным большим пальцем и закрыть один глаз - правый, если пешеход (предмет) движется справа налево, и левый, если он движется слева направо. Когда пешеход закроется пальцем, закрыть левый глаз и открыть правый. Человек окажется при этом отодвинутым назад. Сосчитайте, сколько шагов он сделает до того момента, когда снова будет закрыт пальцем. Расстояние до пешехода будет равно количеству шагов, умноженному на 10.

Этот способ применим и для определения расстояния до неподвижных предметов. Тогда надо установить, сколько предметов, истинные размеры которых известны, разместится между положением пальца при наблюдении правым и левым глазом.

2. При помощи спички. Взять спичку, нанести на одну из её граней миллиметровые деления. Держать спичку вертикально в вытянутой вперёд руке и, глядя одним глазом, совместить верхний её конец с верзней частью предмета, до которого нужно определить расстояние.

Затем медленно двигать по спичке ноготь большого пальца до основания предмета. Теперь можно овысчитать искомое расстояние по формуле:

3. При помощи измерения углом. Можно измерить расстояние до предмета, зная угол, под которым он виден. Известно, что каждый предмет, видимый под углом в 1 о, находится на расстоянии в 57 раз большем своего поперечника.

Предмет, видимый под углом в 2 о, удалён на 28 поперечников; под углом в 5 о - на 11; под углом в 7 о - на 6 и т.д.

Расстояния измеряют также ногтевым суставом большого пальца. Его длина обычно равна 3,5 см.

Предмет, закрываемый этим суставом, при вытянутой руке, виден примерно под углом 3 о и удалён на расстояние, в 18 раз большее своего поперечника.

Ширина четырёх пальцев ладони 7 о, между большим и указательным пальцами, максимально раздвинутыми, 15 о.

Предметы, при помощи которых удобно определять расстояния, сведены в следующую таблицу:

Если указанный в таблице предмет, находясь от глаза на длине вытянутой руки, закрывает предмет, до которого нужно определить расстояние, то искомая дальность предмета равна его поперечнику, умноженному на число, стоящии в графе "Множитель".

4. При помощи дальномера. Расстояние до отдельных предметов можно определить дальномером, который легко сделать.

Держа дальномер на вытянутой руке, направить его на предмет таким образом, чтобы последний поместился в вырезе. Расстоягние до предмета в метрах равно размеру предмета, делённому на номер деления и умноженному на 1000.

Для определения расстояний полезно знать следующие данные:

• длина шага;
• рост;
• высота от земли до глаз;
• ширина ладони с большим пальцем;
• ширина ладони без большого пальца;
• расстояние между глазами;
• расстояние от глаз до большого пальца (при вытянутой руке);
• ширина ногтя указательного пальца;
• длина "четверти", то есть расстояние между концами расставленных пальцев: большого и мизинца (у взрослого мужчины - 18-20 см);
• лдина указательного пальца от основания среднего (около 7 см);
• длина указательного пальца от основания большого (около 10 см);
• наибольшее расстояние между концами указательного и среднего пальца (около 10 см);
• длина спички (4,3 см).

Измерение расстояния - одна из самых основных задач в геодезии. Есть разные расстояния, а также большое количество приборов, созданных для проведения этих работ. Итак, рассмотрим данный вопрос более детально.

Прямой метод измерения расстояний

Если требуется определить расстояние к объекту по прямой линии и местность является доступной для исследования, используется такой простейший прибор для измерения расстояния, как стальная рулетка.

Ее длина - от десяти и до двадцати метров. Еще может применяться шнур или провод, с белыми обозначениями через два и красными через десять метров. При необходимости измерять криволинейные объекты применяется старый и всем хорошо известный двухметровый деревянный циркуль (сажень) или, как еще его называют, «Ковылек». Иногда возникает необходимость произвести предварительные замеры приблизительной точности. Делают это, измеряя расстояние шагами (из расчета два шага равно росту измеряющего минус 10 или 20 см).

Измерение расстояний на местности дистанционно

В случае нахождения объекта измерения в зоне прямой видимости, но при наличии неодолимой преграды, делающей невозможным прямой доступ к объекту, (например озера, речки, болота, ущелья и пр), применяется измерение расстояния дистанционно визуальным методом, а точнее методами, так как существует их несколько разновидностей:

1. Высокоточные измерения.
2. Низкоточные или приблизительные измерения.

К первым относятся измерения при помощи специальных приборов, таких, как оптические дальномеры, электромагнитные или радиодальномеры, световые или лазерные дальномеры, ультразвуковые дальномеры. Ко второму виду измерений относится такой способ, как геометрический глазомерный. Тут и определение расстояния по угловой величине предметов, и построение равных прямоугольных треугольников, и метод прямой засечки многими другими геометрическими способами. Рассмотрим некоторые из способов высокоточных и приблизительных измерений.

