Как найти высоту объекта по тени

Для измерения необходимо знать свой рост, длину своей тени и длину тени изверяемого объекта.

Если нужно измерить высоту, надо помнить, что тень, лежащая на земле без уклона, высота объекта и прямая, соединяющая дальную точку тени и верх объекта составляют прямоугольный треугольник.

Катетами являются высота объекта и длина его тени

Этот треугольник подобен треугольник, образованному любым другим объектом и его тенью.

Тангенс угла равен отношению высоты к длине тени, следовательно, чтобы измерить высоту по тени надо измерить свою тень и тень, отбрасываемую, тем предметом, который измеряем.

Высота измеряемого объекта (H) , равна росту самого человека (h) , умноженному на длину тени измеряемого предмета (Lₜ) и делённому на длину его собственной тени (lₜ):

H=h×Lₜ/lₜ

Вместо роста измеряющего человека и длины его тени можно использовать любой предмет и длину тени этого предмета.

Источник

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).

Простые способы определения высоты дерева или любого другого предмета по тени, шесту, лужице или зеркалу, прямоугольному треугольнику.

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.

Простые способы определения высоты дерева или любого другого предмета по тени, шесту, лужице или зеркалу, прямоугольному треугольнику.

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.

Простые способы определения высоты дерева или любого другого предмета по тени, шесту, лужице или зеркалу, прямоугольному треугольнику.

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.

Простые способы определения высоты дерева или любого другого предмета по тени, шесту, лужице или зеркалу, прямоугольному треугольнику.

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.

Источник

Иногда необходимо определить высоту какого-либо объекта (дерева, столба, дома и т.п.), но залезть на него с рулеткой нельзя. Тогда можно измерить высоту применив несколько способов.

Определение высоты по тени

Если погода солнечная, то можно определить высоту объекта по тени.

А дальше необходимо:

  1. Выбрать на объекте для измерения нижнюю контрольную (нижнюю) точку от которой берет начало отбрасываемая тень.
  2. Найти конец тени
  3. Произвести замер длины тени от контрольной точки до конца тени.

    Определение высоты по тени

  4. Зафиксируйте в вертикальном положении любой контрольный предмет (это может быть обычный колышек, или вы можете и сами) и аналогично замерить длину его тени, а потом еще и высоту от точки начала тени до верхушки предмета.

    Определение высоты по тени

  5. Дальше остаётся лишь произвести расчёты. Для этого умножить длину тени дерева на высоту контрольного предмета (в изображении выше — рост человека) и полученное значение разделить на высоту контрольного предмета. Полученное значение и будет высотой дерева.
    Кому проще сделать это по формуле, то вот она:

    Определение высоты по тени

При использовании данного способа важно учитывать два момента:

  • тень должна лежать на ровной земле без уклона, в противном случае полученные данные не будут объективными и не помогут получить правильное значение
  • измерять тень объекта измерения и контрольного предмета нужно в одно и то же время, иначе данные также не будут объективными..

Определение высоты с помощью подручного предмета

Сначала необходимо найти подручный предмет (карандаш, ветку, травинку и т.п.).

А дальше необходимо:

  1. Отойти от объекта
  2. На вытянутой руке замерить высоту измеряемого объекта. При этом конец предмета должен совпасть с верхней точкой объекта, а нижнюю точку требуется зафиксировать большим пальцем руки.
  3. Развернуть 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. Эта точка и будет являться точкой проекции верхушки на землю и теперь остается только замерить расстояние.

    Определение высоты с помощью карандаша

Определение высоты по отражению (зеркальный метод)

Если есть любая отражающая поверхность (лужа, зеркало на земле и т.п.), то по ним тоже можно определить высоту объекта.

  1. На некотором удалении от дерева положить зеркало.
  2. После этого встать так, чтобы верхушка дерева была видна в зеркале.

    Определение высоты по отражению в зеркале

  3. Затем надо сделать несколько замеров:
    — расстояние от дерева до зеркала
    — расстояние от зеркала до того места, где вы стоите
    — ваш рост

    Проведение измерений при определении высоты по отражению в зеркале

  4. Сделать расчёты: ваш рост (на изображении выше: АВ) умножить на расстояние от дерева до зеркала (на изображении выше: CD) и всё это разделить на расстояние от вас до зеркало (на изображении выше: АС)

Если присмотритесь то расчёты ведутся как в «Определение высоты по тени». Это связано с тем, что используется один закон: «подобие треугольников»

Источник

Определение высоты
некоторых предметов

Определение высоты предметов по тениРекомендуем
несколько способов, при помощи которых можно определить высоту предметов.

1.
По тени. В
солнечный день можно определить высоту предмета по его тени, руководствуясь
следующим правилом: высота измеряемого предмета во столько раз больше высоты
известного вам предмета (палки, удочки), во сколько раз  тень от
измеряемого предмета больше тени от палки, удоччки.

Определение высоты предметов при помощи равнобедренного треугольникаЕсли при
измерении окажется, что тень от палки или удочки в 2 раза больше длины палки
или удочки, то высота измеряемого предмета будет в 2 раза меньше длины его
тени, а если тень от палки или удочки будет равна их длине, высота измеряемого
предмета также равна высоте своей тени.

