Справочник путешественника и краеведа
Шрифт:
Для быстрого определения расстояний можно использовать следующие предметы:
| Покрывающий предмет | Расстояние до объекта наблюдения больше его размеров |
| Спичечная коробка – длина | в 9 раз |
| » » ширина | » 16,5 » |
| » » толщина | » 66 » |
| Шляпка винтовочного патрона | » 50 » |
| Карандаш (толщина) | » 100 » |
Расстояние до идущего человека можно определить еще следующим образом, если путь его идет перпендикулярно направлению, под которым он виден. Вытянув руку, визируют одним глазом и покрывают человека кончиком пальца (находящимся на расстоянии 60 см от глаза). Затем закрывают этот глаз и смотрят другим считая, сколько шагов сделает человек, пока вновь поровняется с пальцем. Расстояние до пешехода в шагах вычисляется по формуле: х=а* b / c , где а — число шагов, b — длина руки, с — расстояние между зрачками; принимая b =60 см, с=6 см, мы получим x =а*10 шагов или x =а*7,5 м (принимая шаг равным 75 см).
В работе натуралиста чаще приходится определять расстояние по величине дерева, а не человека, но, к сожалению, размеры деревьев очень различны и зависят от их возраста и от различных условий географической среды. В табл. 51 мы приводим среднюю обобщенную высоту деревьев для разных бонитетов, т.е. классов леса, принятых в лесном деле; бонитет определяется по соотношению между высотой древостоя и его возрастом и зависит от совокупности условий географической среды. Для этой таблицы мы взяли крайние цифры из справочников М. Орлова и Б. Перепечина, у которых пределы высоты для всех почти бонитетов и возрастов несколько различны.
Таблица 51
Средняя высота деревьев (в м)
| Возраст | Бонитет | I | II | III | IV | V |
| 10 лет | 6-4 | 5-3 | 4-2 | 3-1 | 2-1 | |
| 40-50 » | 24-18 | 20-15 | 17-12 | 14-9 | 11-6 | |
| 90-100 » | 31-27 | 28-23 | 24-20 | 20-15 | 19-13 | |
| 180-200 » | 35-31 | 30-27 | 26-23 | 22-19 | 18-11 |
Средний возраст леса обычно 40 — 50 лет и для средних расчетов надо руководствоваться цифрами второго ряда.
Для некоторых деревьев в первом бонитете можно дать следующие цифры высоты по возрасту (в м) (табл. 52).
| Возраст | Сосна | Ель | Дуб | Бук |
| 10 лет | 3,9 | 2,8 | 4,27-6,6 | 0,9-3,6 |
| 40 | 14,0 | 13,4 | 20,4-23,6 | 7,6-14,4 |
| 50 | 17,1 | 16,8 | в 90 лет от 27,54 до 29,3 | в 70 лет от 11,4 до 18,1 |
| 100 | 26,8 | 27,4 | ||
| 140 | 29,9 | 31,4 |
Максимальная высота деревьев: тополь, пихта и лиственица — 42 м, кедр сибирский — 36 м, береза и вяз — 35 м, клен — 32 м, ольха — 23 м.
Эти цифры показывают, что для каждого района исследователь должен составить себе таблицу высоты наиболее часто встречающихся пород деревьев для оптимальных и плохих условии, и только осторожно пользуясь этими данными, может определять расстояния.
Определение дальномером расстояния до предмета, размеры которого не известны, производится путем двух измерений углов — на более близком и на более далеком расстоянии и измерения расстояния между этими точками стояния (рис. 284). В общей форме задача решается по формуле: x = f * d /( D - d ), где f — расстояние между точками стояния, D — длина, определенная на каком-либо простейшем дальномере (грабельном или миллиметровой линейке) с близкого расстояния, d — то же с дальнего расстояния. Более просто задача решается, если, измерив величину D , отходят от объекта наблюдения до тех пор, пока d не будет равно половине D ; при этом x = f . Можно решать и обратную задачу: определить d и приближаться, пока не получим D = 2 d . Этим приемом можно определить, например, ширину реки, взяв в вытянутую руку спичку, или травинку, измерить D ) на спичке, сломать отмеченный кусочек пополам и удаляться, пока эта половинка не покроет предмета.
Определение расстояния до предмета и величины предмета производится также простейшими экерами, описанными выше, путем построения треугольников. В гл. XV , § 103 даны два способа для определения ширины реки и два — для определения размеров недоступного предмета (расстояния между недоступными точками). Есть еще ряд подобных приемов, легко выполнимых с дощечкой, на которой наколоты 3 булавки, или с крестообразным экером; приборы эти лучше насадить на палку.
Первый из способов определения расстояния до недоступной точки, описанный в гл. XV , § 103, может быть видоизменен так, чтобы треугольник, расположенный на доступной стороне реки, был не равен, а только подобен недоступному, например, меньше его в четыре раза; помножив измеренную сторону на 4, мы получим нужное расстояние; этот способ требует меньше места, но менее точен (рис. 285).
Па рис. 286 приведено еще одно решение: на доступном берегу восстанавливается перпендикуляр к линии АВ и на нем находят вершину С, угол при которой равен 45°. Измеренная длина ВС= AB .
Переставив булавки так, чтобы в прямоугольном треугольнике один из углов был равен 30° и противолежащий катет был равен половине гипотенузы, можно решить задачу иным построением (см. у Я. Перельмана, 1933).
6. Измерение высоты доступных и недоступных предметов. При исследованиях геологу и географу часто нужно определить высоту недоступного утеса, ботанику и лесоводу — высоту дерева. При наличии эклиметра или горного компаса с отвесом (см. § 4) определение высоты утеса и дерева, подножие которого доступно, определяется очень просто визированием на вершину дерева и измерением расстояния до его подножия. Для быстрого вычисления высоты деревьев служат специальные номограммы.
| |
| Рис. 284. Определение расстояния до недоступного предмета при помощи измерения двух углов. Объяснение букв в тексте; B 1и B 2предметы на другом берегу реки, на которые визируют с обеих точек стояния. Рис. 285. Определение, расстояния до недоступного предмета при помощи построении двух подобных прямоугольных треугольников Рис. 286. Определение расстояния до недоступного предмета при помощи построения прямоугольного равнобедренного треугольника |
Визирование делается обычным эклиметром; можно применять упрощенный высотомер в виде квадратной дощечки с отвесом, прикрепленным к одному углу, и двумя диоптрами — отверстиями на верхней поверхности. Деления наносятся не в градусах, а в долях расстояния до дерева (см. у Я. Перельмана, 1933). Можно применить также описанный выше простейший экер с тремя булавками на дощечке и отвесом и измерять им угол в 45°; расстояние до дерева будет равно его высоте.
Наконец, есть очень простой и остроумный прибор, состоящий из двух планок, скрепленных под прямым углом. Перпендикулярная планка равна одной ветви основания и вдвое больше другой ( ab = bc =2 ld ). При измерении держат планку, поставив основание вертикально, и визируют, поместив глаз у вершины перпендикуляра, сначала издалека через короткую ветвь, затем, приблизившись, через длинную. Из рисунка видно, что расстояние между двумя точками наблюдения плюс высота глаза наблюдателя равно высоте дерева (расстояние от ближайшей точки до дерева равно расстоянию между точками наблюдении); этим прибором можно определять высоту дерева, основание которого недоступно (закрыто ветвями и т.п.). Можно заменить этот прибор дощечкой с соответственно расставленными булавками (рис. 287 и 288)