ęROZDZIAŁ
IV
NAJPROSTSZE
SPOSOBY WYKONYWANIA POMIARÓW W TERENIE
9. Pomiar katów
Do pomiarów terenu wykorzystuje się zwykle mapy topograficzne, często jednak trzeba wykonać pomiar bezpośrednio w terenie przy pomocy takich instrumentów jak: dalmierze, wysokościomierze, przyrządy kątomiercze itp. Określenie na mapie własnego miejsca stania, określenie kierunków i odległości celów, własnych stanowisk ogniowych, kata nachylenia terenu, punktów orientacyjnych, wysokości przedmiotów itp. w warunkach bojowych musi być wykonane szybko i z wystarczająca dokładnością.
Przyrządy kątomiercze posiadają podział obwodu koła na 360 części zwanych stopniami. System miar stopniowych jest wygodny do dokładnego określenia katów i kierunków, natomiast nieco trudniejszy do wyliczeń. W wojsku, szczególnie w artylerii stosuje się tzw. artyleryjski system miar oparty na zależności miedzy wielkościami kątowymi a liniowymi, pozwalający na łatwe i szybkie przejście od miar kątowych do liniowych i odwrotnie.
W systemie tym za jednostkę miary kątowej przyjęto kat środkowy, oparty na luku równym 1/6000 części obwodu Koła. Taka jednostka miary kątowej nosi nazwę tysięcznej. Rozpatrzmy istotę i zalety tego systemu miary kątowej. Załóżmy, ze znajdujemy się w terenie, w środkowym punkcie okręgu przechodzącego przez jakiś przedmiot terenowy (np. dom - rys. 16). Promień tego okręgu (odległość) oznaczono litera D. Jak wiadomo z geometrii, długość obwodu kota C jest około 6 razy większa od długości promienia (dokładnie C = 2 . 3,14 . R =6,28 . R. czyli w zaokrągleniu C=6R). A za tym, jeżeli obwód Koła podzielić na 6000 równych części jak przyjęto w powyższym systemie miar kątowych) to długość jednej części w mierze liniowej wynosi:
t=C/6000
, przyjmując, ze R = D otrzymamy w przybliżeniu
C=6D,
a wiec t=D/1000
|
Rys. 16. Tysięczna część odległości jako miara kata. |
Tak
wiec długość luku równa 1/6000 części obwodu Koła (tj. jedna
działka kątomierza) równa się jednej tysięcznej części
odległości, czyli tysięczna jest to kat, pod którym widzi się
jedna tysięczna cześć odległości. Innymi słowami tysięczna
jest to kat, pod którym widzi się odcinek l m z odległości 1000
m. Jest to bardzo istotna zaleta artyleryjskiego systemu miar,
pozwalająca na szybkie i łatwe przejście od miar kątowych do
liniowych i 'odwrotnie - przy najprostszych działaniach
arytmetycznych.
W
celu ułatwienia przekazywania tysięcznych ustalono jednolity sposób
ich zapisywania i odczytywania: najpierw ilość setek tysięcznych,
następnie dziesiątek i jednostek. Jeżeli nie ma setek i dziesiątek
tysięcznych, to w ich miejsce piszemy zera. Otrzymamy, zatem
następujący obraz zapisu:
Tabela 3 |
|
|
Kąt w tysięcznych |
Pisze się |
Czyta się |
1250 |
12-50 |
Dwanaście,
pięćdziesiąt |
Znając system podziału obwodu koła na stopnie (360° ==21600') i tysięczne (60-00 = 6000), łatwo ustalić zależność miedzy nimi, a mianowicie: najmniejsza działka kątomierza (tysięczna) odpowiada 0-01=21600'/6000 = 3'6, natomiast duża działka kątomierza (100 tysięcznych) odpowiada 1-00 = 3',6.100 = 360' = 6°.
Rozpatrzmy najprostsze sposoby pomiaru katów.
A.
Pomiar katów lornetka.
W
polu widzenia okularu lornetki znajdują się dwie prostopadle do
siebie podziałki (rys. 17), z których jedna śluzy do pomiaru katów
poziomych, druga do pionowych. Wielkość odstępu miedzy długimi
kreskami wynosi O-10 (dziesięć 'tysięcznych), miedzy długa a
krótka 0-05 (piec tysięcznych).
