как узнать высоту объекта на расстоянии
Простые способы определения высоты дерева или любого другого предмета по тени, шесту, лужице или зеркалу, прямоугольному треугольнику.
В полевых условиях иногда бывает очень важно и полезно владеть простейшими прикладными способами измерений на местности. Например способами определения высоты дерева или любого другого предмета на местности.
Простые способы определения высоты дерева или любого другого предмета по тени, шесту, лужице или зеркалу, прямоугольному треугольнику.
Высоту дерева или любого другого предмета на местности очень просто можно определить по тени, шесту, лужице или зеркальцу, и прямоугольному треугольнику.
Способ определения высоты дерева или другого предмета по своему росту и длине тени.
Если на ровном месте измерить шагами длину своей тени, а затем длину тени, отбрасываемой деревом илипредметом, то искомую высоту легко вычислить из пропорции :
АК/ак = КЕ/ке
где АК — высота дерева (В), КЕ — тень дерева (D), ак — ваш рост (b), ке — ваша тень (d).
Например длина вашей тени d равна трем шагам, тень дерева D равна девяти шагам, то есть тень дерева длиннее вашей тени в три раза. Если принять ваш рост за 1,5 метра, то высота дерева будет В = 1,5 х 3 = 4,5 метра.
Способ определения высоты дерева или другого предмета по шесту и своему росту.
Этот же способ можно применить при пасмурной погоде, когда тени от предметов не видны. В этом случае для измерения нужно взятьшест, равный длине вашего роста. Шест этот надо установить на таком расстоянии от дерева, чтобы лежа можно было видеть верхушку дерева на одной прямой линии с верхней точкой шеста. Тогда высота дерева равна расстоянию от вашей головы до основания дерева, то есть АС = ВС.
Способ определения высоты дерева или другого предмета по лужице или зеркальцу.
По лужице, зеркальцу илигелиографу высоту дерева или любого другого предмета на местности, можно измерять следующим образом. Станьте так, чтобы лужица поместилась между вами и деревом (В). Найдите точку, из которой видна отраженная в воде вершина дерева. Измеряемоедерево будет во столько раз выше вас, во сколько расстояние от него до лужицы (ВО) больше расстояния от лужицы до вас (АО). Вместо лужицы также можно воспользоваться зеркальцем, положив его горизонтально так, чтобы увидеть вершину дерева.
Способ определения высоты дерева или другого предмета с помощью прямоугольного треугольника с двумя острыми углами по 45 градусов.
С помощью прямоугольного треугольника с двумя острыми углами по 45 градусов, высоту дерева или другогопредмета определяют так. Отходя от дерева на некоторое расстояние и прикладывая треугольник к глазам так, чтобы один из его катетов был параллелен оси дерева, второй — параллелен земной поверхности, а гипотенуза представляла собой линию визирования.
Затем добиваются такого положения, чтобы линия визирования прошла через вершину дерева. В этом случае высота дерева D равна расстоянию от наблюдателя до дерева и плюс рост наблюдателя.
По материалам книги «Карта и компас мои друзья».
Клименко А.И.
Как определить высоту объекта вблизи или на расстоянии? Рассказываю про 5 способов!
Приветствую Вас, уважаемый читатель!
Как-то в юности я занимался альпинизмом и ориентированием на местности, и не знаю как сейчас, но в то время нужно было обязательно знать раздел «Выживание в экстремальных условиях», чтобы сдать экзамен и получить какой-либо разряд!
Собственно, решил поделиться с Вами и написать вкратце данную статью, полагая, что это будет очень познавательно и интересно! На самом деле способов еще гораздо больше, чем описано здесь, но они практически схожи, и вы в процессе чтения, вникнув в суть — сможете сами моделировать ситуации, и понять, что всё не так уж и сложно.
Ну что же, поехали…
Конечно не часто, но бывают в нашей жизни ситуации и обстоятельства, когда нужно знать высоту или расстояние до какого-либо объекта, например дома, дерева, да или похвастаться перед подругой))). Возможно придется строить траекторию для установки спутниковой тарелки, чтобы сигнал «стрелял» обходя высотки и не мешали кроны деревьев… ))) А мало ли, что еще…
Как ни парадоксально, но не забираясь с рулеткой на объект — расчет сделать не сложно, при том, что каждый метод может дать довольно точный результат. Конечно, с точностью до миллиметров не вычислить искомое значение, но погрешность будет точно уж небольшой.
Высота по отбрасываемой тени
Если погода солнечная и четко прослеживается тень, выбираем на объекте нижнюю контрольную точку от которой берет начало отбрасываемая тень будь-то дома, дерева, столба и пр.
Далее, ищем конец тени и производим замер длины тени.
