| |
Jednym z najczęściej spotykanych
w praktyce zadań jest określenie długości odcinka linii krzywej
na mapie, a mówiąc prościej ile np. km jest z punktu A do
punktu B.
Istnieje wiele sposobów pozwalających na tego typu pomiar,
a do najbardziej powszechnych i chyba najmniej skomplikowanych
należy pomiar przy użyciu nitki lub cienkiego sznureczka.
Metoda nitki
Pomiar ten jest bardzo łatwo przeprowadzić w terenie, bowiem
wystarczy położyć mapę na czymś płaskim, odnaleźć punkt, w
którym się znajdujemy i punkt do którego chcemy dojść. Następnie
nitkę układamy wzdłuż trasy wędrówki, nakrywając nią jak gdyby
mierzoną linię. W ten sposób ujmiemy wszystkie zakręty i inne
nieproste odcinnki drogi.
Po przeliczeniu całej długości zaznaczamy koniec nitki (możemy
w tym miejscu urwać) i przykładamy ją rozciągniętą do linijki
lub kartki w kratkę (można też przyłożyć do podziałki liniowej).
I tak po przeliczeniu skali otrzymujemy,
np. 1 cm na mapie odpowiada 100 m w terenie.
Długość zaznaczonej nitki od punktu A do punktu B wynosi 13
cm.
Z prostego wyliczenia otrzymujemy wynik - długość wędrówki
wynosi 1300 m
Metoda paska
Innym sposobem jest pomiar odległości paskiem papieru. Również
jak pomiar nitką i ten nie jest bardzo dokładny, ale sprawdza
się w terenie, gdy nie mamy ze sobą żadnych innych przyrządów
do pomiarów. W tym przypadku postępujemy w nastepujący sposób:
przykładamy pasek wzdłuż mierzonego odcinka tak, aby jego
lewy koniec znajdował się w punkcie początkowym. Na pasku
zaznaczamy ołówkiem koniec odcinka. Zaznaczony punkt przykładamy
od początku następnego odcinka i zaznaczamy jego koniec. W
ten sposób możemy zmierzyć np. całą projektowaną trase marszu
i po zmierzeniu linijką długości odcinka w skali mapy przeliczamy
ją na faktyczną odległość w terenie (w taki sam sposób jak
przeliczaliśmy długość naszej nitki)
Metoda kroczka
W praktyce najcześciej stosowana jest metoda kroczkowania.
Polega ona na "przejściu" kroczkiem całej wyznaczonej linni,
przy czym rozwartość kroczka powinna być uzależniona od mniejszego
czy większego urozmaicenia przebiegu linii i skali mapy. Najczęściej
przyjmuje się ze względów praktycznych rozwartość w granicach
2-3 mm. Zanim jednak przystąpimy do pomiaru, powinniśmy kroczek
"wyzerować", tj. narysować najlepiej na papierze milimetrowym
linię 30 cm. Odmierzyć kroczkiem 3 mm i przejść ok. 3 razy
wzłduż narysowanej lini. Jeżeli ilość "kroczków" będzie równa
100, tzn. że mamy dobrze odmierzony kroczek. Jeżeli będzie
większa lub mniejsza to odpowiednio zmniejszamy lub zwiększamy
rozstawienie kroczka.
Po takim przygotowaniu narzędzia możemy przystąpić do pomiaru
naszego odcinka na mapie. Długość oczywiście przeliczamy odpowiednio
z rozstawienia kroczka przemnożonego przez ilość kroków.
Metoda sumowania odcinków
W przypadku, gdy pomiaru chcemy dokonać szybko, a linia krzywa
ma dłuższe fragmenty zbliżone do odcinków prostych, możemy
się posłużyć metodą sumowania odcinków. Polega ono na tym,
że całą linię krzywą rozbijamy jak gdyby na fragmenty, które
możemy uznać za odcinki proste (wykreślone od nich styczne
nie odbiegają dostrzegalnie) i te odcinki odmierzamy przy
pomocy cyrkla przez zwiększenie jego rozwartości, lub przy
pomocy linijki. 
Przykładowo niech trasa naszej wędrówki prowadzi od punktu
A do punktu E. Aby przeliczyć długość tego odcinka zaznaczamy
cyrklem odcinek BC i kreślimy styczną w punkcie C. Nastepnie
dokładamy do tego odcinek AB, otrzymując styczną CA1. Przedłużamy
teraz cyrkiel o sumę odcinków CA1 i CD i kreślimy styczną
DA2 w punkcie D. Pozostał nam jeszcze jeden odcinek DE. Przedłużamy
cyrkiel o jego długość i kreślimy pod spodem rysunku styczną
EA3 w punkcie E. Z tego prostego wyliczenia otrzymujemy linię
prostą, którą możemy zmierzyć linijką lub rozstawiony cyrkiel
przyłożyć do podziałki liniowej. Z rysunku jasno wynika, że
odcinek AE jest sumą wszystkich odcinków.