Aby zmierzyć kat miedzy dwoma kierunkami należy, patrząc w lornetkę, jedna z kresek podziałki zgrać z jednym kierunkiem i policzyć ilość podziałek do drugiego kierunku. Pomnożywszy ilość podziałek przez ich wartość otrzymamy wielkość kata miedzy danymi kierunkami, wyrażona w tysięcznych. Na przykład (rys. 17): km nieprzyjaciela znajduje się na prawo od punktu orientacyjnego (drzewo) o 0-55 tysięcznych.
|
Rys. 17. Określenie kata przy pomocy lornetki. |
B.
Pomiar katów za pomocą linijki milimetrowej.
W
przypadku braku lornetki można użyć do pomiaru katów zwykła
linijkę milimetrowa. Jeżeli linijkę taka trzyma się przed oczami
(tak jak pokazano na rys. 18) w odległości 50 cm, wówczas każdej
po działce linijki (l mm) będzie odpowiadać kat 0-02, co wynika z
pojęcia tysięcznej. W przypadku, kiedy D =50 cm to jedna tysięczna
odległości równa się 0,5 mm, wobec czego jeden milimetr będzie
równy dwóm tysięcznym tj. 0-02.
|
Rys.
18. Określenie wielkości kata za pomocą linijki milimetrowej
trzymanej w odległości 50 cm od oka: |
Dokładność
pomiaru katów tym sposobem zależy od wprawy w ustawieniu linijki w
odległości 50 cm od oka (rys. 19).
Za
pomocą linijki wygodnie jest również mierzyć małe kąty w
stopniach (do 30°). W tym przypadku linijkę należy ustawić w
odległości 60 cm od oka. Wówczas l cm na linijce będzie
odpowiadał kat równy 1°.
c.
Pomiar katów przedmiotami podręcznymi.
Zamiast
linijki milimetrowej do pomiaru wielkości kątowych można
wykorzystać podręczne przedmioty (pudełko zapałek, ołówek,
palec itp.), których wymiary w milimetrach są znane. Przy pomiarze
katów należy trzymać wymienione przedmioty w odległości 50 cm od
oka.
|
Rys. 19 Sprawdzenie długości wyciągniętej ręki |
10. Określenie odległości
W czasie działań bojowych, zachodzi często konieczność szybkiej oceny odległości, przy pomocy najprostszych sposobów takich jak: ocena odległości "na oko", za pomocą linii milimetrowej, według wielkości kątowych przedmiotów terenowych, szybkości rozchodzenia się promieni świetlnych i dźwięku, krokami itp.
Ocena odległości na "oko" jest najprostszym i najszybszym sposobem określenia odległości. Istota oceny odległości ,,na oko" opiera się na ogólnie znanych właściwościach atmosfery i oka ludzkiego, dzięki którym, im przedmiot znajduje się bliżej, tym jest jaśniejszy i wyraźniejszy, tym więcej można rozróżnić na nim szczegółów i tym wydaje się większy.
Zdolność oceny odległości ,,na oko" można udoskonalić przez systematyczne ćwiczenie w terenie i sprawdzanie wyników oceny ,,na oko" pomiarem odległości krokami, pomiarem na mapie lub innym sposobem. Tak wiec odległość ocenia się ,,na oko" bądź według stopnia widoczności przedmiotów terenowych, bądź przez porównywanie z utrwalonymi w pamięci wzrokowej typowymi odległościami w terenie (100, 200, 500, 1000 m). Należy jednak pamiętać, ze na dokładność oceny odległości znaczny wpływ wywierają takie cechy jak wielkość i wyrazistość przedmiotów, kolor w stosunku do otaczającego tła, oświetlenie i przejrzystość atmosfery. I tak:
a) Drobne przedmioty wydają się dalsze niz. przedmioty duże, położone w tej samej odległości. Przy sztucznym oświetleniu, np. w nocy przedmioty terenowe wydają się mniejsze, a tym samym bardziej oddalane.
b)
Przedmioty o wyraźnych konturach wydają się bardziej zbliżone,
dlatego tez:
-
przedmioty w kolorze jasnym (białe, jasno czerwone) wydają się
bliższymi niz. przedmioty w kolorze ciemnym (czarne, brązowe,
granatowe), jeśli są położone na tle ciemnym. Tło jednokolorowe,
monotonne (laka, śnieg, rola) skraca odległość, natomiast tło
barwne różnokolorowe - zwiększa,
-
przedmioty jasno oświetlone stwarzają wrażenie bliżej położonych
w porównaniu ze słabo oświetlonymi,
-
w dzien. pochmurny, podczas mgły, deszczu lub zmroku przedmioty
wydają się dalsze, w dzień. jasny, słoneczny - bliższe.
