Geodesia applicata. Misuriamo l’altezza con una matita, uno specchio o un palloncino

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Determinare la dimensione di oggetti inaccessibili è più facile da eseguire utilizzando apparecchiature di rilevamento specializzate. Le moderne stazioni totali elettroniche con modalità di misurazione senza riflettore, misure del nastro laser e altimetri semplificano notevolmente il compito, consentendo di misurare l’altezza di un albero o la larghezza di un fiume.

Sfortunatamente, non tutti possono permettersi di disporre di attrezzature del valore di diverse migliaia di dollari nella dispensa, e talvolta si devono affrontare tali compiti a livello familiare. Per risolvere questi problemi, le conoscenze tratte dal ciclo “Geodesia applicata” ci vengono in aiuto: “Storia dell’industria”, “Scelta di una stazione totale elettronica”, “Misurazioni indipendenti usando un metro a nastro, pioli e ingegnosità”, un corso di geometria della scuola, beh, un po ‘di ingegnosità (dove senza di lei).

Determinare l’altezza di un oggetto inaccessibile

Per determinare la posizione del futuro cottage o di qualsiasi altro edificio, è importante conoscere le altezze degli oggetti vicini, come pali o alberi secchi. Ciò escluderà la possibilità di distruzione della proprietà dalla caduta dell’oggetto in caso di calamità naturale o per qualsiasi altro motivo..

Geodesia applicata. Misuriamo l'altezza con una matita, uno specchio o un palloncino

Un altro punto importante prima dell’inizio della costruzione è determinare l’altezza del cedimento dei fili delle linee elettriche che passano nell’area del sito. La gru di costruzione può toccare la linea elettrica, il che porterà a conseguenze disastrose. Non dimenticare la tensione di interruzione: esiste la possibilità di scosse elettriche anche a pochi metri dal filo dell’alta tensione in caso di pioggia.

Per l’esperimento, proveremo a determinare l’altezza della linea di trasmissione di potenza a 10 kV da terra all’isolante superiore con vari metodi e scrivere i valori ottenuti nella tabella.

Metodo di valutazione statistica

È anche popolarmente chiamato il metodo “a occhio”. La sua essenza risiede nel confronto visivo di un’altezza nota e inaccessibile. Per comodità, si posiziona un bastoncino con un’altezza nota verticalmente vicino all’oggetto da misurare. Lo “standard” per il confronto dovrebbe essere il più alto possibile. Dopo essersi allontanato a una distanza conveniente, stimare l’altezza e annotare il risultato nella tabella. Come puoi immaginare, una persona non può effettuare con precisione “misurazioni”, quindi, per ottenere un buon risultato, chiedi ai tuoi parenti o amici di compiere tali azioni. Più persone partecipano alle “misurazioni”, più accurato è il risultato.

Poi arriva il tempo di elaborazione: scartare i valori estremi (massimo e minimo) e dal resto dei risultati calcolare la media aritmetica. Il valore risultante darà un’idea dell’altezza dell’oggetto inaccessibile. L’errore di questo metodo dipende dall’esperienza delle persone e dalla qualità del loro orientamento spaziale..

Punteggio fotografico

Il rapido sviluppo della tecnologia ha permesso di integrare una fotocamera in quasi tutti i gadget moderni, quindi la selezione delle attrezzature per un simile esperimento non sarà difficile. L’essenza è la stessa: una stima dell’altezza di un oggetto inaccessibile, ma non a occhio, ma calcolando la proporzione tra l’immagine fotografica del riferimento e la sua altezza reale.

Geodesia applicata. Misuriamo l'altezza con una matita, uno specchio o un palloncino

Metti un bastone con un’altezza nota vicino all’oggetto da misurare (abbiamo usato un palo geodetico), muovi una distanza quando la parte superiore dell’oggetto è posizionata nella cornice. Idealmente, l’altezza del riferimento e il livello di ripresa dovrebbero essere approssimativamente uguali e la fotocamera stessa dovrebbe essere mantenuta a livello. Se possibile, utilizzare un treppiede fotografico, la cui altezza deve essere regolata in base alla misura del nastro.

Scarica l’immagine sul tuo computer e rispolvera le informazioni della nostra serie di articoli in cui abbiamo introdotto il concetto di scala. Abbiamo un’immagine, le cui dimensioni sono proporzionali alle dimensioni in natura, dobbiamo solo calcolare la scala e ricalcolare l’altezza dell’oggetto inaccessibile. Per fare ciò, è possibile stampare una foto per le misurazioni con un righello o utilizzare qualsiasi programma di elaborazione delle immagini che consente di misurare le distanze in una foto in centimetri.

Questo metodo è più progressivo, ma richiede un computer e una fotocamera, e sul campo non è sempre possibile ottenerlo..

Penna a sfera

C’è sempre un dispositivo di scrittura nella tua scrivania e ci aiuterà a determinare l’altezza di un oggetto usando il metodo della prospettiva. Invece di una penna, puoi usare una matita, un bastone dritto o qualsiasi altro oggetto simile. Abbiamo anche bisogno di un assistente e di un metro a nastro..

