Determinarea înălțimii unui copac

Video: How to measure the height of a tree

Conţinut

A calca
Metoda 1 din 4: Folosirea unei foi de hârtie
Metoda 2 din 4: comparați umbrele
Metoda 3 din 4: Folosiți un creion și un asistent
Metoda 4 din 4: Utilizarea unui inclinometru sau a tranzitului
sfaturi
Avertizări
Necesități

Într-o locație secretă undeva în nordul Californiei, există un copac cu o înălțime record de 115,61 metri! Credeți sau nu, acest copac a fost măsurat cu o bandă de măsură foarte lungă, dar există modalități mai ușoare de a încerca acest lucru pentru dvs. În timp ce măsurarea dvs. nu va fi exactă la centimetru, aceste metode vor oferi o estimare bună și vor funcționa pentru orice obiect înalt. Stâlpi telefonici, clădiri sau o tulpină de fasole: atâta timp cât puteți vedea partea de sus, o puteți măsura.

A calca

Metoda 1 din 4: Folosirea unei foi de hârtie

Folosiți această metodă pentru a găsi înălțimea unui copac fără toate matematicile. Tot ce aveți nevoie este bandă măsură și hârtie. Nu sunt necesare calcule; dar dacă doriți să știți cum funcționează, puteți utiliza o anumită trigonometrie.
- Metoda cu inclinometru sau tranzit necesită mai multe calcule și explică de ce funcționează, dar acest lucru nu este necesar cu această metodă.
Îndoiți o bucată de hârtie în jumătate astfel încât să formeze un triunghi. Dacă hârtia este dreptunghiulară (nu pătrată), atunci va trebui să faceți un pătrat dintr-o foaie dreptunghiulară de hârtie. Îndoiți un colț pentru a forma un triunghi și tăiați sau tăiați hârtia suplimentară deasupra triunghiului. Acum aveți un triunghi potrivit.
- Triunghiul are un unghi drept (90 de grade) și două unghiuri de 45 de grade.
Păstrați triunghiul în fața unui ochi. Țineți unghiul drept (cel de 90º), restul triunghiului indică în direcția dvs. Una dintre laturile scurte ar trebui să fie orizontală, cealaltă verticală (drept în sus). Trebuie să puteți vedea de-a lungul ipotenuzei.
- Partea înclinată (cea mai lungă) pe care o priviți se numește hipotenuză.
Mergeți în jos în copac până când puteți vedea vârful, văzut de-a lungul triunghiului. Închideți un ochi și priviți cu celălalt ochi de-a lungul hipotenuzei până când vedeți vârful copacului. Căutați punctul care se află pe linia care se extinde de-a lungul hipotenuzei.
Marcați acest loc pe sol și măsurați distanța până la baza copacului. Această distanță este aproape toată înălțimea copacului. Adăugați propria înălțime, deoarece ați stat în picioare în timp ce măsurați. Acum aveți o estimare foarte rezonabilă!
- Pentru explicații, consultați „Utilizarea unui inclinometru sau a unui tranzit” de mai jos. Calculele nu sunt necesare, deoarece utilizați un truc: tangenta de 45º este 1. Ecuația devine apoi: (Înălțime) / (Distanță) = 1. Înmulțiți fiecare parte cu (distanță) și obțineți: Înălțime = Distanță.