c)
Im mniejsza ilość przedmiotów terenowych znajduje się miedzy
obserwatorem a przedmiotem obserwowanym, tym przedmiot wydaje się
położony bliżej i dlatego:
-
teren równinny skraca pozornie odległość, szczególnie bliższe
wydają się przedmioty za szeroka, otwarta przeszkoda wodna. Z tego
względu brzeg przeciwległy zawsze wydaje się bliższy niż jest w
rzeczywistości,
-
doliny, jary, wąwozy występujące na linii określenia odległości
-pozornie ja zmniejszają,
-
przy ocenie odległości w pozycji leżącej przedmioty stwarzają
wrażenie bliżej położonych niz. w pozycji stojącej.
d) Przy określaniu odległości do przedmiotów terenowych obserwować cnych od podnóża wzniesienia do wierzchołka, wydają się one bliższe, zaś z góry - dalsze.
Dokładność
oceny odległości "na oko" można zwiększyć przez
obliczenie średniej odległości pomiarów wykonanych przez kilku
oceniających (jednakowo dobrze zaawansowanych) lub przez porównanie
ocenionej odległości z odcinkami w terenie o znanej długości (np.
miedzy słupami telegraficznymi, wysokiego napięcia, lub
kilometrowymi itp.).
Dla
przybliżonej oceny odległości można posługiwać się niżej
podana tabela. Zawiera ona średnie odległości przystosowane dla
normalnego wzroku i normalnych warunków atmosferycznych.
Tabela widoczności Tabela 4 |
|
|
L.p. |
Rodzaj przedmiotów i stopień ich widoczności |
Odległość |
1 |
Widoczne pojedyncze wiejskie domy |
5 km |
2 |
Widoczne okna w domach |
4 km |
3 |
Widoczne kominy na dachach |
3 km |
4 |
Widoczny czołg na ziemi |
1,2 km |
5 |
Widoczne pnie drzew, słupy kilometrowe i telefon. |
1 km |
6 |
Widoczny ogólny zarys człowieka; na drzewach grube gałęzie |
700-800 m |
7 |
Widoczne ruchy rak i nóg; na drzewach rozróżnia się gałęzie |
500--600 m |
8 |
Widoczne ck-my, moździerze, działa p-pancerne, kolki płotu z drutu kolczastego, wiązania ram; okiennych |
500 m |
9 |
Odróżnia się rkm-y, karabiny, kolor i części \ ubrania |
250-300 m |
10 |
Odróżnia się dachówki na dachach, liście na drzewach |
200 m |
11 |
Odróżnia się guziki i pasy, szczegóły ubioru i uzbrojenia żołnierzy |
150-170 m |
12 |
Rozróżnia się części twarzy: oczy, nos, usta; szczegóły broni strzeleckiej, na drzewach kształt liści i które pni |
100 m |
Tabele powyższą można sobie uściślić na podstawie własnych obserwacji.
Określenie odległości znanych przedmiotów za pomocą linijki milimetrowej. Odległość do przedmiotów terenowych, których szerokość lub wysokość jest znana, można określić za pomocą linijki milimetrowej. W tym celu na linijce trzymanej na długość wyciągniętej ręki (50 cm) odczytuje się ilość milimetrów n pokrywających przedmiot terenowy o znanym wymiarze W celu obliczenia odległości należy znany wymiar przedmiotu W wy razić w centymetrach i podzielić przez ilość milimetrów n, zaś wynik dzielenia pomnożyć przez stały współczynnik 5 (rys. 20).
|
Rys. 20. Określenie odległości za pomocą linijki milimetrowej. |
Jeśli
W
- wysokość przedmiotu o znanych wymiarach (B, C)
n
- odczyt na linijce (b, c)
D
- szukana odległość w metrach (A, C)
d
- długość wyciągniętej ręki (Ac - 50 cm) to z podobieństwa
trójkątów ABC i Abc wynika zależność:
W/n = D/d , skąd D = d * W/n
Ponieważ d == 0,5 m, zatem D = 0,5W/n , gdzie W i n wyrażone są w jednakowych Jednostkach miary, np. w cm. Jeżeli chcemy zamienić współczynnik 0,5 na liczbę całą (5) musimy pomnożyć licznik i mianownik całego wyrazu przez 10 i otrzymamy:
D = 5 W/n = metrów,
gdzie W wyrażone jest w cm, natomiast n w mm.
