Дистанционное определение высоты предмета

Например, нужно определить высоту предмета (рис. 9), не подходя к нему (невозможно преодолеть препятствия в виде реки или глубокого оврага). Измеряются углы в точках А (DАС) и В (DВС), а так же расстояние АВ между ними. В примере на картинке:
DАС = 28°
DВС = 36°
АВ = 15 метров

тогда, высота предмета:
CD = АВ / (1/tg(DАС) – 1/tg(DВС)) =
= 15 / (1/tg(28°) – 1/tg(36°)) =
= 15 / (1/0.53 – 1/0.73) =
= 15 / (1.89 – 1.38) =
= 15 / 0.51 = 29 метров, с общей суммарной ошибкой измерений – до 10-20%


Рис.9

Примеры, разобранные на этой Интернет-странице, можно бесплатно скачать, сохранить на жёсткий диск своего компьютера или распечатать на принтере, чтобы удобнее было осваивать практические методы измерения расстояний и эффективнее тренироваться в реальных, полевых условиях. Правильное и точное определение ширины реки или водоёма – обязательно необходимо проводить перед форсированием водной преграды.

 









Высокоточные измерения расстояний

При наличии дальномера (лазерные, свето- и радиодальномеры), получается довольно высокая точность, которая требуется при проведении геодезических работ, где эти приборы и применяют профессионалы. Туристам, в их походах и путешествиях, такие миллиметровые погрешности не нужны.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЯ

Таблица синусов, косинусов, тангенсов и котангенсов углов от 0° до 90°
Точность вычислений – до третьего знака после запятой. Расчёт был проведён в электронных таблицах Excel по формулам, вида:
TAN(A1*pi()/180)
Пример: tg(60°) = 1.732

a sin a cos a tg a ctg a
0 0,000 1,000 0,000  
1 0,017 1,000 0,017  
2 0,035 0,999 0,035  
3 0,052 0,999 0,052  
4 0,070 0,998 0,070  
5 0,087 0,996 0,087  
6 0,105 0,995 0,105  
7 0,122 0,993 0,123  
8 0,139 0,990 0,141  
9 0,156 0,988 0,158  
10 0,174 0,985 0,176 5,671
11 0,191 0,982 0,194 5,145
12 0,208 0,978 0,213 4,705
13 0,225 0,974 0,231 4,331
14 0,242 0,970 0,249 4,011
15 0,259 0,966 0,268 3,732
16 0,276 0,961 0,287 3,487
17 0,292 0,956 0,306 3,271
18 0,309 0,951 0,325 3,078
19 0,326 0,946 0,344 2,904
20 0,342 0,940 0,364 2,747
21 0,358 0,934 0,384 2,605
22 0,375 0,927 0,404 2,475
23 0,391 0,921 0,424 2,356
24 0,407 0,914 0,445 2,246
25 0,423 0,906 0,466 2,145
26 0,438 0,899 0,488 2,050
27 0,454 0,891 0,510 1,963
28 0,469 0,883 0,532 1,881
29 0,485 0,875 0,554 1,804
30 0,500 0,866 0,577 1,732
31 0,515 0,857 0,601 1,664
32 0,530 0,848 0,625 1,600
33 0,545 0,839 0,649 1,540
34 0,559 0,829 0,675 1,483
35 0,574 0,819 0,700 1,428
36 0,588 0,809 0,727 1,376
37 0,602 0,799 0,754 1,327
38 0,616 0,788 0,781 1,280
39 0,629 0,777 0,810 1,235
40 0,643 0,766 0,839 1,192
41 0,656 0,755 0,869 1,150
42 0,669 0,743 0,900 1,111
43 0,682 0,731 0,933 1,072
44 0,695 0,719 0,966 1,036
45 0,707 0,707 1,000 1,000
46 0,719 0,695 1,036 0,966
47 0,731 0,682 1,072 0,933
48 0,743 0,669 1,111 0,900
49 0,755 0,656 1,150 0,869
50 0,766 0,643 1,192 0,839
51 0,777 0,629 1,235 0,810
52 0,788 0,616 1,280 0,781
53 0,799 0,602 1,327 0,754
54 0,809 0,588 1,376 0,727
55 0,819 0,574 1,428 0,700
56 0,829 0,559 1,483 0,675
57 0,839 0,545 1,540 0,649
58 0,848 0,530 1,600 0,625
59 0,857 0,515 1,664 0,601
60 0,866 0,500 1,732 0,577
61 0,875 0,485 1,804 0,554
62 0,883 0,469 1,881 0,532
63 0,891 0,454 1,963 0,510
64 0,899 0,438 2,050 0,488
65 0,906 0,423 2,145 0,466
66 0,914 0,407 2,246 0,445
67 0,921 0,391 2,356 0,424
68 0,927 0,375 2,475 0,404
69 0,934 0,358 2,605 0,384
70 0,940 0,342 2,747 0,364
71 0,946 0,326 2,904 0,344
72 0,951 0,309 3,078 0,325
73 0,956 0,292 3,271 0,306
74 0,961 0,276 3,487 0,287
75 0,966 0,259 3,732 0,268
76 0,970 0,242 4,011 0,249
77 0,974 0,225 4,331 0,231
78 0,978 0,208 4,705 0,213
79 0,982 0,191 5,145 0,194
80 0,985 0,174 5,671 0,176
81 0,988 0,156   0,158
82 0,990 0,139   0,141
83 0,993 0,122   0,123
84 0,995 0,105   0,105
85 0,996 0,087   0,087
86 0,998 0,070   0,070
87 0,999 0,052   0,052
88 0,999 0,035   0,035
89 1,000 0,017   0,017
90 1,000 0,000   0,000

 

При отсутствии таблиц Брадиса, инженерного калькулятора и компьютера, значения тригонометрических функций можно посчитать, с произвольно высокой точностью, и на простейшем арифмометре, с помощью арифметических операций сложения, вычитания, умножения и деления по формулам рядов:

sin x = x – x^3/1*2*3 + x^5/1*2*3*4*5 – x^7/1*2*3*4*5*6*7 + x^9/1*2*3*4*5*6*7*8*9 -...

cos x = 1 – x^2/1*2 + x^4/1*2*3*4 – x^6/1*2*3*4*5*6 + x^8/1*2*3*4*5*6*7*8 -...

tg x = x + (1/3 * x^3) + (2/15 * x^5) + (17/315 * x^7) +...

В степень – число возводится с помощью многократного перемножения.
Например, аргумент в кубе: x^3 = x*x*x На калькуляторе, после набора числа, последовательно нажимаются кнопки: * = =

 





Главные формулы из геометрии, использовавшиеся в разобранных примерах

Теорема Пифагора: a^2 + b^2 = c^2

В прямоугольном треугольнике ABC (рис.10) – отношение двух его сторон, например катета a к гиптенузе c, зависит от величины одного из острых углов, например A.

Основные тригонометрические функции для прямоугольного треугольника:

Синус: sin A = a / c (отношение противолежащего катета к гипотенузе)
Косинус: cos A = b / c
Тангенс: tg A = a / b
Котангенс: ctg A = b / a

A + B = 90°
B = 90° – A

a = c * sin A = c * cos B
a = b * tg A


Рис.10 Основные тригонометрические формулы для прямоугольного треугольника.

 







Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: