Измеритель расстояния на местности. способы измерения расстояния
Содержание:
- Когда лучше всего использовать расчет расстояний между городами?
- Что такое микрометр
- Что измеряют геодезические приборы:
- Основные виды геодезических устройств
- -Штатив
- Способы и приборы в геодезических измерениях расстояний
- Основные группы приборов для геодезических работ
- Плюсы и минусы длинномеров
- -Лазерная рулетка
- -Вешка
- Виды и типы лазерных измерителей
- Металлическая рулетка
- Способы измерения расстояний на местности
- Рекомендации
- Виды измерительных инструментов
Когда лучше всего использовать расчет расстояний между городами?
Необходимость рассчитать расстояний между городами может возникнуть у каждого. Раньше все считали вручную, отмечая расстояние на карте от одного населенного пункта к другому, сейчас же все возможно сделать за считанные секунды, используя удобный сервис представленный на нашем сайте. Так когда же может понадобиться расчет расстояний?
— Очень часто расчетом расстояния между городами пользуются водители дальнобойщики, которым предстоит длительная поездка
Как показывает статистика, именно дальнобойщики активно используют сервисы для расчета расстояний между городами, ведь им важно знать, сколько времени займет работа, каким будет предполагаемый расход топлива, в каких населенных пунктах можно остановиться и т.д. Это очень удобный способ спланировать свою рабочую неделю, ведь понимание того, сколько придется провести в пути и где можно остановиться значительно упрощает длительную поездку.
— В последнее время становится популярным путешествие в пределах страны на автомобиле
Но для того, чтоб правильно спланировать свой отдых, в том числе и расходы на топливо, нужно умело рассчитать расстояние поездки. Если вы знаете предполагаемую цену ДТ или бензина, а также расстояние, которое придется проехать, то расчет расхода топлива не составит труда. Четкое планирование путешествия – залог успешного отдыха без неожиданных трудностей.
— Также калькулятором расчета расстояний между городами могут пользоваться люди, которые отправляют посылки своим родным и близким, либо пользуются услугами компаний перевозчиков. Это позволит им посчитать примерную стоимость доставки.
Как видим, сервис расчета расстояний между городами может быть полезен многим людям.
Что такое микрометр
Микрометр — это прецизионный измерительный прибор, который используется в механических мастерских по всему миру. Проверка показала, что механические, а также инструменты с цифровой индикацией, легко проводят высокоточные замеры.
Слово «микрометр» относится к двум терминологиям:
- первая — это меньшая единица измерения метрики, которая составляет 1/1000 миллиметра
- вторая — это измерительный прибор, называемый микрометром, который измеряет размеры с очень высокой точностью, потому что в процессе замера, линия измеряемого объекта параллельна оси прибора.
Используется прибор для замера меньших значений размеров, таких как длина, ширина и глубина точных деталей машин и объектов с точностью до 0,01 мм в случае метрической шкалы и до 1/1000 дюйма, если шкала в дюймах, выгравированная на микрометрической головке.
Что измеряют геодезические приборы:
Измерение расстояний
Самая простая геодезическая задача — это измерение длины линии. Ленты и рулетки, длинномеры и геометрического типа дальномеры — это приборы, с помощью которых измеряют короткие линии со сравнительно невысокой точностью. А вот если речь идёт об измерениях высокоточных или базисных, а также о значительных расстояниях, понадобится уже дальномер — световой, электромагнитный, радиоволновый или лазерный. Особенно распространены такие приборы в космической и морской геодезии.
Измерение превышений
Для измерения высот и их разницы используются нивелиры и профилографы. Нивелиры используют вместе со специальными нивелирными рейками. Существуют оптические, цифровые и лазерные нивелиры. Причём последние нельзя путать с просто лазерными уровнями, которые отличаются не только конструктивно, но и по обеспечению точности.
Измерение углов
Измерение углов очень долго обеспечивалось с помощью довольно простых инструментов
Знаете ли ВЫ: Какие приборы использует наша компания?
— транспортиров, экеров и эклиметров. Более сложным прибором является буссоль — подвид компаса, которым можно измерить магнитный азимут, то есть угол, на который линия отклоняется от направления на север магнитного меридиана. Основной современный прибор для измерения углов — это теодолит, довольно сложный оптический прибор, позволяющий добиваться очень высокой точности измерений.