Przykład: słup telefoniczny o wysokości 4 m, pokrywa na linijce 8 mm. Stąd odległość do niego będzie:
D =5. ~400/8 = 250 m
Określenie odległości według wielkości kątowych przedmiotów terenowych. Jak już wyjaśniono - jedna działka kątomierza równa się jednej tysięcznej części odległości t = 1/1000 D (rys. 16). Wobec tego długość łuku odpowiadająca dwóm tysięcznym wyniesie 2/1000 D, trzem tysięcznym - 3/1000 D itd., a zatem, ogólnie biorąc długość łuku Ł, odpowiadającą K tysięcznym można otrzymać ze wzoru:
Ł= K/1000 * D (1)
Przy małych kątach, nie przekraczających 300-tysięcznych, co w mierze stopniowej odpowiada 18° (rys. 21) można przyjąć w przybliżeniu, że łuk Ł = CA i odpowiadający mu odcinek AE = W są sobierówne, a więc Ł = W.
|
Rys. 21. Określenie wysokości w zależności od wielkości kąta w tysięcznych. |
podstawiając do wzoru (l) zamiast litery Ł literę W i zapisując go w postaci proporcji otrzymamy:
W/D = K/1000, (2)
w którym W - oznacza wysokość lub szerokość przedmiotów w metrach, D - odległość do przedmiotów w metrach, K - kąt w tysięcznych. Powyższy wzór nosi nazwę wzoru tysięcznych. Na podstawie wzoru tysięcznych można otrzymać wzór do określenia odległości
D = 1000*W/K (3)
oraz wzór do określenia wysokości lub szerokości przedmiotów terenowych
W = D*K / 1000 (4)
Należy nadmienić, że wzory (3) i (4) można wykorzystywać do dowolnych sposobów pomiaru kątów w tysięcznych. Dają one dość dokładne wyniki, jeżeli wielkość mierzonego kąta "K" nie przekracza 300 tysięcznych (3-00).
Przykład: Dany jest kąt K == 0-12 i odległość D ==1500 m; obliczyć wysokość W.
Rozwiązanie: Jedna tysięczna na odległość 1000 m daje l m to na 1500 m da 1,5 m a 12 tysięcznych daje 12. l,5 ==18; a zatem wysokość drzewa widzianego z odległości 1500 m pod kątem 12 tysięcznych wynosi 18 m (rys. 21).
Określenie długości według szybkości dźwięku i błysku wystrzału.
Sposób
ten stosuje się najczęściej przy określaniu odległości do
strzelającego działa. Wiadome jest, że szybkość rozchodzenia się
dźwięku w powietrzu wynosi około 330 m/sek czyli l km na 3
sęk.
Szybkość
zaś światła jest tak olbrzymia (300.000 km/sęk), że obserwując
strzelające działo spostrzegamy błysk w momencie wystrzału.
Jeżeli
więc policzymy ilość sekund, które upłyną od chwili ujrzenia
błysku do chwili usłyszenia wystrzału, to łatwo określić możemy
odległość do działa.
Pomiar odległości krokami
Ażeby zwiększyć dokładność pomiaru krokami należy:
Ćwiczyć poruszanie się równym krokiem, szczególnie w trudnych warunkach terenowych (pod górę i z góry, po łąkach, bagnach, krzakach itp.).
Znać długość własnego kroku w metrach. Długość własnego kroku należy określić krocząc wzdłuż linii o znanej długości (na przykład między słupami telefonicznymi w różnych terenach).
Długość
linii powinna być nie mniejsza niż 200-300 m. Pomiar krokami należy
wykonać co najmniej dwukrotnie, tj. w jednym kierunku i z powrotem.
Jako ostateczną długość kroku przyjmuje się średnią z obu
wykonanych pomiarów. Przy pomiarach odległości liczy się podwójne
kroki (przeważnie na lewą nogę).