Оптический измеритель расстояния

Такие замеры расстояний с точностью до миллиметра в обычной практике необходимы нечасто. Ведь ни туристы, ни военные разведчики не будут носить с собой габаритные и тяжелые предметы. В основном их используют при проведении профессиональных геодезических и строительных работ. Часто используют при этом такой прибор для измерения расстояния, как оптический дальномер. Он может быть как с постоянным, так и с переменным параллактическим углом и представлять собой насадку к обычному теодолиту.

Измерения производятся по вертикальным и горизонтальным измерительным рейкам, имеющим специальный установочный уровень. такого дальномера достаточно высока, и погрешность может достигать значения 1:2000. Дальность же измерения небольшая и составляет всего лишь от 20 и до 200-300 метров.

Электромагнитный и лазерный дальномеры

Электромагнитный измеритель расстояния относится к так называемым приборам импульсного типа, точность их измерения считается средней и может иметь погрешность от 1,2 и до 2 метров. Но зато эти приборы имеют большое преимущество перед своими оптическими собратьями, так как оптимально подходят для определения расстояния между движущимися объектами. Единицы измерения расстояния у них могут исчисляться как метрами, так и километрами, поэтому их часто применяют при проведении аэрофотосъемки.

Что же касается лазерного дальномера, он предназначен для измерения не очень больших расстояний, обладает высокой точностью и очень компактен. Особенно это относится к современным портативным Эти устройства измеряют расстояние до объектов на расстоянии от 20-30 метров и до 200 метров, с погрешностью не более 2-2,5 мм на всей длине.

Ультразвуковой дальномер

Это один из самых простых и удобных приборов. Он легок и прост в эксплуатации и относится к устройствам, которые могут измерять площадь и угловые координаты отдельно заданной точки на местности. Тем не менее кроме очевидных плюсов есть у него и минусы. Во-первых, из-за небольшой дальности замера единицы измерения расстояния у этого прибора могут исчисляться только в сантиметрах и метрах - от 0,3 и до 20 метров. Также точность замера может незначительно изменятся, так как скорость прохождения звука напрямую зависит от плотности среды, а она, как известно, не может быть постоянной. Тем не менее это устройство отлично подходит для быстрых небольших замеров, не требующих высокой точности.

Геометрические глазомерные способы измерения расстояний

Выше шла речь о профессиональных способах замера расстояний. А что делать, когда под рукой отсутствует специальный измеритель расстояния? Тут на помощь приходит геометрия. Например, если необходимо измерить ширину водной преграды, то можно построить на ее берегу два равносторонних прямоугольных треугольника, как это изображено на схеме.

В данном случае ширина реки AF будет равна DE-BF Углы можно выверить с помощью компаса, квадратного листочка бумаги и даже с помощью одинаковых скрещенных веточек. Здесь проблем возникнуть не должно.

Еще можно измерить расстояние до цели через преграду, использовав также геометрический метод прямой засечки, построив прямоугольный треугольник с вершиной на цели и разделив его на два разносторонних. Есть способ определения ширины преграды с помощью простой травинки или нитки, или способ с помощью выставленного большого пальца…

Стоит рассмотреть этот способ подробнее, так как он является самым простым. На противоположной стороне преграды выбирается приметный предмет (обязательно нужно знать приблизительную его высоту), один глаз закрывается и на выбранный предмет наводится поднятый большой палец вытянутой руки. Потом, не убирая палец, закрывают открытый глаз и открывают закрытый. Палец получается по отношению к выбранному предмету сдвинут в сторону. Исходя из предполагаемой высоты предмета, приблизительно представляется на сколько метров визуально переместился палец. Это расстояние умножается на десять и в результате получается приблизительная ширина преграды. В данном случае сам человек выступает как стереофотограмметрический измеритель расстояния.

Геометрических способов измерения расстояния немало. Что бы о каждом рассказать подробно, понадобится немало времени. Но все они приблизительны и годятся только для условий, когда точное измерение с помощью приборов является невозможным.

Очень часто пользователи сталкиваются с ситуацией, когда требуется рассчитать расстояние пути. Однако как и с помощью чего это сделать? Первое, что приходит на ум, — навигатор, способный определять расстояние. Однако проблема в том, что навигатор работает только с автомобильной дорогой, и если вы будете находиться, например, в парке и захотите узнать сколько километров требуется пройти по пустынным областям, подобное «решение» проблемы вовсе не решит её.

Однако мы бы не стали писать статью, если бы у нас не было козыря в рукаве: речь идет о Картах. Приложение с каждым днем обновляется и дополняется новыми фишками, сказать точно, когда появилась возможность определять расстояние, мы не можем, однако это, вероятно, одна из полезнейших функций.