Определение местоположения
В стародавние времена определение местоположения больше всего волновало моряков — спросить не у кого, да и сухопутных ориентиров практически нет. Было создано много специфических приборов для навигации и определения широты своего местоположения -астролябия, секстант, квадрант и другие раритеты. В настоящее время никого не удивишь «навигаторами» на различных электронных устройствах. Это стало возможно с появлением специальных навигационных спутников, которые дают возможность определения непосредственно местоположения объекта на местности.
Давно не секрет — прогресс не стоит на месте. Время, когда измеряли все эти величины по отдельности, да еще и «дедовскими» приборами, ушло безвозвратно в прошлое. В рамках этой статьи не будем рассматривать буссоли, кипрегели и стальные рулетки- только актуальное и наиболее распространенное геодезическое оборудование.
Каждая уважающая себя геодезическая бригада в составе 2-4 человек, чтобы справиться практически с любыми инженерно-геодезическими изысканиями, должна иметь следующие приборы:
Основные виды геодезических устройств
GPS-техника
При формировании информации для построения карт в малоизученных или труднодоступных районах высокая точность и качество выполняемых работ обеспечивается с использованием специализированного GPS-оборудования. с его помощью у пользователя появляется возможность получать необходимые координаты с точностью до 1 мм в любых погодных или климатических условиях, при любой видимости. Кроме того, такие устройства управляются при помощи одной-двух кнопок, поэтому обучение оператора занимает минимум времени, не требуя специальной подготовки.
Важно и то, что обработка результатов проведенных измерений с помощью профильного программного обеспечения также фактически выполняется в автоматическом режиме. С использованием технологий GPS у предприятий, предоставляющих геодезические услуги, появляется возможность несколько сократить число специалистов, выезжающих на объект, тем самым снижая себестоимость предоставляемых услуг
Электронный тахеометр
Этот прибор идеально подходит для ведения работ в полевых условиях и кодирования полученной информации. Тахеометры используются при проведении съёмок местности после получения о ней всех базовых координат, изменений для каждой из точек геодезической сети. Тахеометры позволяют не только измерять расстояния и углы, но и кодировать данные, выполняя своего рода «оцифровку» полученных сведений непосредственно в поле.
Технология выполнения работ с использованием этого прибора достаточно проста и автоматизирована: в специальную таблицу вносятся все объекты, которые подлежат исследованию, присваивая им индивидуальный идентификатор. Программное обеспечение позволяет загрузить эти сведения в прибор, чтобы при выполнении работ оператор получил возможность просто выбирать на экране тахеометра необходимый объект и измерять его координаты. В камеральных условиях данные выгружаются в компьютер, а геодезист получает всю информацию с привязкой к конкретному объекту. Это значительно облегчает работу и снижает до минимума вероятность ошибки.
Тахеометры также активно используются при проведении:
- инженерных измерений,
- туннельных работ,
- измерений фасадов зданий,
- мониторинга деформаций,
- при проведении расчётов объёма земляных работ,
- в процессе монтажа конструкций,
- работ в труднодоступных местах.
Лазерные дальномеры
Это компактные портативные приборы, получившие широкое применение в работе архитекторов, строителей, дизайнеров, домашних мастеров. Лазерные дальномеры очень популярны и востребованы благодаря своей функциональности, удобству эксплуатации, невысокой стоимости. Принцип работы такого инструмента заключается в измерении времени, за которое лазерный луч проходит расстояние от излучателя до заданного объекта и обратно. Погрешность полученного результата ограничивается миллиметрами, а скорость выполнения замеров, их точность и возможность выполнения одним человеком без помощника стали определяющими при выборе оптимального оборудования для проведения подобных работ.
Лазерные нивелиры
Эти приборы, по сути, являются построителями плоскостей при помощи лазерных лучей. В результате их использования специалисту удаётся быстро и наглядно получить видимые линии, которые проецируются на заданную поверхность. Все полученные плоскости всегда идеально выровнены по вертикали и горизонтали, что позволяет оперативно оценить качество выполненных строительных работ при наружной и внутренней отделке помещений. Обработка полученных данных выполняется при помощи специализированного программного обеспечения.
Теодолиты и оптические нивелиры
Это профессиональное геодезическое оборудование, которое позволяет с высокой точностью определить расстояния, превышения точек по вертикали, горизонтальные и вертикальные углы. Теодолиты и оптические нивелиры – неэлектронные устройства, которые могут использоваться специалистами вне зависимости от погодных условий. Они особенно активно используются при устройстве фундаментов и возведении, в ходе строительства эстакад и мостов.