Po
odliczeniu każdej setki podwójnych kroków, liczenie należy
zaczynać od .początku. By uniknąć pomyłek w ilości odliczonych
setek, wskazane jest zaznaczyć każdą setkę kreską na kawałku
papieru, lub zaginać kolejno palce u rąk.
Z
uwagi na to, że średnia długość kroku wynosi 0,75 m, podwójnego
zaś - 1,5 m, można przyjąć w przybliżeniu, że odległość w
metrach równa się odległości podwójnych kroków zwiększonych
1,5-krotnie. Przy pomiarach dokładniejszych należy brać faktyczną
długość swojego kroku.
Pomiar odległości według czasu trwania ruchu
Przebytą
odległość łatwo określić znając szybkość posuwania się i
czas trwania marszu lub jazdy.
Średnia
szybkość pieszego w terenie prawie równinnym, w którym kąty
spadu nie przekraczają 5° wynosi około 5 km/godz.
Dla
zwiększenia dokładności należy najpierw określić ile czasu trwa
marsz na znanej odległości.
Przy
jeździe samochodem, odległość określa się według licznika,
który bezpośrednio podaje długość przebytej drogi.
Dokładność określenia odległości
Dokładność wyników uzyskiwanych przy ocenie odległości "na oko" jest bardzo różna i zależy od wprawy wykonującego pomiar, od wielkości określonego odcinka oraz od warunków pomiaru. Dla osób mających wprawę przy krótkich i średnich odległościach (do 600 m) błąd nie przekracza zwykle 10-15% mierzonego odcinka. Przy większych odległościach błąd ten może osiągnąć 50% a nawet więcej.
Przy
określaniu długości według liniowych i kątowych wielkości
przedmiotów terenowych błąd waha się w tych samych granicach.
Dokładność pomiaru zależy zasadniczo od dokładności danych o
rzeczywistych wymiarach przedmiotów, do których mierzy się
odległość i od skrupulatności wykonania pomiarów.
Błąd
określenia odległości krokami przy zachowaniu równego i sprawnego
kroku, waha się od 2-5°/o odległości.
Wymiary niektórych przedmiotów
W poniższej tabeli podane są wymiary niektórych przedmiotów, którymi można posługiwać się przy ocenie odległości w terenie.
Tabela 5 |
|
Rodzaj przedmiotu |
Wymiar w metrach |
Średni
wzrost człowieka |
1,65 |
<P<P
11. Pomiar wysokości przedmiotów terenowych
W punkcie 10 omówiliśmy już, że wysokość przedmiotu terenowego można określić według jego wielkości kątowej, stosując wzór:
W = D*K / 1000
Obecnie omówimy jeszcze jak można w przybliżeniu określić wysokość przedmiotu według długości jego cienia.
Jeśli na równym terenie zmierzyć długość cienia człowieka i cienia przedmiotu (nawet krokami), to wysokość przedmiotu łatwo określić z proporcji, która wynika z podobieństwa trójkątów KAE i kae (rys. 22):
KA : ka == KE : ke, stąd wysokość przedmiotu W = KA =KE / ke * ka.
Zależność tę można wyrazić następującymi słowami: wysokość przedmiotu jest tyle razy większa od wzrostu człowieka, ile razy cień przedmiotu jest dłuższy od cienia człowieka.
|
Rys. 22. Określenie wysokości drzewa według długości jego cienia. |
Przykład:
(rys. 22). Długość cienia żołnierza ke==3 kroki, a cień sosny
KE == 9 kroków, czyli długość cienia sosny jest 3 razy większa
od długości żołnierza.
Jeżeli
wzrost żołnierza ka == 1,7 m to wysokość, drzewa będzie:
W = l,7m * 3 = 5,lm
12. Określenie kąta nachylenia terenu
Kątem nachylenia terenu nazywa się kąt pionowy, jaki tworzy nachylona powierzchnia terenu z płaszczyzną poziomą. Często zachodzi konieczność określenia kąta nachylenia (zwłaszcza kąta nachylenia drogi) najprostszymi sposobami, a mianowicie "na oko", przez porównanie wysokości zbocza z długością jego podstawy, oraz pomiarem, krokami i eklimetrem.
|
|
Rys. 23. Określenie kąta nachylenia zbocza za pomocą trójkąta. Kąt nachylenia ok. 20°. |
Rys. 24. Określenie kąta nachylenia zbocza za pomocą rozwartych palców ręki. Kąt nachylenia ok. 20°. |
Ocena "na oko". Aby określić kąt nachylenia terenu sposobem "na oko" należy utrwalić wzrokowo kąty nachylenia niektórych typowych zboczy, pamiętając przy tym, że zbocze obserwowane od podnóża wydaje się bardziej strome.