Metoda 2 din 4: comparați umbrele

Utilizați această metodă dacă aveți doar o bandă măsură sau o riglă. Nu aveți nevoie de alte echipamente pentru o estimare exactă a înălțimii copacului. Va trebui să vă înmulțiți și să împărțiți puțin, dar nimic altceva.
- Dacă nu doriți să calculați deloc, accesați acest site pentru a introduce măsurătorile dvs. și înălțimea va fi calculată pentru dvs.
Măsurați-vă propria înălțime. Folosiți o bandă de măsurare sau un stick de măsurare pentru aceasta. Ține-ți pantofii pe tine și stai drept și măsoară-ți înălțimea. Notează-ți înălțimea pentru a nu uita.
- Dacă vă aflați într-un scaun cu rotile sau nu puteți sta în poziție verticală, măsurați înălțimea în funcție de poziția în care măsurați, în timp ce măsurați copacul.
Stați într-un loc însorit, nivelat, lângă copac. Aveți nevoie de un teren planat pentru a măsura corect umbra. Faceți acest lucru într-o zi însorită pentru cele mai bune rezultate, altfel umbra va fi greu de văzut.
Măsurați lungimea umbrei. Folosiți o măsurătoare cu bandă sau un stick de măsurare pentru a măsura lungimea umbrei. Dacă nu aveți la îndemână un asistent, puteți marca capătul umbrei dvs. plasând un marker cu o pietricică și apoi poziționându-vă astfel încât vârful umbrei dvs. să atingă doar pietricela; apoi măsurați distanța de la călcâi până la capăt.
- Notați fiecare măsurătoare pe care o luați pentru a nu le amesteca.
Măsurați lungimea umbrei copacului. Pentru a face acest lucru, utilizați banda de măsurare și măsurați de la baza copacului până la vârful umbrei.Acest lucru funcționează cel mai bine pe suprafețe orizontale destul de plane; măsurarea dvs. se va abate considerabil pe o pantă. Măsurați umbra copacului imediat după măsurarea propriei umbre, datorită mișcării soarelui care schimbă lungimea umbrei.
- Dacă umbra copacului cade pe o pantă, poate exista un moment diferit al zilei în care umbra evită panta, fie fiind mai scurtă, fie arătând în cealaltă direcție.
Adăugați o jumătate de lățime de copac la lungimea umbrei copacului. Majoritatea copacilor cresc drept, astfel încât vârful cel mai înalt al arborelui ar trebui să fie deasupra centrului exact al arborelui. Pentru a determina lungimea totală a umbrei sale, adăugați jumătate din diametrul trunchiului de copac la măsurarea umbrei. Acest lucru se datorează faptului că cel mai înalt vârf aruncă de fapt o umbră mai lungă decât măsurați; o parte din ea cade peste trunchiul copacului, unde nu-l puteți vedea.
- Măsurați diametrul trunchiului cu o măsurătoare cu bandă și împărțiți-l la 2. Dacă vi se pare dificil să vedeți diametrul trunchiului, desenați un pătrat pe pământ în jurul trunchiului și măsurați o parte.
Calculați înălțimea copacului folosind măsurătorile dvs. Acum ar trebui să aveți trei numere: înălțimea dvs., lungimea umbrei și lungimea umbrei copacului (plus jumătate de diametru). Lungimea umbrei tale este proporțională cu lungimea obiectului. Cu alte cuvinte, (lungimea umbrei tale) împărțită la (înălțimea ta) este proporțională cu (lungimea umbrei copacului) împărțită la (lungimea copacului). Putem folosi această ecuație pentru a găsi lungimea arborelui:
- Înmulțiți lungimea umbrei copacului cu înălțimea dvs. Dacă aveți 1,5 metri înălțime și lungimea umbrei copacului este de 30,48 metri, aceasta va fi: 1,5 x 30,48 = 45,72).
- Împarte răspunsul la lungimea umbrei tale. Dacă umbra ta are o lungime de 2,4 metri, efectul va fi: 45,72 / 2,4 = 19,05 metri.
- Dacă vi se par dificile aceste calcule, utilizați un calculator online pentru înălțimea arborelui ca acesta.