Сотрудники оснащены всем необходимым для проведения полного комплекса работ на объектах любого назначения, чтобы гарантировать неизменно высокую точность и качество выполняемых работ.
-Штатив
Очень простой инструмент геодезиста. Многие сталкивались со штативами при съемках фотографий или фильмов с использованием профессионального оборудования. Геодезисты также пользуются специальным оборудованием, которое без штативов обойтись не может. От остальных геодезические отличаются в основном простотой конструкции, неприхотливостью в использовании и «неубиваемостью». Ведь работать приходится совсем не в идеальных условиях. Основная задача геодезического штатива- неподвижно зафиксировать прибор, который на него устанавливается. На штатив сначала ставится трегер- специальное устройство для центрирования над определенной точкой при необходимости и горизонтирования прибора. Потом уже ставится прибор-тахеометр, нивелир и т.д. Различают деревянные, металлические и штативы из композитных материалов. В последнее время самыми «продвинутыми» являются штативы из фибергласса. Они очень легкие, прочные..но пока что неоправданно дорогие.
Способы и приборы в геодезических измерениях расстояний
Все линейные измерения в геодезии исполняют двумя способами:
- прямым методом, заключающимся в непосредственном определении (снятии отсчетов) измеряемого размера или расстояния;
- косвенным методом, представляющим нахождение измеряемой величины через функциональные зависимости по формулам.
Небольшие расстояния измеряют металлическими рулетками и лентами разной длины, лазерными и оптическими дальномерами.
Расстояния значительной длины измеряют с использованием современных приборов таких, как радиодальномеры, электронные тахеометры, лазерные свето-дальномеры, способные измерять километровые расстояния.
Основные группы приборов для геодезических работ
Все приборы, которые используются в данной отрасли можно условно разделить на несколько групп в зависимости от принципа их работы.
- GPS-техника позволит точно, быстро и достаточно легко определить координаты заданной точки на местности, измерить расстояние, разбить участки. Оборудование этой категории, как правило, многофункционально, поэтому способно заменить сразу несколько разнообразных устройств для проведения измерений более традиционным способом.
- Оптические приборы для определения расстояний, горизонтальных и вертикальных углов, превышений вертикальных точек. Их важным преимуществом является то, что они работают с высокой точностью вне зависимости от погодных условий на больших дистанциях. Отдельные устройства этой категории предназначены для наружных и внутренних работ. Самыми распространёнными примерами таких приборов являются нивелиры,
- теодолиты,
- тахеометры,
- лазерные уровни и рулетки.
Без использования геодезического оборудования не обходится и в современном ландшафтном дизайне, при проектировании ремонтных работ, отделки. К примеру, лазерные приборы в современной конфигурации обеспечивают достаточно широкую функциональность и наглядность полученного результата. Они позволяют с высокой точностью выполнять необходимые замеры одному человеку, что всегда повышает эффективность использования рабочего времени и увеличивает производительность труда.
Плюсы и минусы длинномеров
Лазерные рулетки имеют свои плюсы и минусы.
Достоинства:
- Возможность замерять расстояние в труднодоступных местах.
- Можно снимать показания в одиночку.
- Есть встроенный калькулятор для удобства проведения прочих расчетов.
- Может работать почти при любых погодных условиях.
- Гарантирует высокую точность замеров расстояния.
- Обладает функцией замера высоты.
- Сохраняет в памяти несколько полученных результатов, к которым можно вернуться позже.
- Снимает замеры между двумя точками, не соприкасаясь с поверхностью.
- Умеет конвертировать единицы измерения.
Недостатки:
- Цена. Эти приборы дорогие.
- При измерении больших расстояний даже легкое дрожание руки пользователя приводит к колебаниям, поэтому необходимо использовать специальный штатив.
- При измерении малой длины погрешность высока.
- Аккумулятор на холоде разряжается очень быстро.
Самый большой недостаток прибора – это высокая цена. Впрочем, на рынке продаются дешевые китайские дальномеры, однако они дают большую погрешность при измерении даже больших расстояний, не говоря о малых.
-Лазерная рулетка
Появилась относительно недавно в геодезических бригадах, так как раньше была довольно дорога и сложна в использовании. И по сей день не является единственным прибором для измерения непосредственно расстояний на объекте. Удобно использовать на коротких расстояниях и в помещениях. В уличных условиях применяется не часто, так как необходимо иметь поверхность, на которую можно навести лазерный луч. Также минус многих моделей без оптического визира- плохая видимость лазерной точки на ярко освещенных поверхностях.