Bardziej dokładne wyniki otrzymuje się przy obserwowaniu danego zbocza z pewnej odległości (z boku) i porównanie "na o k o" jego kąta nachylenia z wielkością jakiegokolwiek wzorca kąta, którym może być zwykły rysunkowy trójkąt o znanych kątach (rys. 23), lub palce ręki. W tym drugim przypadku należy uprzednio zmierzyć kątomierzem kąty rozwarcia między palcami środkowym, wskazującym oraz kciukiem (rys. 24).
Porównanie wysokości zbocza z długością jego podstawy
Poniższa tabela podaje w przybliżeniu zależność pomiędzy wysokością zbocza a jego podstawą przy różnych kątach spadu zbocza.
Tabela 6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Kąt spadu zbocza |
1° |
2° |
3° |
4° |
5° |
6° |
12° |
15° |
20° |
Wielokrotność
wysokości zbocza |
60 |
30 |
20 |
15 |
12 |
10 |
5 |
4 |
3 |
Zapamiętanie
powyższych liczb nie jest konieczne, ponieważ łatwo je obliczyć
dzieląc stałą liczbę 60 przez ilość stopni kąta spadu.
Aby
określić kąt nachylenia tym sposobem należy:
stanąć z boku z dala od mierzonego zbocza, trzymając ołówek i linijkę na wysokości oka jak pokazano na rys, 25;
|
Rys. 25. Określenie kąta nachylenia zbocza za pomocą linijki i ołówka. |
ocenić na oko ile razy wysunięta część ołówka CE mieści się w podstawie zbocza AC; AC=3;
stały współczynnik 60° podzielić przez otrzymany wynik, a wynik tego dzielenia da nam nachylenie zbocza w stopniach.
Przykład: Wysokość zbocza EC jest 3 razy mniejsza od jego podstawy AC, więc kąt nachylenia zbocza a = 60° : 3 == 20°.
Pomiar krokami
Dla określenia kąta nachylenia tym sposobem stosuje się wzór:
a(alfa)° = 60° *h / D,
w
którym h - oznacza wysokość zbocza.
D-
długość zbocza.
Załóżmy, że musimy określić kąt nachylenia zbocza AC krokami (rys. 26).
|
Rys. 26. Określenie kąta nachylenia zbocza przy pomocy pomiaru krokami. |
W tym celu stajemy w punkcie A i trzymając poziomo na wysokości oczu książkę lub zeszyt celujemy wydłuż niego i na przecięciu się linii celowania ze zboczem wybieramy jakiś punkt C. Następnie idąc w kierunku punktu C mierzymy krokami odległość D wzdłuż linii AC. Ponieważ wzrost człowieka w przybliżeniu równa się długości podwójnego kroku, zaś D mierzy się również podwójnymi krokami zatem h===l, a D==pk (ilość par kroków), w związku z tym:
a(alfa)° = 60° / pk.
Ze
wzoru wynika, że kąt Nachylenia wyrażony w stopniach, równa się
stałemu współczynnikowi 60° podzielonemu przez ilość par
kroków, odpowiadającą długości zmierzonego odcinka
zbocza.
Przykład:
(rys. 26). Od punktu A do punktu C odmierzono na zboczu 6 podwójnych
kroków- Kąt nachylenia wynosi więc:
a(alfa)° = 60°/ 6 = 10°
Pomiar eklimetrem
Eklimetr jest to przyrząd kątomierczy, służący do pomiaru w terenie kątów nachylenia terenu. Przyrząd ten można łatwo wykonać samemu. Na okładce zeszytu (bądź na kawałku kartonu lub dykty) przeprowadzamy linię AB równoległą do jego dłuższej krawędzi (rys. 27). Z punktu C, będącego środkiem linii AB, zataczamy półokrąg, poczym wystawiamy prostopadłą do linii AB w punkcie C. Punkt przecięcia się prostopadłej z półokrągiem będzie punktem zerowym eklimetru.
|
Rys. 27. Budowa eklimetru |
W lewo i w prawo od punktu zerowego za pomocą kątomierza nanosimy podziałkę stopniową z dokładnością 2° lub 5° i opisujemy ją tak, jak ilustruje rysunek. W punkcie C zawieszamy nitkę z ciężarkiem i najprostszy eklimetr jest gotowy.
