Как найти высоту по углу места

Иллюстрация - Как узнать высоту?
Иллюстрация – Как узнать высоту?

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 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.

Надеюсь, что у вас нет сомнения, что на фотографии треугольники с катетами Х1, Y1 и X2, Y2 подобны? Расчет строится на геометрическом свойстве подобных треугольников в которых отношения сторон равны и искомая высота объекта Y1 находится так:

Y1 (Высота столба) = (Y2*X1) / X2

Авторское фото - Вычисление высоты столба
Авторское фото – Вычисление высоты столба

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
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.

Угол падения и 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).

Иллюстрация - Отражение
Иллюстрация – Отражение

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

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:

S = (g*t^2)/2, где:

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:

  1. Остановиться напротив объекта и зафиксировать эту точку (На рисунке точка А).
  2. Повернуться под прямым углом (на 90 град.) и сделать несколько шагов. Эта точка будет являться точкой О (здесь нужно воткнуть длинный предмет, например палку).
  3. Пройти то же расстояние, что и от А к О, и в том же направлении. Отметить каким-либо предметом (точка В).
  4. Повернуться под прямым углом (на 90 град.) и удаляться от объекта (в сторону точки Y) до тех пор, пока установленный ваш предмет в точке О не будет совмещен с объектом.
  5. Расстояние от вас (Y) до точки В – это и есть расстояние от точки А до объекта (Х).
Иллюстрация - вычисление расстояния до объекта
Иллюстрация – вычисление расстояния до объекта

Теперь, зная расстояние до объекта, переходим к вычислению его высоты.

Иллюстрация - вычисление высоты объекта
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.
____________________

Если Вам было интересно, ставьте палец вверх и подписывайтесь на канал!

Как определить высоту объекта вблизи или на расстоянии? Основные 5 способов!

1. Если диагонали равны, то это не значит, что у вас ровный дом. Почему? Рассказываю историю!

2. Почему основной типоразмер изделий металлопроката составляет в длину 11,7 м.?

3. Варианты построения прямых углов при строительстве дома и проверка углов при уже возведенном сооружении.


Автор:

Peter Berry


Дата создания:

11 Август 2021


Дата обновления:

15 Май 2023


Секстан и метод Вилсона. Определение места судна измерениями высоты Солнца в полдень.

Видео: Секстан и метод Вилсона. Определение места судна измерениями высоты Солнца в полдень.

Объект с высотой и горизонтальной поверхностью под ним образуют две стороны треугольника. Третья и самая длинная сторона треугольника, гипотенуза, соединяет верхнюю часть объекта, чтобы сформировать точку на поверхности. Угол возвышения – это угол между поверхностью и гипотенузой. Больший угол соответствует более высокому объекту. Тригонометрический радиус касательной связывает этот угол с радиусом между сторонами треугольника.

Найти тангенс угла места с помощью научного калькулятора. Например, если угол возвышения составляет 30 градусов: tan (30) = 0,577.

Измерьте расстояние между основанием объекта и точкой, в которой вы нашли угол места. Например, это расстояние может составлять 3,5 фута (1,07 м).

Умножьте два ваших ответа вместе: 0,577 х 3,5 (1,07 м) = 2,02 (0,62 м) или чуть более 2 футов. Это высота объекта.

В данной публикации мы рассмотрим формулы, с помощью которых можно найти высоту в различных видах треугольников, а также разберем примеры решения задач для закрепления материала.

  • Нахождение высоты треугольника

    • Высота в разностороннем треугольнике

    • Высота в равнобедренном треугольнике

    • Высота в прямоугольном треугольнике

    • Высота в равностороннем треугольнике

  • Примеры задач

Нахождение высоты треугольника

Напомним, высота треугольника – это отрезок, проведенный перпендикулярно из вершины фигуры к противоположной стороне.

Высота в разностороннем треугольнике

Высоту треугольника abc, проведенного к стороне a, можно найти по формулам ниже:

Высота в разностороннем треугольнике ABC

1. Через площадь и длину стороны

Формула для нахождения высоты треугольника через его площадь и длину стороны

где S – площадь треугольника.

2. Через длины всех сторон

Формула для нахождения высоты треугольника через длины его сторон

где p – это полупериметр треугольника, который рассчитывается так:

Формула для расчета полупериметра треугольника

3. Через длину прилежащей стороны и синус угла

Формула для нахождения высоты треугольника через длину стороны и синуса угла

4. Через стороны и радиус описанной окружности

Формула для нахождения высоты треугольника через длины сторон и радиус описанной окружности

Описанная вокруг разностороннего треугольника окружность

где R – радиус описанной окружности.