Ввиду этого, сейчас все еще достаточно часто приходится использовать стальные рулетки длиной до 50м. Большей длины не выпускают, поэтому расстояния более 50 метров являются источниками ошибок из-за нескольких этапов измерений. Измерения нужно проводить вдвоем, да и провис ленты доставляет некоторую ошибку в измерения.
В итоге лазерные рулетки используются повсеместно кадастровыми инженерами и геодезистами в тех случаях, когда это целесообразно и возможно. В остальных случаях выручает старая-добрая стальная рулетка.
-Вешка
Тоже достаточно простой геодезический инструмент. Выглядит как круглая палка высотой около 1.8м. Однако многие вешки раздвигаются и могут иметь высоту до 6 метров. Наверху может находиться как отражатель, так и GPS приемник. Отражатель может быть разной формы и конструкции. Главная его задача- отражать сигнал, посланный дальномером. Его особенностью является то, что луч/сигнал, приходящий с прибора-измерителя отражается точно обратно.
В конечном итоге-там где находится отражатель или приемник на геодезической вешке происходит определение местоположения измеряемой точки.
Виды и типы лазерных измерителей
Разнообразие сфер применения световых дальномеров чрезвычайно широко — от астрономических измерений до бытовых нужд. Разумеется, их конструкции очень отличаются друг от друга в зависимости от того, какие задачи они предназначены выполнять. Об устройствах, которыми оснащаются искусственные спутники земли, и о типах современного военного оборудования по понятным причинам открытые источники информируют скупо. Гражданского же назначения приборы можно разделить на следующие группы:
- прицелы для охотничьего оружия;
- устройства наблюдения;
- устройства для игры в гольф;
- геодезические приборы;
- специализированные для лесного хозяйства;
- лазерные рулетки.
Металлическая рулетка
Рулетки бывают разными, но все они работают по одному принципу. Они идеально подходят для проведения простых измерений на улицах и в помещении.
Преимущества этого прибора:
- Компактность. Тонкий стальной прут удобно намотан и спрятан в корпусе. Прибор можно носить с собой в кармане.
- Безопасность и экологичность.
- Не требует элементов питания.
- Можно использовать в любую погоду на улице.
- Срок эксплуатации измеряется десятками лет.
- Показывает минимальную погрешность. Собственно, погрешность зависит от пользователя.
- Приемлемая цена и доступность. Продается в любом магазине и стоит недорого.
- Фиксированная длина. Если объем измерения будет иметь длину больше длины рулетки, то для измерения придется перекладывать сам прибор, чтобы измерить дополнительное расстояние. Это не только неудобно, но и неэффективно, так как появляются погрешности.
- Учитывая тот факт, что этот инструмент для измерения длины выполнен из металла, при частом контакте с водой он подвергается коррозии.
- В труднодоступных местах его применение невозможно.
Способы измерения расстояний на местности
Метод отступов
Закрепляем начало длинной рулетки на одном конце базисной линии. Далее протягиваем рулетку по прямой, например, вдоль здания, к другому концу намеченной базисной линии и закрепляем ее там. Проверяем, чтобы она не провисала.
Другой, короткой рулеткой, протянутой под прямым углом измеряем боковые расстояния от базисной линии до отмеченных на плане объектов – деревьев и кустарников, технологических люков, колодцев, углов сооружений. При каждом измерении боковых расстояний отмечаем текущее значение базисной линии. Прямой угол задаем, используя любой большой прямоугольный объект, например кусок оргалита или фанеры. Кроме того, прямой угол можно задать с помощью «египетского» треугольника. Еще древним египтянам было известно, что в треугольнике, со сторонами 3, 4 и 5 м угол, лежащий напротив пятиметровой стороны — прямой угол 90°. Для удобства, вместо метров, можно использовать относительные величины, отрезки любого размера. Главное – соблюсти пропорции.
Этот метод измерений можно применять в любом месте участка, если предварительно обозначить базисную линию. Таким образом, двигаясь по базисной линии от начала длинной рулетки, снимаем показания в каждой точке, которая соотносится с объектами измерения.
На обмерном плане отмечаем исходную точку цифрой «0» , а направление измерений обозначаем стрелкой. Делая замеры, записываем значения одинаково, по линии, с которой они соотносятся, тогда потом их будет легче считывать.