Aby zmierzyć kąt nachylenia zbocza, trzymamy eklimetr na wysokości oczu tak, aby linia celowania AB (rys. 28) była równoległa do mierzonego
|
Rys. 28. Określenie kąta nachylenia zbocza za pomocą eklimetru. |
zbocza. Przy takim położeniu eklimetru, nitka pionu odchyli się od punktu zerowego o kąt równy kątowi nachylenia mierzonego zbocza.
13. Pomiar szerokości rzeki
Pomiar szerokości rzeki, jak wiemy z poprzedniego, można przeprowadzić "na oko", za pomocą lornetki, linijki milimetrowej itp. Pomiar szerokości rzeki - bez konieczności przechodzenia na brzeg przeciwległy - można wykonać również sposobem opartym na właściwościach równoramiennego trójkąta prostokątnego, bądź sposobem opartym na właściwości podobieństwa trójkątów.
|
Rys. 29. Pomiar szerokości rzeki oparty na właściwościach równoramiennego trójkąta prostokątnego. |
W celu pomiaru szerokości rzeki AD sposobem opartym na właściwościach równoramiennego trójkąta prostokątnego, postępujemy w sposób następujący:
na okładce zeszytu rysujemy prostokątny trójkąt równoramienny;
na brzegu, na którym znajdujemy się. wybieramy punkt C leżący na przedłużeniu linii AD;
trzymając trójkąt wierzchołkiem kąta prostego na wysokości oczu celujemy wzdłuż jednej przyprostokątnej (np. Ca) na punkt A w taki sposób by przechodziła ona równocześnie przez punkt D (rys. 291);
po wycelowaniu, nie zmieniając położenia zeszytu celujemy wzdłuż drugiej przyprostokątnej Cb i wybieramy na linii celowania jakiś punkt E;
w punkcie C wbijamy kołek i idąc wzdłuż linii CE. Odnajdujemy na niej taki punkt B, z którego celowa (przeciwprostokątna) Ba przejdzie przez punkt A, a celowa Bc przez punkt C (rys. 29 II).
Po wykonaniu tych czynności otrzymamy w terenie trójkąt równoramienny BCA, w którym BC==AC. Zmierzywszy krokami bok BC otrzymamy długość boku AC. Odjąwszy od AC odległość DC otrzymamy szukaną szerokość rzeki.
Sposób pomiaru szerokości rzeki oparty na właściwości podobieństwa trójkątów sprowadza się do wykonania następujących czynności:
stajemy w punkcie A (rys. 30) naprzeciwko jakiegoś przedmiotu, np. drzewa (E), znajdującego się na drugim brzegu;
z punktu A wytyczamy w terenie kierunek AF, prostopadły do linii AE i maszerujemy w tym kierunku, licząc podwójne kroki;
po przejściu dowolnej ilości podwójnych kroków, na przykład 30, w punkcie B wbijamy tyczkę;
od punktu B do punktu C przemierzamy również tę samą ilość podwójnych kroków, to jest 30;
z punktu C maszerujemy prostopadle do linii AC tak długo, aż punkt E i tyczka B pokryją się; nastąpi to w punkcie D;
|
Rys. 30. Pomiar szerokości rzeki oparty na właściwości podobieństwa trójkątów. |
punkt ten zaznaczamy w terenie i mierzymy odległość CD; przypuśćmy, że wyniesie ona 25 podwójnych kroków.
Porównując trójkąty AEB i BCD, możemy napisać proporcję:
AE:CD=AB:BC
ponieważ AB=BC, to AE :CD=1, stąd AE==CD.
Zatem szerokość rzeki równa jest długości zmierzonego odcinka CD i w podanym przykładzie wyniesie 25 podwójnych kroków. Przeliczając na metry otrzymamy:
25.1,5 m ==37,5 m
14. Rozpoznanie i wybór brodu
Rozpoznanie i wybór brodu ma na celu określenie szerokości i głębokości rzeki, szybkości prądu, rodzaju gruntu dna i brzegów, nachylenia pkarp brzegowych, istnienie dojazdów itp.