Высота в равнобедренном треугольнике

Длина высоты ha, опущенной на основание a равнобедренного треугольника, рассчитывается по формуле:

Формула для нахождения высоты к основанию в равнобедренном треугольнике

Опущенная на основание равнобедренного треугольника высота

Высота в прямоугольном треугольнике

Проведенная к гипотенузе высота в прямоугольном треугольнике

Высота, проведенная к гипотенузе, может быть найдена:

1. Через длины отрезков, образованных на гипотенузе

Формула для нахождения высоты к гипотенузе в прямоугольном треугольнике

2. Через стороны треугольника

Формула для нахождения высоты к гипотенузе в прямоугольном треугольнике через длины его сторон

Примечание: две остальные высоты в прямоугольном треугольнике являются его катетами.

Высота в равностороннем треугольнике

Для равностороннего треугольника со стороной a формула расчета высоты выглядит следующим образом:

Формула для нахождения высоты в равностороннем треугольнике

Высота в равностороннем треугольнике

Примеры задач

Задача 1
Найдите высоту треугольника, проведенную из вершины B к стороне AC, если известно, что AB = 7 см, а угол BAC = 45°.

Решение
В данном случае нам поможет формула для нахождения высоты через сторону и синус прилежащего угла:

Нахождение высоты треугольника через длину стороны и синус прилежащего угла (пример)

Задача 2
Найдите длину основания равнобедренного треугольника, если высота, проведенная к нему, равняется 3 см, а боковые стороны – 5 см.

Решение
Вывести формулу для нахождения длины основания можно из формулы расчета высоты в равнобедренном треугольнике:

Нахождение основания равнобедренного треугольника через высоту и боковую сторону (пример)

Как найти изменение высоты на топографической карте?

Вы можете вычислить высоту любой точки по поиск ближайшей помеченной строки, подсчитывая количество линий выше или ниже него, умножая на интервал изолинии и добавляя или вычитая результат из ближайшей отмеченной линии изолинии. Чем теснее расположены контурные линии, тем круче склон. Вы можете вычислить высоту любой точки по поиск ближайшей помеченной строки, считая количество строк выше или ниже него, умножая на интервал контура

контурный интервал. В картографии горизонтальная линия (часто называемая просто контуром). соединяет точки равной возвышенности (высоты) над заданным уровнемнапример, средний уровень моря. Контурная карта представляет собой карту, иллюстрированную контурными линиями, например, топографическую карту, на которой показаны долины и холмы, а также крутизна или пологость склонов.

Как найти разницу высот между двумя точками на топографической карте?

На контурной карте уклон определяется вдоль линии или русла реки следующим образом:

  1. использование контурных линий для определения разницы высот между двумя точками;
  2. с помощью горизонтальной шкалы определить расстояние между теми же двумя точками;
  3. деление разности по вертикали на расстояние по горизонтали.

Как найти перепад высот на карте?

Как рассчитывается перепад высот?

Легко запоминающееся уравнение для нахождения изменения высоты в виде десятичной дроби — «подъем над пробегом», что означает подъем (изменение расстояния по вертикали), деленный на пробег (изменение расстояния по горизонтали). В качестве примера предположим, что рост равен 2, а пробег равен 6. Таким образом, вы должны взять 2 вместо 6 (или 2/6), чтобы получить .

См. Также, что контролирует поверхностные течения.

Как найти высоту на карте?

Как найти высоту на Картах Google в веб-браузере

  1. Введите свое местоположение в строку поиска слева. …
  2. Щелкните строку «Меню», которая находится рядом с панелью поиска и представлена ​​тремя горизонтальными линиями в левом верхнем углу. …
  3. Нажмите «Ландшафт», чтобы показать топографию и высоту.

Как найти изменение высоты между двумя точками?

Чтобы вычислить уклон в процентах, разделите разницу между высотами двух точек на расстояние между ними, затем умножь частное на 100. Разница высот между точками называется подъемом. Расстояние между точками называется пробегом. Таким образом, процент уклона равен (подъем/спуск) х 100.

Каково изменение высоты между двумя точками?

Рельеф это разница высот между двумя точками. Его легко вычислить, вычитая наименьшую отметку из наибольшей отметки в области.

Как рассчитать высоту на топографической карте?

Чтобы использовать инструмент поиска высоты:

  1. Масштабируйте и панорамируйте карту, чтобы найти нужное место.
  2. Нажмите на карту, чтобы поставить маркер.
  3. Затем вы увидите расчетную высоту, отображаемую под картой.
  4. Нажмите еще раз, чтобы разместить дополнительные маркеры и найти высоту.