Для того чтобы узнать расстояние пройденного или планируемого пути, нужно:

По мере проложения пути расстояние, отображаемое в нижнем левом углу, будет увеличиваться. Для того чтобы удалить последнюю точку, нужно нажать на кнопку возврата, которая расположена в верхнем правом углу рядом с кнопкой «Меню». К слову, нажав на три точки меню, можно полностью очистить весь проложенный маршрут.

Таким образом, мы научились определять расстояние интересующего маршрута.

Стоит отметить в целом стабильную и качественную работу Google Карт. В Play Маркет существует множество подобных приложений, включая MAPS.ME, Яндекс.Карты, однако почему-то именно решение от Google, во-первых, лучше всего внешне вписывается в систему, привнося свои Material-фишки, во-вторых, программно реализовано на достаточно высоком уровне. Здесь можно просмотреть улицу с помощью StreetView-панорамы, загружать офлайн-навигацию и так далее. Одним словом, если вас интересуют карты — смело скачивайте официальное решение Google.

Очень часто разведчику требуется определять расстояния до различных предметов на местности, а также оценивать их размеры. Наиболее точно и быстро расстояния определяются посредством специальных приборов (дальномеров) и дальномерных шкал биноклей, стереотруб, прицелов. Но из-за отсутствия приборов нередко расстояния определяют с помощью подручных средств и на глаз.

К числу простейших способов определения дальности (расстояний) до

объектов на местности относятся следующие:

Глазомерно;

По линейным размерам объектов;

По видимости (различимости) объектов;

По угловой величине известных предметов;

По звуку.

Глазомерно - это самый простой и быстрый способ. Главное в нем - тренированность зрительной памяти и умение мысленно откладывать на местности хорошо представляемую постоянную меру (50, 100, 200, 500 метров). Закрепив в памяти эти эталоны, нетрудно сравнивать с ними и

оценивать расстояния на местности.

При измерении расстояния путем последовательного мысленного откладывания хорошо изученной постоянной меры надо помнить, что местность и местные предметы кажутся уменьшенными в соответствии с их удалением, то есть при удалении в два раза и предмет будет казаться в

два раза меньше. Поэтому при измерении расстояний мысленно откладываемые отрезки (меры местности) будут уменьшаться соответственно удалению.

При этом необходимо учитывать следующее:

Чем ближе расстояние, тем яснее и резче нам кажется видимый предмет;

Чем ближе предмет, тем он кажется больше;

Более крупные предметы кажутся ближе мелких предметов, находящихся на том же расстоянии;

Предмет более яркой окраски кажется ближе, чем предмет темного цвета;

Ярко освещенные предметы кажутся ближе слабо освещенных, находящихся на том же расстоянии;

Во время тумана, дождя, в сумерки, пасмурные дни, при насыщенности воздуха пылью наблюдаемые предметы кажутся дальше, чем в ясные и солнечные дни;

Чем резче разница в окраске предмета и фона, на котором он виден, тем более уменьшенными кажутся расстояния; так, например, зимой снежное поле как бы приближает находящиеся на нем более темные предметы;

Предметы на ровной местности кажутся ближе, чем на холмистой, особенно сокращенными кажутся расстояния, определяемые через обширные водные пространства;

Складки местности (долины рек, впадины, овраги), невидимые или не полностью видимые наблюдателем, скрадывают расстояние;

При наблюдении лежа предметы кажутся ближе, чем при наблюдении стоя;

При наблюдении снизу вверх - от подошвы горы к вершине, предметы кажутся ближе, а при наблюдении сверху вниз - дальше;

Когда солнце находится позади разведчика, расстояние скрадывается; светит в глаза - кажется большим, чем в действительности;

Чем меньше предметов на рассматриваемом участке (при наблюдении через водное пространство, ровный луг, степь, пашню), тем расстояния кажутся меньше.

Точность глазомера зависит от натренированности разведчика. Для расстояния 1000 м обычная ошибка колеблется в пределах 10-20%.

По линейным размерам. Чтобы определить расстояние этим способом, надо:

Держать перед собой линейку на расстоянии вытянутой руки (50-60 см от глаза) и измерить по ней в миллиметрах видимую ширину или высоту предмета, до которого требуется определить расстояние;

Действительную высоту (ширину) предмета, выраженную в сантиметрах, разделить на видимую высоту (ширину) в миллиметрах, и результат умножить на 6 (постоянное число), получим расстояние.

Например, если столб высотой 4 м (400 см) закрывается по линейке 8 мм, то расстояние до него будет 400 х 6 = 2400; 2400:8 = 300 м (действительное расстояние).

Чтобы определять расстояния таким способом, требуется хорошо знать линейные размеры различных объектов, либо иметь эти данные под рукой (на планшете, в записной книжке). Размеры наиболее часто встречаемых объектов разведчику надо помнить, так как они требуются и для способа измерения по угловой величине, являющегося для разведчиков

основным.

