На протяжении экскурсий, походов либо работы в экспедиции часто необходимо измерить расстояние между предметами, время от времени маленькую площадь, в противном случае и высоту, составить профиль по маршруту и т. д. Существует довольно много способов измерения на местности расстояний, углов, высот и превышений. Познакомимся с несложными из них.
Расстояние возможно измерить шагами. У взрослых людей ход в среднем равен 0,7—0,8 м. Два шага принимают за 1,5 м. При измерении расстояний шаги вычисляют парами. Громадные расстояния измеряют по времени, затраченному на ходьбу. Средняя скорость перемещения человека простым шагом — 5 км/ч. Для большей точности измерения этим методом шепетильно определяют скорость перемещения. С высокой точностью маленькие расстояния измеряют рулеткой либо металлической мерной лентой, протяженность которой в большинстве случаев 20 м. Широкое использование в сельском хозяйстве отыскала «двухметровка». Наряду с этим методе вероятен 1 м неточности на каждую сотню метров.
Угловые измерения используют при ориентировании, при определении расположения разных объектов, направления перемещения. Для измерения углов изготовьте угломер. Кусок картона перегните в виде квадратной папки. Из вершины угла совершите дугу радиусом, равным стороне квадрата. Этим же радиусом отложите на дуге хорду. Финиши ее ограничат дугу окружности с центральным углом в 60°. Поделите хорду на 6 равных частей и одну правую часть еще на 10 равных частей. Каждое громадное деление будет соответствовать 10°, а малое — 1°. В точках деления на верхней крышке проткните отверстия для булавок, через каковые они должны проходить и втыкаться в нижнюю крышку. Приложив глаз, как продемонстрировано на рисунке, выясните направление луча зрения на один предмет по засунутой булавке, и на другой предмет, на данной линии кроме этого засуньте булавку. Подсчитайте число единиц и десятков градусов между булавками. В приведенном на рисунке примере величина угла равна 34°.
Определение превышений одних точек местности над вторыми именуется нивелированием. Сделаем самодельный нивелир. Две планки: одна длиной 1 м, вторая — 1,5 м. К концу первой прибьем маленькой прямоугольный кусок фанеры. У его вершины закрепим нить с грузиком, и нивелир готов (см. рис.). Из второй планки сделаем нивелирную рейку. Отметим на ней метровый отрезок и поделим его на 10 равных частей, по 10 см. Отсчет возможно брать на глаз до 0,1 части, т. е. с точностью до 1 см. Деления на рейке подписывают от середины метрового участка вверх и вниз, как продемонстрировано на рисунке. Превышения определяют так: на одну точку ставят нивелир, на вторую — рейку. Визируют на протяжении установленного по отвесу нивелира и делают отсчет по рейке. На отечественном рисунке он равен 23 см. Значит, превышение одной точки над второй 23 см. Подтверждение: нулевая отметка на рейке отстоит от поверхности почвы на таком же расстоянии, как и верхняя сторона нивелира.
Несложный метод определения относительной высоты предметов посредством угломера, изготовленного из школьного прямоугольного равнобедренного треугольника. К нему прибивается линейка Д (см. с. 158) и дробит один из острых углов треугольника так, дабы угол ВБГ был равен 22°. На стороне АВ укрепляется отвес так, дабы его финиш совпадал с индексом Г на финише линейки Д. Для определения высоты предмета отходят от него на расстояние, с которого возможно визировать на его вершину на протяжении гипотенузы АБ при вертикальном положении катета АВ. Это возможно сделать только из точки, отстоящей от предмета на расстоянии, равном его высоте (см. рис.). Следовательно, точка визирования С отстоит от измеряемого обнажения на расстоянии СЕ = ЕТ. Высота обнажения равняется ЕТ+h, где h — превышение прибора над земной поверхностью.
В случае, если нельзя подойти к измеряемому предмету, его высоту измеряют, как продемонстрировано на рисунке. Сперва отходят на расстояние, с которого возможно визировать на его вершину на протяжении гипотенузы угломера. Это допустимо сделать из точки С. После этого отходят от данной точки еще на такое расстояние, с которого туже высоту обнажения возможно будет визировать на протяжении линейки на угломер. Это возможно сделать только из точки 3. В случае, если измерить расстояние ЗС, то оно будет равняется высоте ЕТ. К ней нужно прибавить еще высоту глаза наблюдателя над поверхностью почвы (h).
Часто приходится делать и более непростые работы. К примеру, школьники решили оказать помощь колхозу изучить рельеф участка, выбранного для сада либо под строительство дома, под автостраду дороги, канала и т. п. Для верной организации работ нужно знать рельеф участка. С целью этого создают нивелирование, т. е. определяют разности высот разных точек, их превышения. Они и будут характеризовать рельеф. Сперва намечают точки и измеряют между ними расстояние. После этого создают нивелирование, вычисляют превышение между точками. Это превышение имеет символ плюс либо минус. Для наглядного представления о рельефе строится чертеж — профиль между точками, на котором изображается рельеф. Для этого выполняют горизонтальную линию, на ней в определенном масштабе откладываются расстояния между точками. В взятых точках строят перпендикуляры и на них откладывают уже в другом масштабе высоты точек. К примеру, на рисунке профиль выстроен в масштабе 1:1000 горизонтальном и 1:100 вертикальном. Профиль эргономичнее строить на миллиметровке либо бумаге в клеточку. По окончании соединения точек высот получается ломаная линия, изображающая вертикальный разрез земной поверхности. В случае, если изучается рельеф на определенной площади (а не автостраде), то строят серию профилей в различных направлениях.
В то время, когда мы определяли высоты точек, то выяснялась относительная высота, т. е. превышение одной точки земной поверхности довольно второй точки, в противном случае говоря — разности безотносительных высот этих точек. Безотносительная высота, либо полная отметка,— это расстояние по вертикали какой-либо точки на поверхности почвы от среднего уровня поверхности океана. В СССР безотносительная высота отсчитывается от уровня Балтийского моря, за что принят нуль футштока (водомерная рейка) в Кронштадте. Полная высота точек выше этого уровня — хорошая, ниже — отрицательная. Определяется она посредством нивелирования от точки, полная высота которой известна, к примеру продемонстрирована на топографической карте.
Значительно более непростые измерительные работы создают эксперты при топографической съемке либо геодезических измерениях. Для данной цели нужно выстроить на местности сеть опорных пунктов, складывающуюся из совокупности треугольников, в которых измеряют углы, а в сети —длину хотя бы одной стороны (базис); из тригонометрических вычислений находят обоюдное положение всех точек. Определяемые точки являются вершинами треугольников, каковые на местности отмечаются символами, устанавливаемыми на возвышенных местах; они находятся на расстоянии нескольких километров друг от друга, но так, дабы была обоюдная видимость между соседними символами. Таковой метод определения положения геодезических пунктов именуется триангуляцией (см. Геодезия).