Как найти свою высоту?

Найдите свою высоту

  1. Служба Геологической службы США, Департамент США …
  2. Нажмите на иконку «поиск» вверху слева; это инструмент Spot Elevation Tool, слова, которые появляются при наведении курсора на значок.
  3. В поле «По местоположению» введите свой адрес и нажмите «Ввод».
  4. Ваша высота отображается в нижней части этого поля.

Как определить высоту?

Измерение высоты требует серии сложных измерений. Сегодня большинство ученых измеряют высоту горы, разместив радиоприемники на вершинах горного хребта, после чего спутники проводят измерения и определяют высоту.

Как называется изменение высоты?

То контурный интервал контурной карты — это разница высот между последовательными контурными линиями.

Как правильно измерить высоту?

Как измерить высоту с помощью телефона

  1. Точный высотомер (Android) Один из самых популярных вариантов, а также один из лучших. …
  2. Высота над уровнем моря с помощью приложения Compass (iOS) …
  3. Моя высота (iOS/Android)…
  4. Альтиметр и виджет высоты (Android) …
  5. GPS-альтиметр — Hike & Trek (iOS)…
  6. Альтиметр Лер (Android) …
  7. Альтиметр (Android)

Что такое перепад высот?

Расстояние по вертикали между двумя точками равно называется разницей высот, которая похожа на то, что вы узнали как разность высот (см. Раздел 5.0). Процесс измерения перепадов высот называется нивелированием и является основной операцией топографической съемки.

Что показывает карта высот?

Карта высот показывает высота физических частей Земли относительно уровня моря.

Как читать топографическую карту?

Что такое профиль высоты?

Профиль высот – это изображение двухмерного поперечного сечения ландшафта. Он обеспечивает вид сбоку высоты местности вдоль линии, проведенной между местоположениями на карте. ArcGIS Online отображает профиль высот для выбранного объекта или линию измерения вдоль веб-карты.

Как найти высоту двух углов возвышения?

Как найти высоту по углу места?

Или гора, дерево, башня и т. д. Высота объекта рассчитывается путем измерения расстояния до объекта и угла возвышения вершины объекта. Тангенс угла равен высоте объекта, деленной на расстояние от объекта.. Итак, высота найдена.

Смотрите также, почему в Вайоминге нет деревьев

Как рассчитать высоту в геодезии?

Высота рассчитывается по вычитание показаний форсайт-рейки из высоты прибора. Форсайт – это показания высоты точки с неизвестной высотой.

Как рассчитать уклон на топографической карте?

Чтобы найти наклон объекта, необходимо определить горизонтальное расстояние (пробег), а также вертикальное расстояние (подъем) между двумя точками на линии, параллельной объекту. Наклон получается делением подъема на пробег. Умножьте это отношение на 100, чтобы выразить уклон в процентах.

Как рассчитывается высота над уровнем моря?

альтиметр — это устройство, которое измеряет высоту — расстояние от места над уровнем моря. Большинство высотомеров являются барометрическими, то есть они измеряют высоту, вычисляя атмосферное давление в данном месте. Атмосферное давление уменьшается с увеличением высоты.

Что такое высота в географии?

Высота это расстояние над уровнем моря. Высота обычно измеряется в метрах или футах. Их можно изображать на картах контурными линиями, соединяющими точки с одинаковой высотой; по полосам цвета; или числами, указывающими точные высоты определенных точек на поверхности Земли.

Как рассчитывается высота горы?

Чтобы вычислить высоту горы, ученые измерьте расстояние между двумя точками на земле, а затем измерьте углы между вершиной горы и каждой точкой. «Если у вас есть два угла, вы знаете третий, потому что сумма углов составляет 180 [градусов]», — сказал Молнар Live Science.

Как найти реперную высоту?

Вычисление высоты с использованием линии уровня

  1. HI (высота инструмента) = 100 футов + 5 футов = 105 футов.
  2. Высота средней точки = 105 футов – 6 футов = 99 футов.
  3. Высота новой отметки = 4,5 фута – 7,5 фута + 99 футов = 96 футов.

Что соединяет точки равной высоты на топографической карте?

контурная линия

На топографических картах каждая изолиния соединяет точки на одной высоте. Интервал изолинии — это разница высот между соседними изолиниями. Отметка для каждой контурной линии иногда отмечается на линии.

Каково изменение высоты от одной контурной линии к другой?