2.
При помощи равнобедренного треугольника. Приближаясь к
предмету (например, к дереву) или удаляясь от него, установить треугольник у
глаза так, чтобы один из его катетов был направлен отвесно, а другой совпал с линией
визирования на вершину дерева. Высота дерева будет равняться расстоянию до
дерева (в шагах) плюс высота до глаз наблюдателя.

Определение высоты предметов по шесту3. По шесту. Взять шест, равный своему росту, и установить его на таком расстоянии
от предмета (дерева), чтобы лёжа можно было видеть верхушку дерева на одной
прямой с верхней точкой шеста.

Высота
дерева будет равна расстоянию от головы наблюдателя до основания дерева.

Высотомер4. При помощи высотомера со стрелкой.
Изготовив прибор по данному чертежу, можно приступить к определению
высоты  какого-либо предмета. Находясь на различном расстоянии от
предмета, надо следить, чтобы при визировании вершины дерева показания стрелки
не выходили за пределы шкалы.

Определение высоты предметов при помощи лужиПри
визировании следует приложить глаз к отверстию сбоку прибора и, наклонив прибор,
добиться, чтобы вторая визирная точка (угол на другом конце прибора) совпала с
вершиной визируемого предмета. Стрелка укажет число, на которое следует
умножить расстояние до предмета, чтобы получить его высоту. К этому
прибавляется выста прибора во время визирования.

5.
При помощи лужи. Если недалеко от дерева находится
лужа, надо стать так, чтобы она помещалась между вами и предметом, а затем при
помощи горизонтально положенного зеркальца найти в воде отражение вершины
деерва. Высота дерева будет во столько раз больше роста человека, во сколько
раз расстояние от него до лужи больше, чем расстояние от лужи до наблюдателя.

Источник
Информация о материале

Опубликовано: 28 августа 2013

Обновлено: 22 декабря 2022

Просмотров: 8508

Расчет высоты объекта по его тени

Расчет высоты объекта по его тениДанный калькулятор позволяет произвести расчет высоты объекта по длине его тени, что часто бывает необходимо при конструировании антенных систем. Длину тени можно измерить непосредственно рулеткой, либо другим измерительным инструментом. Кроме того, в случае если объект имеет существенную высоту, можно воспользоваться программой Google Earth. Идея расчета и создания подобного калькулятора принадлежит Очиру Башенджиеву — UA6IGI. Из школьного курса известно, что высоту объекта можно определить одновременно измерив тень от объекта с известной высотой и применив теорему о подобии треугольников. Однако можно упростить задачу, просто определив положение Солнца на небесной сфере. Если же воспользоваться программой Google Earth, то можно получить результат даже не отходя от компьютера просто измерив длину тени на спутниковом снимке! Исходный код расчета положения Солнца на данный момент времени — ©Senol Gulgonul

В итоге калькулятор делится на два отдельных.

    • Первый для тех, кто воспользовался непосредственным измерением длины тени. Кроме этого понадобится знание точных координат точки наблюдения и точное время измерения. Географические координаты вашего местоположения можно легко узнать из тех же сервисов Google или Яндекс-карт.
    • Второй для тех, кто воспользовался программой Google Earth. Попутно замечу, что воспользоваться онлайн сервисами Google Maps и Яндекс карты не получится, поскольку по ним мы не сможем определить время съемки. С помощью Google Earth мы можем хотя бы узнать дату, когда была сделана спутниковая фотография, а затем путем несложных расчетов определить и время съемки по азимутальному углу тени. Расчет высоты объекта по его тениСама идея как это сделать подробно описана в соответствующей статье на сайте UA6IGI (к сожалению ресурс в настоящее время уже недоступен).

Калькулятор высоты объекта по непосредственному измерению его тени

on-line калькулятор Расчет высоты объекта по его тени

ВВЕСТИ ДАННЫЕ:

Калькулятор высоты объекта по измерению его тени в программе Google Earth

on-line калькулятор Расчет высоты объекта по его тени

ВВЕСТИ ДАННЫЕ:

±GMT – разница в часах с Гринвичем (UTC)

Понятие «азимут» здесь используется общеупотребительное, как на компасе. Нулевое направление на север и далее отсчет по часовой стрелке. Чтобы в программе Google Earth правильно определить азимут на солнце, нужно помнить одно простое правило — измерение тени нужно проводить от ее конца в сторону объекта, другими словами по направлению на солнце. Тогда значение азимута получается корректным.

Метод определения высоты объекта по его тени имеет следующие ограничения, снижающие его точность:

      • Погрешность измерения длины тени. Для малых длин (объектов менее 10м высоты) — лучше подходит непосредственное измерение. Для высоких объектов — лучше подходит измерение в программе Google Earth
      • Наклон поверхности (негоризонтальность) на которую падает тень
      • Падение конца тени на предметы имеющие собственную высоту (гараж, соседнее здание и т.п.)

Подобные калькуляторы:

    1. planetcalc.com
    2. wsanford.com

Источник

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Дислексия как исправить у взрослого
  • Как найти мои контакты в айтюнс
  • Как сохранить витамины в пище составить памятку
  • Как найти процент разницы между двумя числами
  • Как найти объем аммиака формула