После чего становимся сами или фиксируем в вертикальном положении любой предмет (на фото ниже — это обычный колышек) и аналогично замеряем длину его тени, а потом еще и высоту от точки начала тени до верхушки предмета.
Иллюстрация — вычисление высоты
Надеюсь, что у вас нет сомнения, что на иллюстрации или фотографии данные треугольники подобны? Расчет строится на геометрическом свойстве подобных треугольников в которых отношения сторон равны и искомая высота объекта находится так:
для иллюстрации: Высота объекта Х = (x*Y) / y
для фото: Высота столба = (Y2*X1) / X2
Угол падения — угол отражения
А если солнца нет и идет дождь, тоже не беда!
Согласно закону преломления из физики, о том что угол падения равен углу отражения — в зеркальном отражении любой лужи вы можете найти верхушку объекта и зная свой рост и расстояния соответственно, — получить искомую высоту (см.рисунок ниже).
Зафиксируйте точку О любым предметом, брошенным в лужу. Таким образом вы сможете измерить расстояния ОА, ОА1.
Зная все необходимые величины и основываясь на свойствах подобных треугольников, получите высоту, которая будет равна:
АВ = (А1В1 * ОА) / ОА1
Подручный предмет
Здесь требуется отойти от объекта и с помощью подручного предмета на вытянутой руке (ручки, карандаша, палки) замерить высоту. Конец предмета должен совпасть с верхней точкой объекта, а нижнюю точку требуется зафиксировать большим пальцем руки.
Иллюстрация — замер высоты
Разверните предмет горизонтально так, чтобы низ его по-прежнему оставался у основания объекта, а кончик касался земли и указывал на определенную точку. Важно запомнить эту точку или, если есть помощник, попросить встать на эту точку. Как раз эта точка будет являться точкой проекции верхушки на землю и теперь остается только замерить расстояние.
Барометр и немного юмора
Нам понадобится немного знаний физики. Из школьного курса известно, что атмосферное давление зависит от высоты над уровнем моря и измерив давление у основания объекта и на вершине — можно вычислить расстояние подъема.
Средняя величина уменьшения атмосферного давления составляет 1 мм. рт. столба на каждые 12 м. высоты или 133,32 Па (Паскаль), что — то же самое. Поэтому, независимо от того, в каких единицах получено значение давления — вы всегда сможете посчитать высоту.
А если у вас есть секундомер (он есть в каждом телефоне), то сбросьте барометр с высоты, при этом засекая время его падения )))))). Путь, пройденный телом в свободном падении равен:
g — ускорение свободного падения — 9.8 м./с^2;
t — время по секундомеру, с.
Определяем высоту объекта на расстоянии от вас
Для определения высоты нам в любом случае требуется расстояние до объекта, но основание его нам не доступно, — по-этому измерение нельзя произвести непосредственно.
Чтобы вычислить расстояние, нам нужно:
Теперь, зная расстояние до объекта, переходим к вычислению его высоты.
Иллюстрация — вычисление высоты объекта
Для простоты построения опять же подобных треугольников — берется шест с подвижной планкой (две доски сбиваются гвоздем). Устройство фиксируется в точке А, планка настраивается (при помощи врожденного глазомера в каждого из нас) на верхнюю точку объекта (Х1) — как показано на иллюстрации, после чего фиксируется.
Далее, отмечается на земле точка С.
В итоге мы получаем два треугольника СХХ1 и САА1, которые подобны между собой. Зная расстояние ХС, АС и АА1 находим искомую высоту Н объекта!
Высота Н = (АА1 * ХС) / АС.
Как определить высоту недоступного объекта
Григорию Владимировичу понадобилось определить высоту дерева, находящегося на приусадебном участке. Дерево подверглось нападению жука типографа и его нужно срочно спилить. При этом нужно выбрать, в какую сторону оно должно упасть в результате спиливания, чтобы не повредить строения и насаждения на участке. Дерево было очень высокое, и он никак не мог найти возможность измерить его известными ему методами.
Ему на помощь пришла его дочь Ангелина, которая рассказала о том, что в курсе школьной программы они изучали тему «Подобие треугольников» и учитель объяснила всем ребятам, как можно измерить высоту предмета подручными средствами, с использованием знаний по математике и физике. Григорий Владимирович был очень удивлён, когда Ангелина сказала, что для проведения расчётов им понадобятся небольшое зеркало, рулетка и шнур.
Вооружившись всем необходимым, отец и дочь приступили к работе. Они проложили шнур от дерева по поверхности земли. На некотором удалении от дерева, на линии шнура, положили зеркало. После этого Ангелина встала на линии шнура так, чтобы верхушка дерева была ей видна в зеркале. «Папа, здесь «включается» физика: угол падения луча света равен углу отражения луча света.
Наличие двух равных углов в двух прямоугольных треугольниках позволяет говорить нам о подобии этих треугольников», – сказала Ангелина.