Интервал контура Разность высот между одной контурной линией и следующей называется контурный интервал. Интервал контура выбирается исходя из рельефа картографируемой области. Каждая пятая контурная линия темнее четырех линий по обе стороны от нее. Этот контур указателя облегчает считывание высоты.

Смотрите также, когда основные идеи следуют шаблону направления

Как найти долину на топографической карте?

На карте долины обозначены та же форма контура, что и гребни с той разницей, что широкие проемы находятся на более низкой высоте.

Как впервые была измерена высота?

Среди предметов, которые несли первые исследователи, был морской секстант. Это в основном использовалось для точного измерения высоты солнца, что является важной частью определения положения человека на поверхности Земли (да, GPS 18-го века!).

Как найти координаты на топографической карте?

Географические координаты выражаются в градусах, минутах и ​​секундах и могут быть определены на карте с помощью используя координатные сетки долготы и широты, расположенные по краям карты.

Как найти самую низкую высоту на топографической карте?

Чтобы найти самую низкую высоту на карте, найдите самую низкую изолинию индекса и продолжайте считать линии в направлении вниз. Простой способ определить, какой путь ведет вниз, — найти на карте водоем; вода окрашена в синий цвет на топографических картах, а проточная вода, такая как река или ручей, обозначена синей линией.

Как определить объекты на топографической карте?

Названия мест и объектов показаны цветом, соответствующим типу объекта. Многие особенности выделяются этикетки, например «Подстанция» или «Поле для гольфа». Топографические контуры показаны коричневым цветом линиями разной ширины. Каждый контур представляет собой линию равной высоты; следовательно, контуры никогда не пересекаются.

Как найти скамейку на топографической карте?

Кроме того, строки ИНДЕКС обычно содержат номер высоты. Линии контура ближе друг к другу на крутой местности и дальше друг от друга на ровной местности. Это особенно важно при поиске элементов скамейки в гористой местности. Контурные линии, которые замыкаются или образуют круги, обозначают вершину холма или впадину.

Как используется карта высот?

Отличительной особенностью топографической карты является использование Изолинии высот, чтобы показать форму поверхности Земли. Изолинии высот представляют собой воображаемые линии, соединяющие точки, имеющие одинаковую высоту на поверхности земли выше или ниже базовой поверхности, которая обычно представляет собой средний уровень моря.

Как найти вертикальное преувеличение на топографической карте?

Формула вертикального преувеличения: VE = (реальные единицы горизонтального масштаба) / (реальные мировые единицы вертикального масштаба). В качестве примера для топографической карты масштаба 1:50000 мы можем установить горизонтальный масштаб (ось x) профиля таким же, как у карты.

Вычисление разницы высот на топографической карте

Определение и оценка высот на топографической карте

Определение высоты на топографической карте Геологической службы США

Как определить высоту на карте


1. Определить, на какой высоте находится тело, в любой точке траектории движения

Рисунок тела брошенного под углом к горизонту, высота

h – высота тела в момент времени t

hну – высота ниже уровня броска (принимает отрицательное значение)

S – дальность полета по горизонтали

t – время полета

Vo – начальная скорость тела

α – угол под которым брошено тело

g ≈ 9,8 м/с2 – ускорение свободного падения

Формула для определения значения высоты тела в момент времени t

Формула для расчета максимальной высоты

Формула для определения значения высоты тела через расстояние S по горизонтали

Формула для расчета максимальной дальности полета

hну – высота ниже уровня броска, принимает отрицательное значение

2. Найти максимальную высоту, на которую поднялось тело

Рисунок тела брошенного под углом к горизонту, максимальные значения

hmax – максимальная высота

Smax – максимальная дальность полета, если бросок и падение на одном уровне

Sh – расстояние пройденное по горизонтали до момента максимального подъема

tmax – время всего полета

th – время за которое тело поднялось на максимальную высоту

Vo – начальная скорость тела

α – угол под которым брошено тело

g ≈ 9,8 м/с2 – ускорение свободного падения

Формула для расчета максимальной высоты достигнутое телом, если даны, начальная скорость Vo и угол α под которым брошено тело. :

Формула для расчета максимальной высоты

Формула для вычисления максимальной высоты, если известны, максимальное расстояние S max или расстояние по горизонтали при максимальной высоте Sh и угол α под которым брошено тело. :

Формула 1 для расчета максимальной высоты

По этой формуле, можно определить максимальную высоту, если известно время th за которое тело поднялось на эту высоту. :

Формула 2 для расчета максимальной высоты

Подробности

Опубликовано: 11 августа 2015

Обновлено: 13 августа 2021

Добавить комментарий