Метод треугольника
Другим известным способом измерений является метод треугольника. В нем используется уже обозначенная базисная линия и рулетка. В этом методе замеры проводят от двух фиксированных точек на базисной линии.
На рисунке базисная линия проходит вдоль стены дома. В качестве фиксированных точек на базисной линии в этом случае удобно использовать углы дома. Для измерения, например, положения дерева на участке, измеряем расстояния между точками С и А, а далее между точками С и В. При переносе на рабочий план, циркулем проводим окружности с радиусами ас и вс. В месте пересечения окружностей будет вершина С – центр дерева.
Метод треугольника можно использовать для измерения любых элементов в саду. Метод особенно удобен для измерения объектов, непараллельных основному строению, находящихся под углом к нему. Это могут быть, например, дорожки или другие строения. Проводим измерения методом треугольника. В результате план может состоять из множества пересекающихся треугольников.
Сочетание этих двух методов позволяет проводить любые измерения расстояний на участке. Но есть еще один метод измерения расстояний на местности. Он не требует вообще никаких измерительных инструментов.
Измерение расстояний на местности шагами
Измерения расстояний шагами сводится к простому правилу: идя по измеряемому отрезку, считаем шаги. Удобно для подсчета использовать двузначные числа, потому что они по произношению «двусложные», например: «тридцать пять». Поэтому «тридцать» произносится под одну ногу, а «пять» — под другую. Таким образом, два шага — пара шагов будут соответствовать одному числу. К односложным числам можно добавлять протяжную букву «и», например: «и сорок». Это также будет соответствовать паре шагов.
Каждый человек, в одних и тех же условиях, имеет примерно одинаковую длину шага. Длину среднего шага можно принять равной одной четверти роста съемщика плюс 37 см. Так, если рост съемщика 1,72 м, то за среднюю длину его шага можно принять 43 см + 37 см = 80 см, а пара шагов равна 160 см. Чтобы получить более точное значение длины пары шагов, съемщик должен выверить их в тех условиях, в которых будут происходить измерения. Ошибка измерений такого метода, в среднем, не превышает 3% пройденного пути.
После того как для всех отмеченных точек на черновом плане проставлены значения, измерение расстояний можно считать законченным. Измеренные расстояния, отмеченные на обмерном плане, используем при создании вариантов эскизного проекта и генплана. Эскизные проекты и генплан создаем в программе Наш Сад.
Рекомендации
Для получения наиболее точных данных необходимо помнить, что даже самый универсальный мерительный инструмент имеет свои характеристики:
Погрешность рассчитывается в процентах либо в цифровом отклонении, наиболее точны электронные устройства.
Рабочая температура наиболее важна для устройств с батарейками или аккумулятором для его нормальной работы.
Наиболее точными и удобными являются электронные приборы, оснащенные табло и запоминающим устройством. Однако, если измеритель приобретается для бытового пользования, можно вполне выбрать более простой экономичный вариант, этого вполне хватит.
Виды измерительных инструментов
Уровень строительный представляет собой полую линейку с встроенной колбой с жидкостью и пузырьком воздуха, по перемещениям которого видно изменение положения линейки относительно земли. Он незаменим при выравнивании плоскостей пола, стен, потолка, а также при разметке.
Нивелир – оптический либо лазерный инструмент, создающий проекцию плоскостей в вертикали или горизонтали. Применяется не только в крупном строительстве, но и в бытовом ремонте, например при обшивке стен гипсокартоном или при выравнивании потолка.
Угломер – прибор из соединенных линеек, измеряющий угол между ними.
Теодолит выглядит как своеобразная увеличительная труба со шкалой, которая показывает угол в градусах, также применяется при строительстве.
Дальномер лазерный – современный аналог старой проверенной рулетке. Функция у него та же самая – измерение расстояния, осуществляется она путем проекции луча, длина которого до отражающего объекта фиксируется прибором.
Наиболее выгодное свойство такого измерителя – дальность до 250 метров и отсутствие необходимости в помощнике, который будет держать ленту.
Склерометр. Измеряет не габариты, а плотность. Его импульсное воздействие позволяет определить прочность железобетонной конструкции путем измерения прибором дальности отскока измерительного бойка от материала.
Курвиметр – некое колесо, закрепленное на рукояти, при его проходе по земле фиксируется расстояние, записываемое электроникой. Пригодится при ландшафтных и дорожных работах.
Чтобы лучше составить впечатление о внешних отличиях таких устройств, можно посмотреть фото измерительного прибора.