O istnieniu brodów i ich charakterze można zasięgnąć informacji u ludności miejscowej. Ponadto o miejscu występowania brodów można sądzić na podstawie obserwacji dróg i ścieżek wiodących ku rzece i wychodzących na przeciwległy brzeg. Na istnienie brodu wskazują również miejsca rozszerzenia się rzeki na odcinkach prostoliniowych oraz większa przezroczystość wody, jeśli rzeka płynie po dnie kamienistym lub żwirowym, a także zmarszczki na wodzie.
Sposoby określenia szerokości rzeki omówiono w poprzednim punkcie, Głębokość brodu i grunt dna określa się w czasie przechodzenia rzeki przez pojedynczych zwiadowców. Niejednokrotnie wykonuje się również pomiary tyczką z łódki, w określonych odstępach.
O rodzaju gruntu dna można również orientacyjnie sądzić na podstawie szybkości prądu rzeki. Ustalono doświadczalnie, że woda zaczyna rozmywać dno przy następujących średnich szybkościach prądu podanych w tabeli 7.
Tabela 7 |
|
Rodzaj gruntu dna |
Średnia szybkość prądu w m/sek |
Ilasty |
0,1 |
Piaszczysty (piasek drobnoziarnisty) |
0,3 |
Piaszczysty (piasek gruboziarnisty) |
0,8 |
Gliniasty i gliniasto-piaszczysty średnio spoisty |
0,5-0,9 |
Żwirowy |
1,2 |
Drobnokamienisty (otoczaki) |
1,5 |
Kamienisty |
3-6 |
Z powyższej tabeli wynika, że szybkość prądu rzeki wzrasta wraz ze wzrostem stopnia twardości materiału dennego. Szybkość prądu wyraża się w ilości metrów, które woda przepływa w ciągu l sekundy (m/sek).
Obserwacje wykazały, że prąd posiada największą szybkość w nurcie. Szybkość prądu można określić za pomocą pływaka (kawałka drewna) w następujący sposób: do rzeki wrzuca się kawałek drewna i mierzy się czas, w ciągu którego drewno przepłynie uprzednio zmierzony wzdłuż brzegu odcinek D. Szybkość prądu rzeki otrzymamy dzieląc długość tego odcinka wyrażoną w metrach przez ilość sekund, w ciągu których drewno przepłynie ten odcinek.
Pytania kontrolne i zadania
13.
Określić odległość do idącego żołnierza, którego wysokość
wynosi L65, a pokrywającego 5 mm podziałki milimetrowej oddalonej
od <!czu na 50 cm.
14.
Określić odległość do wieży triangulacyjnej, której wysokość
wynosi 30 m, a której obraz mieści się w 5 mm podziałki
milimetrowej znajdującej się w odległości 50 cm od oczu.
15.
Co to jest tysięczna? Jaka jest jej wielkość kątowa i liniowa?
Pod jakim kątem (w tysięcznych) z odległości 500 m widać drzewo
o wysokości 10 m?
16.
Ile tysięcznych zawiera kąt prosty i półpełny?
17.
Określić wartość jednej tysięcznej w mierze stopniowej (w
minutach).
18.
Słup telefoniczny o wysokości 8 m pokrywa 20 działek linijki
milimetrowej znajdującej się w odległości 50 cm od oczu. Określić
odległość do słupa.
19.
Jaka jest odległość do drzewa rosnącego obok szosy, jeśli
szerokość szosy wynosi 10 kroków, co odpowiada wielkości
O-08.
20.
Jaka jest wysokość drzewa, jeśli z odległości 250 m pokrywa
ono
20
mm linijki znajdującej się w odległości 50 cm od oczu?
21.
Udowodnić, że w odległości 50 cm od oczu każdemu milimetrowi
linijki odpowiada kąt równy 2 tysięcznym.
22.
Długość cienia drzewa wynosi 15 kroków, długość cienia
zwiadowcy 1,5 kroku. Określić przybliżoną wysokość drzewa,
jeżeli wzrost zwiadowcy jest 1,6 m.
23.
Wysokość zbocza jest 6 razy mniejsza od jego rzutu poziomego. Tle
wynosi kąt spadu?
24.
Jakie oznaki wskazują na istnienie brodu?