По видимости (различимости) объектов. Невооруженным глазом можно приблизительно определить расстояние до целей (предметов) по степени их видимости. Разведчик с нормальной остротой зрения может увидеть и различить некоторые предметы со следующих предельных расстояний,

указанных в таблице. Надо иметь в виду, что в таблице указаны предельные расстояния, с которых начинают быть видны те или иные предметы.

Например, если разведчик увидел трубу на крыше дома, то это

означает, что до дома не более 3 км, а не ровно 3 км. Пользоваться данной таблицей как справочной не рекомендуется. Каждый разведчик должен индивидуально для себя уточнить эти данные. При глазомерном определении расстояний желательно пользоваться ориентирами, расстояния до которых уже точно известны.

По угловой величине. Для применения этого способа надо знать линейную величину наблюдаемого предмета (его высоту, длину либо ширину) и тот угол (в тысячных), под которым виден данный предмет. Например, высота железнодорожной будки составляет 4 метра, разведчик видит ее под углом 25 тысячных (толщина мизинца). Тогда

Чтобы определить по карте расстояние между точками местности (предметами, объектами), пользуясь численным масштабом, надо измерить на карте расстояние между этими точками в сантиметрах и умножить полученное число на значение масштаба (рис. 20).

Рис. 20. Измерение расстояний на карте циркулем-измерителем

по линейному масштабу

Например, на карте масштаба 1: 50 000 (значение масштаба 500 м) расстояние между двумя ориентирами составляет 4,2 см.

Следовательно, искомое расстояние между этими ориентирами на местности будет равно 4,2·500 = 2100 м.

Небольшое расстояние между двумя точками по прямой линии проще определять, пользуясь линейным масштабом (см. рис. 20). Для этого достаточно циркуль-измеритель, раствор которого равен расстоянию между заданными точками на карте, приложить к линейному масштабу и снять отсчет в метрах или километрах. На рис. 20 измеренное расстояние равно 1250 м.

Большие расстояния между точками по прямым линиям измеряют обычно с помощью длинной линейки или циркуля-измерителя. В первом случае для определения расстояния по карте с помощью линейки пользуются численным масштабом. Во втором случае раствор («шаг») циркуля-измерителя устанавливают так, чтобы он соответствовал целому числу километров, и на измеряемом по карте отрезке откладывают целое число «шагов». Расстояние, не укладывающееся в целое число «шагов» циркуля-измерителя, определяют с помощью линейного масштаба и прибавляют к полученному числу километров.

Таким способом измеряют расстояния по извилистым линиям. В этом случае «шаг» циркуля-измерителя следует брать 0,5 или 1 см в зависимости от длины и степени извилистости измеряемой линии (рис. 21).

Рис. 21. Измерение расстояний по извилистым линиям

Для определения длины маршрута по карте применяют специальный прибор, называемый курвиметром. Он удобен для измерения извилистых и длинных линий. В приборе имеется колесико, которое соединено системой передач со стрелкой. При измерении расстояния курвиметром нужно установить его стрелку на нулевое деление, а затем прокатить колесико вдоль маршрута так, чтобы показания шкалы возрастали. Полученный отсчет в сантиметрах умножают на значение масштаба и получают расстояние на местности.

Точность определения расстояний по карте зависит от масштаба карты, характера измеряемых линий (прямые, извилистые), выбранного способа измерения рельефа местности и других факторов.

Наиболее точно определить расстояние по карте можно по прямой линии. При измерении расстояний с помощью циркуля–измерителя или линейки с миллиметровыми делениями среднее значение ошибки измерения на равнинных участках местности обычно не превышает 0,5–1 мм в масштабе карты, что составляет для карты масштаба 1: 25 000 – 12,5–25 м, масштаба 1: 50 000 – 25–50 м, масштаба 1: 100 000 – 50–100 м. В горных районах при большой крутизне скатов ошибки будут больше. Это объясняется тем, что при съемке местности на карту наносят не длину линий на поверхности Земли, а длину проекций этих линий на плоскость.

При крутизне ската 20° и расстоянии на местности 2120 м его проекция на плоскость (расстояние на карте) составляет 2000 м, т. е. на 120 м меньше. Подсчитано, что при угле наклона (крутизне ската) 20° полученный результат измерения расстояния по карте следует увеличивать на 6% (на 100 м прибавлять 6 м), при угле наклона 30° – на 15%, а при угле 40° – на 23%.

При определении длины маршрута по карте следует учитывать, что расстояния по дорогам, измеренные на карте с помощью циркуля или курвиметра, получаются короче действительных расстояний. Это объясняется не только наличием спусков и подъемов на дорогах, но и некоторым обобщением извилин дорог на картах. Поэтому получаемый по карте результат измерения длины маршрута следует с учетом характера местности и масштаба карты умножить на коэффициент, указанный в табл. 3.