Затем Ангелина попросила отца произвести три замера:
расстояние от дерева до зеркала
расстояние от зеркала до того места, где стоит Ангелина
рост самой Ангелины.
Отец произвёл измерения. Расстояние от дерева до зеркала составило 10,3 м, от зеркала до Ангелины – 1,4 м, а рост Ангелины составил 1,65 м.
«А теперь, папа, всё очень просто! – воскликнула Ангелина. – Мне необходимо произвести несложные вычисления, и мы узнаем высоту нашего дерева».
В соответствии с построенным чертежом, Ангелина записала следующее:
Измерения расстояний на местности
Человеку, находящемуся в какой-либо местности может понадобится возможность измерение расстояний до определенных объектов, а также определение ширины и высоты этих обьектов. Такие измерения лучше и точнее можно провести с иcпользованием специальных средств (лазерных дальномеров, дальномерных шкал оптический приборов и.т.д.), но таковые не всегда могут оказаться под руком. Поэтому в данной ситуации на выручку придет знание «дедовских», проверенных временем, способов.
К таковым относятся:
Определение расстояний на глаз;
По угловой величине;
По звуку;
Определение расстояний на глаз.
Данный способ является наиболее простым и быстрым способом. Определеяющим здесь является умение мысленно откладывать на местности равные отрезки в 50, 100, 500 и 1000 м. Данные отрезки расстояний необходимо изучить и хорошо закрепить в зрительной памяти. При этом необходимо принимать во внимание следующие особенности:
Дистанции более 1 км определяются с большей погрешностью, достигающей 50%. У опытных людей, собенно на малых дистанциях погрешность составляет менее 10%. Глазомер необходимо постоянно тренировать в различных условиях видимости, на различной местности. При этом огромную положительную роль вносит занятие туризмом, альпинизмом, охотой.
1 тысячная 0-01, читается как ноль, ноль один
5 тысячных 0-05, читается как ноль, ноль пять
10 тысячных 0-10, читается как ноль, десять
150 тысячных 1-50, читается как один, пятьдесят
1500 тысячных 15-00, читается как пятнадцать, ноль ноль
Для того, чтобы определить угловую величину, необходимо знать, что отрезок в 1 мм, удаленному на 50 см от глаза соответствует углу в 2 тысячные (0-02). На основании этого существует метод определения расстояний при помощи линейки:
1). Линейку с миллиметровыми делениями вытянуть на расстояние 50 см
2). Засечь, во сколько делений на линейке укладывается ширина или высота объекта.
3).Полученное кол-во миллиметров умножить на 2, и подставить в выше приведенную формулу
Еще удобней для этих целей использовать штангенциркуль, который для компактности можно укоротить.
Также существует более простая формула определения дистанции при помощи линейки:
Д = (высота или ширина объекта в см / кол-во миллиметров на линейке) x 5
Пример: ростовая фигура имеет высоту 170 см и на линейке закрывает 2 мм, следовательно дистанция до нее будет:(170см / 2мм) x 5 = 425 м
Определение расстояний при помощи линейки и сподручных предметов
| Объект | Высота, м | Длина, м |
| Телеграфный столб деревянный | 6 | —- |
| Телеграфный столб бетонный | 8 | —- |
| Расстояние между столбами ЛЭП 6м | —- | 50 |
| Расстояние между столбами высковольт. линий | —- | 100 |
| Товарный вагон, 4-х осный | 4 | 14-15 |
| Пассажирский вагон цельнометаллический | 4 | 24 |
| Цистерны, 2-х осные | 3 | 6,75 |
| Цистерны, 4-х осные | 3 | 9 |
| Один этаж панельного дома | 3 | —- |
| Дом сельского типа | 6-7 | —- |
| Высота железнодорожной будки | 4 | —- |
| Ростовая фигура (средн.) | 1,7 | —- |
| Голова без каски | 0,25 | 0,20 |
| Голова в каске | 0,30 | 0,30 |
| Танк | 2,5-3 | —- |
| Грузовой автомобиль | 2-2,5 | —- |
Линейные размеры распространенных объектов
При отсутствии линейки угловые величины можно измерять помощи подручных предметов, зная их линейные размеры. Это может быть, например спичечный коробок, спичка, карандаш, монета, патроны, пальцы рук и.т.д
Как определить высоту объекта вблизи или на расстоянии? Рассказываю про 5 способов!
Приветствую Вас, уважаемый читатель!
Как-то в юности я занимался альпинизмом и ориентированием на местности, и не знаю как сейчас, но в то время нужно было обязательно знать раздел «Выживание в экстремальных условиях», чтобы сдать экзамен и получить какой-либо разряд!