Metoda 3 din 4: Folosiți un creion și un asistent

Utilizați această metodă ca alternativă la metoda de umbrire. Deși această metodă este mai puțin precisă, o puteți folosi atunci când metoda de umbrire nu funcționează, cum ar fi într-o zi înnorată. De asemenea, dacă aveți o bandă măsură cu dvs., puteți evita să faceți calcule. În caz contrar, va trebui să utilizați o bandă-măsură mai târziu pentru a face câteva multiplicări simple.
Stați suficient de departe de copac încât să puteți vedea întregul copac fără să vă întoarceți capul. Pentru o citire cât mai exactă, poziționați-vă astfel încât să fie pe un petic de la nivelul solului cu baza copacului, nu mai sus sau mai jos. Trebuie să aveți copacul la vedere cât mai liber posibil.
Țineți un creion (sau un obiect similar) îndreptat în sus la lungimea brațului (cu brațele întinse, între voi și copac).
Închideți un ochi și mutați creionul astfel încât vârful acestuia să "atingă" vârful copacului. Te uiți prin creion, parcă.
Mutați degetul mare în sus și în jos, astfel încât vârful degetului mare să fie în linie cu baza arborelui. Țineți vârful creionului lângă vârful copacului (așa cum se menționează la pasul 3), în timp ce mișcați degetul mare către baza trunchiului de copac. Acum creionul va ocupa toată înălțimea copacului, de la bază până la vârf.
Acum rotiți brațul astfel încât creionul să fie paralel cu solul (orizontal). Păstrați brațul întins la aceeași distanță și asigurați-vă că miniatura este aliniată cu baza trunchiului.
Solicitați asistentului dvs. să schimbe pozițiile de fiecare dată, astfel încât să îl puteți vedea de-a lungul vârfului creionului. Picioarele asistentului dvs. ar trebui să se alinieze cu fundul creionului. El sau ea este cam la aceeași distanță de copac ca tine. Deoarece puteți fi la o distanță considerabilă de asistentul dvs. în funcție de înălțimea copacului, este o idee să folosiți semnale manuale pentru a indica faptul că el / ea ar trebui să se deplaseze mai aproape sau mai departe. sau la stânga sau la dreapta.
Măsurați distanța dintre asistentul dvs. și copac cu o măsurătoare. Asigurați-vă că poziția asistentului este marcată cu un băț sau cu o piatră. Apoi măsurați distanța de la semn la copac. Această distanță este înălțimea copacului.
Dacă nu aveți o măsurătoare cu banda, marcați pe creion lungimea asistentului și înălțimea copacului. Marcați poziția miniaturii pe creion; aceasta este înălțimea copacului din perspectiva ta. Utilizați metoda anterioară pentru a determina lungimea asistentului cu vârful creionului și miniatura și marcați acest lucru și pe creion de miniatură.
Calculați răspunsul cu o bandă măsurătoare. Măsurați lungimea fiecărui marker și lungimea prietenului dvs. Puteți face acest lucru și acasă. Comparați diferența dintre lungimea semnelor de pe creion și înălțimea asistentului dvs. De exemplu, dacă înălțimea asistentului dvs. este de 5 cm și arborele este de 17,5 cm, atunci arborele este de 3,5 ori înălțimea prietenului dvs., deoarece 17,5 cm / 5 cm = 3, 5. Dacă asistentul tău are 180 cm lungime, atunci arborele are 180 cm x 3,5 = 630 cm înălțime.