Geodesia applicata. Misuriamo l'altezza con una matita, uno specchio o un palloncino

Ci allontaniamo a tale distanza quando l’intero oggetto di misura sarà visibile per noi. Stringendo la penna in un pugno, estendiamo un braccio dritto di fronte a noi in modo che la sua punta coincida con la parte superiore dell’oggetto. Estendi il pollice lateralmente, parallelamente al suolo, in modo da finire con un angolo retto. Quindi giriamo il pennello con una penna a sfera di 90 gradi, di conseguenza, il nostro pollice guarda il terreno parallelamente all’oggetto da misurare e la punta della penna indica il punto in cui l’assistente deve spostarsi.

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Abbiamo proiettato l’altezza dell’oggetto mediante traslazione parallela al suolo. Ora non sarà difficile misurare la distanza ottenuta con un metro dall’assistente al palo, sarà uguale all’altezza determinata. Il metodo è adatto per le condizioni sul campo, abbastanza preciso, ma richiede un assistente.

Misurazione dell’ombra

Il metodo usato dagli antichi egizi e greci è facilmente riproducibile nelle realtà moderne e richiede un minimo di lavoro. Per determinare l’altezza, dobbiamo misurare simultaneamente la lunghezza dell’ombra da un oggetto con un’altezza nota e la lunghezza dell’ombra da un oggetto inaccessibile.

Geodesia applicata. Misuriamo l'altezza con una matita, uno specchio o un palloncino

Le misurazioni dovrebbero essere effettuate la sera o la mattina, quando la lunghezza dell’ombra è massima. Ciò eliminerà gli errori e il risultato verrà calcolato elaborando la proporzione più semplice:

Altezza del pilastro = altezza della persona * lunghezza dell’ombra del pilastro / lunghezza dell’ombra della persona

Metodo specchio

L’angolo di incidenza è noto per essere uguale all’angolo di riflessione. Useremo questo postulato per calcolare l’altezza inaccessibile. Mettiamo lo specchio a terra approssimativamente come mostrato nella foto, spostandoci da parte finché la parte superiore dell’oggetto misurato non viene riflessa nello specchio.

Geodesia applicata. Misuriamo l'altezza con una matita, uno specchio o un palloncino

Misuriamo le distanze richieste da una persona a uno specchio, da uno specchio a un pilastro e otteniamo l’altezza richiesta dopo aver calcolato la proporzione.

Geodesia applicata. Misuriamo l'altezza con una matita, uno specchio o un palloncino

Altezza palo = altezza della persona * distanza dallo specchio al palo / distanza dalla persona allo specchio

Palloncino

Puoi prendere le misure secondo il metodo “Winnie the Pooh” per soddisfare i tuoi figli. Nonostante alcuni fumetti, ha anche il diritto alla vita, tk. in condizioni favorevoli dà risultati accettabili.

Per lavoro abbiamo bisogno di una palla piena di gas inerte, una corda e un metro a nastro. Rilasciare delicatamente la palla su una corda parallela all’oggetto da misurare, quando raggiunge la cima, fissare l’altezza della corda, abbassare la palla e misurare la distanza richiesta con un metro a nastro. Per ottenere un valore più preciso, il tuo assistente dovrebbe spostarsi di una distanza significativa per visualizzare più accuratamente la posizione quando l’altezza della palla e l’oggetto sono uguali. Citiamo questo metodo come una delle alternative, quindi non condurremo test di laboratorio che lo utilizzano..

Piano tra i cespugli

Abbiamo coperto diversi metodi di base per misurare l’altezza di un oggetto inaccessibile. Vorrei scoprire qual è il più preciso. Questo ci aiuterà a “pianoforte tra i cespugli” – un tacheometro elettronico con un software speciale che ti permette di ottenere il valore dell’altezza sul campo.

Geodesia applicata. Misuriamo l'altezza con una matita, uno specchio o un palloncino

Per comodità, inseriremo tutti i valori nella tabella, che ci darà la chiarezza necessaria. Come si può vedere dalla tabella, tutti i metodi hanno un piccolo errore, ma questo è abbastanza per stimare l’altezza di un oggetto inaccessibile..

Metodo di misurazione Valore ricevuto, m Errore,%
valutazione statistica dieci 4
la foto nove 6
penna a sfera 9.2 4
ombra 10.25 7
specchio 8.90 7
stazione totale elettronica 9.57 0

La media aritmetica dei valori ottenuti è 9,47 m, quindi per ottenere un risultato ottimale, i metodi devono essere combinati e i valori ottenuti devono essere mediati. Nel caso in cui sia necessaria un’elevata precisione, è possibile acquistare un altimetro a pendolo, utilizzato dai silvicoltori per la tassazione degli spazi verdi.

Geodesia applicata. Misuriamo l'altezza con una matita, uno specchio o un palloncino

Bene, il risultato più accurato sarà ottenuto quando si ordina un rilievo topografico. In termini di riferimento, vale la pena notare un requisito speciale: misurare le altezze degli alberi e di altri oggetti inaccessibili. Come puoi immaginare, ciò influirà sul costo stimato del lavoro, quindi dedicheremo il prossimo articolo dal nostro ciclo alle stime. Termini incomprensibili possono nascondere processi di lavoro non necessari e viceversa, alcuni punti importanti potrebbero non essere visibili a causa dell’ignoranza. Grazie a questa conoscenza, sarai in grado di comunicare con gli specialisti quasi su un piano di parità, il che alla fine farà risparmiare denaro.

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