Собственно, решил поделиться с Вами и написать вкратце данную статью, полагая, что это будет очень познавательно и интересно! На самом деле способов еще гораздо больше, чем описано здесь, но они практически схожи, и вы в процессе чтения, вникнув в суть — сможете сами моделировать ситуации, и понять, что всё не так уж и сложно.
Ну что же, поехали…
Конечно не часто, но бывают в нашей жизни ситуации и обстоятельства, когда нужно знать высоту или расстояние до какого-либо объекта, например дома, дерева, да или похвастаться перед подругой))). Возможно придется строить траекторию для установки спутниковой тарелки, чтобы сигнал «стрелял» обходя высотки и не мешали кроны деревьев… ))) А мало ли, что еще…
Как ни парадоксально, но не забираясь с рулеткой на объект — расчет сделать не сложно, при том, что каждый метод может дать довольно точный результат. Конечно, с точностью до миллиметров не вычислить искомое значение, но погрешность будет точно уж небольшой.
Высота по отбрасываемой тени
Если погода солнечная и четко прослеживается тень, выбираем на объекте нижнюю контрольную точку от которой берет начало отбрасываемая тень будь-то дома, дерева, столба и пр.
Далее, ищем конец тени и производим замер длины тени.
После чего становимся сами или фиксируем в вертикальном положении любой предмет (на фото ниже — это обычный колышек) и аналогично замеряем длину его тени, а потом еще и высоту от точки начала тени до верхушки предмета.
Иллюстрация — вычисление высоты
Надеюсь, что у вас нет сомнения, что на иллюстрации или фотографии данные треугольники подобны? Расчет строится на геометрическом свойстве подобных треугольников в которых отношения сторон равны и искомая высота объекта находится так:
для иллюстрации: Высота объекта Х = (x*Y) / y
для фото: Высота столба = (Y2*X1) / X2
Угол падения — угол отражения
А если солнца нет и идет дождь, тоже не беда!
Согласно закону преломления из физики, о том что угол падения равен углу отражения — в зеркальном отражении любой лужи вы можете найти верхушку объекта и зная свой рост и расстояния соответственно, — получить искомую высоту (см.рисунок ниже).
Зафиксируйте точку О любым предметом, брошенным в лужу. Таким образом вы сможете измерить расстояния ОА, ОА1.
Зная все необходимые величины и основываясь на свойствах подобных треугольников, получите высоту, которая будет равна:
АВ = (А1В1 * ОА) / ОА1
Подручный предмет
Здесь требуется отойти от объекта и с помощью подручного предмета на вытянутой руке (ручки, карандаша, палки) замерить высоту. Конец предмета должен совпасть с верхней точкой объекта, а нижнюю точку требуется зафиксировать большим пальцем руки.
Иллюстрация — замер высоты
Разверните предмет горизонтально так, чтобы низ его по-прежнему оставался у основания объекта, а кончик касался земли и указывал на определенную точку. Важно запомнить эту точку или, если есть помощник, попросить встать на эту точку. Как раз эта точка будет являться точкой проекции верхушки на землю и теперь остается только замерить расстояние.
Барометр и немного юмора
Нам понадобится немного знаний физики. Из школьного курса известно, что атмосферное давление зависит от высоты над уровнем моря и измерив давление у основания объекта и на вершине — можно вычислить расстояние подъема.
Средняя величина уменьшения атмосферного давления составляет 1 мм. рт. столба на каждые 12 м. высоты или 133,32 Па (Паскаль), что — то же самое. Поэтому, независимо от того, в каких единицах получено значение давления — вы всегда сможете посчитать высоту.
А если у вас есть секундомер (он есть в каждом телефоне), то сбросьте барометр с высоты, при этом засекая время его падения )))))). Путь, пройденный телом в свободном падении равен:
g — ускорение свободного падения — 9.8 м./с^2;
t — время по секундомеру, с.
Определяем высоту объекта на расстоянии от вас
Для определения высоты нам в любом случае требуется расстояние до объекта, но основание его нам не доступно, — по-этому измерение нельзя произвести непосредственно.
Чтобы вычислить расстояние, нам нужно:
Теперь, зная расстояние до объекта, переходим к вычислению его высоты.
Иллюстрация — вычисление высоты объекта
Для простоты построения опять же подобных треугольников — берется шест с подвижной планкой (две доски сбиваются гвоздем). Устройство фиксируется в точке А, планка настраивается (при помощи врожденного глазомера в каждого из нас) на верхнюю точку объекта (Х1) — как показано на иллюстрации, после чего фиксируется.
Далее, отмечается на земле точка С.
В итоге мы получаем два треугольника СХХ1 и САА1, которые подобны между собой. Зная расстояние ХС, АС и АА1 находим искомую высоту Н объекта!
Высота Н = (АА1 * ХС) / АС.