Metoda 4 din 4: Utilizarea unui inclinometru sau a tranzitului

Utilizați această metodă pentru o măsurare mai precisă. Celelalte metode sunt uimitor de precise, dar cu un pic de matematică și instrumente specializate, puteți obține rezultate mai bune. Acest lucru nu este atât de descurajant pe cât pare: tot ce aveți nevoie este un calculator care poate calcula tangenta unui unghi și un raportor de plastic ieftin, o paie și o bucată de sfoară, pentru a vă crea propriul inclinometru. Un inclinometru măsoară panta obiectelor sau, în acest caz, unghiul dintre dvs. și vârful copacului. Un tranzit este un dispozitiv oarecum mai complicat realizat în același scop, dar folosește un telescop sau laser pentru mai multă precizie.
- Metoda hârtiei utilizează practic o bucată de hârtie ca inclinometru. Această metodă nu numai că este mai precisă, dar vă permite, de asemenea, să măsurați înălțimea obiectelor de la orice distanță, în loc să comutați singur pozițiile pentru a alinia hârtia cu vârful copacului.
Măsurați distanța până la poziția de măsurare. Stați cu spatele la copac și mergeți până la un punct care este aproximativ la nivel de baza trunchiului de copac, cu o vedere clară a vârfului copacului. Mergeți în linie dreaptă și folosiți o măsurătoare cu bandă pentru a măsura distanța până la copac. Aceasta poate fi orice distanță, dar asigurați-vă că utilizați aproximativ 1-1,5 ori înălțimea copacului pentru distanță, deoarece acest lucru vă va oferi cel mai bun rezultat.
Măsurați unghiul de înclinare până la vârful copacului. Uită-te la vârful copacului și folosește un inclinometru sau un tranzit pentru a calcula unghiul dintre vârful copacului și sol. Acesta este unghiul dintre hipotenuza imaginară, linia dreaptă de la ochi la vârful copacului și linia orizontală de la poziția de măsurare până la baza trunchiului de copac.
Determinați tangenta unghiului pantei. Folosiți un calculator pentru aceasta. Metoda de găsire a tangentei poate fi diferită în funcție de calculatorul dvs., dar de obicei trebuie doar să apăsați un buton "TAN"> unghiul> "=". Deci, dacă unghiul de înclinare este de 60 de grade, merge astfel: "TAN"> "60"> "=".
- Faceți clic pe acest link pentru un calculator de tangență online.
- Tangenta unui unghi într-un triunghi dreptunghiular este definită de „partea opusă a colțului împărțit de partea adiacentă colțului. În acest caz, partea opusă este înălțimea copacului, iar partea adiacentă este distanța de copac.
Înmulțiți-vă distanța de copac cu tangenta unghiului pantei. Amintiți-vă că ați măsurat distanța până la copac la începutul acestei metode. Înmulțiți acest lucru cu tangenta calculată. Produsul indică cât de înalt este arborele de la nivelul ochilor, deoarece acesta este nivelul calculat cu tangenta.
- Dacă ați citit pasul intermediar anterior al definiției tangentei, veți înțelege de ce funcționează această metodă. După cum s-a descris mai sus: tangenta = (înălțimea copacului) / (distanța până la copac). Înmulțiți fiecare parte a ecuației cu (distanța până la copac) și obțineți (tangentă) x (distanța la copac) = (înălțimea copacului)!
Adăugați propria înălțime la înălțimea calculată în pasul anterior. Acum ați stabilit înălțimea copacului. Deoarece inclinometrul era la nivelul ochilor, este necesar să vă adăugați înălțimea la înălțimea reală a copacului. Puteți obține un rezultat mai precis măsurându-vă înălțimea până la nivelul ochilor, nu vârful capului.
- Dacă utilizați un transport pe un trepied, adăugați înălțimea trepiedului la calcul, în loc de înălțimea dvs.

sfaturi

Puteți îmbunătăți precizia unghiului de înclinare și a metodei hârtiei luând mai multe măsurători în jurul arborelui.
Aceasta este, de asemenea, o activitate distractivă pentru copiii din clasele 6-8.
Folosiți un stick de măsurare pentru mai multă precizie cu metoda de umbrire.
Utilizați întotdeauna aceleași unități (înmulțiți și împărțiți metri cu metri, nu metri cu centimetri, de exemplu)
Cu un transportor puteți realiza un inclinometru simplu. Citiți acest articol pentru instrucțiuni.
Mulți copaci au o formă neregulată și cresc strâmb. Cu metoda pantei puteți compensa acest lucru măsurând distanța dintre dvs. și acel punct de pe sol, văzut direct de sus în jos, în loc de distanța până la fundul copacului.

Avertizări

Deși metoda pantei poate calcula înălțimea cu precizie la un metru, lasă mult spațiu pentru erori. Dacă este necesară precizia, solicitați ajutor de la un specialist în acest domeniu.
Aceste metode nu vor funcționa bine dacă arborele este pe o pantă. Un topograf profesionist folosește un tranzit electronic în aceste situații, dar acestea sunt oarecum prea scumpe pentru uz casnic.