Metoda longimetru
Wrocławski matematyk Steinhaus w oparciu o rachunek prawdopodobieństwa
wyliczył i wykreślił tzw. longimetr, który od nazwiska twórcy
nosi nazwę longimetru Steinhausa. Podstawą w tym urządzeniu
jest sieć kwadratów o boku 12 przyjętej
jednostki długości (czyli dla pomiaru w milimetrach bok będzie
się równał 3,82 mm, a w cm - 3,82 cm), utworzonych przez linie
proste prostopadłe. Siatkę tę należy na linię krzywą nałożyć
trzykrotnie, za każdym razem zmieniając kąt nachylenia linii
do siebie, a więc będa one najpierw w stosunku do siatki "pierwotnej"
nachylone pod kątem 300, a następnie 600.
Aby
uniknąć trzykrotnego nakładania i liczenia, w praktyce na
tej samej kalce, kreśli się trzy nakładające się na siebie
sieci. Pomiaru dokonuje się przez policzenie ilości przecięć
linii krzywej z liniami siatek. Jeśli linia mierzona przecina
się z punktem przecięcia się lini siatki (narożnik kwadratu
lub przecięcia dwóch różnych sieci), to przecięcie to liczymy
podwójnie, lub potrójnie.
I tak na naszym rysunku odcinek AB przecina siatkę longimetru
np. 34 razy, co oznacza 34 mm (bok kwadratu wynosi 3,82 mm).
Ponieważ nasz odcinek jest w skali, np. 1:10 000 to po prostych
rachunkach otrzymujemy: 1 mm na mapie to 10 m w terenie, czyli
34 mm na mapie to 340 m w terenie. I już wiemy, że nasz odcinek
AB ma długość 340 m.
Oczywiście łatwiejszy do wykreślenia jest longimetr o boku
jednego kwadratu 3,82 cm, ale chyba dokładniejszy pomiar uzyskamy
na mm. Ponad to dobrze wykreślony longimetr powinien niezależnie
od ustawienia w stosunku do mapki zawsze pokazać jednakową
ilość przecieć, chociaż czesto zdarzają się różnice. Prawidłowo
oczywiście powinno się wykonać przynajmniej trzy pomiary i
wyciągnąć średnią.
Metoda krzywomierza
Najwygodniejszym przyrządem do pomiaru linii krzywych na mapie
jest krzywomierz. Przyrząd
ten składa się z ruchomego kółka, które prowadzi się po mapie,
tarczy ze wskazówką i uchwytu. Najczęściej stosowane są w
krzywomierzach tarcze o dwóch lub trzech podziałkach, które
określają odległości w kilometrach na odpowiedniej skali.
Inne rodzaje krzywomierzy podają jedynie wynik w centymetrach,
który następnie należy przeliczyć na faktyczną odległość w
terenie, w zależności od skali mapy.
Praktyczne posługiwanie się krzywomierzem jest bardzo proste.
Przed przystąpieniem do pomiaru nastawiamy strzałkę na tarczy
krzywomierza na odczyt 0. W celu sprawdzenia przyrządu na
podziałce mapy mierzymy odcinek o znanej wielkości. Po ponownym
nastawieniu strzałki na odczyt 0 prowadzimy kółko zębate po
mierzonej linii i po zakończeniu pomiaru odczytujemy wynik.
Każdy pomiar wykonuje się kilka razy i oblicza średnią.
Bardzo zbliżoną technikę obliczania odległości ma krzywomierz
elektroniczny, który jest wielkości karty kredytowej. Wyglądem
i w funkcjonowaniu niczym nie różni się od małego kalkulatora
i dla osób które nie wiedzą, że to krzywomierz niczym szczególnym
się nie wyróżnia. Jedyną przewagę jaką ma nad kalkulatorem
to małe kółeczko w górnym rogu. Obok
kółeczka na krawędzi znajduje się przełącznik, którym możemy
ustawić tryb zwykłego kalkulatora lub krzywomierza. Aby móc
przeliczyć długość wybranej krzywej, musimy najpierw ustawić
skalę, w której ma być odczytywana odległość. Wynik bowiem,
podawany jest bezpośrednio w kilometrach. Mamy do tego celu
przygotowaną prostą ściągę ze skalami. I tak na mapie w skali
1:25 000 musimy wykonać następujące czynności: ustawić przełącznik
na tryb kalkulatora i wstukać działanie 0 + 0,025, poczym
przełączyć na tryb krzywomierza. Następnie przykładamy kółko
do wybranej lini i wolno przesuwamy wzdłuż całej trasy. Po
zakończeniu odczytujemy wynik. Dla dokładności możemy sprawdzić
kilka razy i wyciągnąć średnią.
|
|