Stadiametrické dálkoměry - Stadiametric rangefinding

Voják pozorován na 400 m: Stadiametrický dálkoměr v levém dolním rohu PSO-1 k určení vzdálenosti od 1,70 m vysoké osoby nebo předmětu od 200 m (držák číslo 2 doprava) do 1 000 m (držák číslo 10 vlevo) lze použít teleskopický zaměřovač.

Stadiametrické dálkoměry, nebo metoda stadiónů, je technika měření vzdáleností pomocí a teleskopický nástroj. Termín stadióny pochází z Řecká jednotka délky Stadion (rovná se 600 řeckým stopám, pous ), což byla v té době typická délka sportovního stadionu. Stadiametric rangefinding is used for geodetické a v teleskopické mířidla z střelné zbraně, dělostřelectvo nebo tanková děla, stejně jako některé dalekohled a další optika. To je ještě široce používán v dlouhém doletu armády ostřelování, ale v mnoha profesionálních aplikacích je nahrazován mikrovlnná trouba, infračervený nebo laserový dálkoměr metody. Ačkoli se mnohem snadněji používají, elektronické dálkoměry mohou dát pozici střelce dobře vybavenému protivníkovi a potřeba přesného odhadu dosahu existovala mnohem déle než elektronické dálkoměry malé a dostatečně robustní, aby byly vhodné pro vojenské použití.

Zásada

Tabulka pro odhad dosahu zobrazující velikosti cílů, vzdálenosti a odpovídající úhlová měření. Úhlové velikosti jsou uvedeny v miliradiáni (mil), rozsahy v metrech a velikosti cílů jsou zobrazeny v centimetrech, milimetrech a palcích.
Mil-dot nitkový kříž jak se používá v teleskopické mířidla.
• Pokud se hlava muže s helmou (vysoká ≈ 0,25 m) vejde mezi čtvrtou tyč a vodorovnou čáru, je muž ve vzdálenosti přibližně 100 metrů.
• Když se horní část těla člověka (vysokého ≈ 1 m) vejde pod první čáru, stojí přibližně 400 metrů od sebe.
Zaměřovací síťka Bezzákluzová puška M67, správně dávkovat tank v dosahu 275 m. Protitankové Zbraně čtyřicátých a sedmdesátých let používaly stadiametrický odhad dosahu na základě průměrných velikostí zbraní obrněná bojová vozidla

Metoda stadiónů je založena na principu podobné trojúhelníky. To znamená, že pro trojúhelník s daným úhlem je poměr délky protilehlé strany k délce sousední strany (tečna ) je konstantní. Použitím a nitkový kříž se značkami známého úhlového rozestupu lze použít princip podobných trojúhelníků k vyhledání buď vzdálenosti k objektům známé velikosti, nebo velikosti objektů ve známé vzdálenosti. V obou případech se známý parametr používá ve spojení s úhlovým měřením k odvození délky druhé strany.

Stadiametrický dálkoměr často používá miliradián („mil“ nebo „mrad“) jako jednotka úhlového měření. Protože radián je definován jako úhel vytvořený, když se délka kruhového oblouku rovná poloměru kruhu, a miliradián je úhel vytvořený, když se délka kruhového oblouku rovná 1/1000 poloměru kruhu. Pro teleskopické úhly platí aproximace výrazně zjednodušuje trigonometrii a umožňuje měřítku objektů měřených v miliradiánech dalekohledem o faktor 1 000 pro vzdálenost nebo výšku. Například objekt vysoký 5 metrů pokryje 1 mrad na 5 000 metrů nebo 5 mrad na 1 000 metrů nebo 25 mrad na 200 metrů. Protože radián vyjadřuje poměr, je nezávislý na použitých jednotkách; objekt vysoký 6 stop, pokrývající 1 mrad, bude vzdálený 6000 stop.

V praxi je možné vidět, že hrubá aproximace může být provedena pomocí pravoúhlého trojúhelníku, jehož základna (b) se rovná vzdálenosti „dálkoměru“ od oka; přičemž otvor (a) je otvor, kterým je zaměřen cíl - vrchol tohoto trojúhelníku je na povrchu oka uživatele.

Pro standardní vzdálenost od oka (b) 28 "(71,12 cm); toto je běžná délka lukostřelcovy kresby:

28 "× 1 milliradian ≈ 0,028" (0,071 cm) - faktor stadiónů 1000
10 miliradiánů ≈ 0,280 "(0,711 cm) - stadiónový faktor x 100
100 miliradiánů ≈ 2,80 "(7,112 cm) - faktor stadiónů x10

Přibližný rozsah objektu o výšce jedné stopy (30,48 cm), který pokrývá zhruba 100 miliradiánů, je 3 stopy (3 488 m) nebo:

Rozsah (r) = přibližná výška objektu (h) × (clona 1000 ÷ v miliradiánech (a))
r = h (1000 / a) → kde r a h jsou identické jednotky a a je v miliradiánech.
r = h / a → kde r a h jsou identické jednotky a a je v radiánech

Výše uvedené funkce vzorce pro jakýkoli systém lineární míry poskytované za podmínek r a h se počítají se stejnými jednotkami.

Geodetické

Čtení Stadia používaná při geodetických měřeních lze provádět pomocí moderních přístrojů, jako jsou tranzit, teodolity, alidády rovinného stolu a úrovně. Při použití metody měření stadiónů a zaměstnanci na úrovni je držen tak, aby se objevil mezi dvěma značky stadiónů viditelné na nástroji nitkový kříž. Na stadiónové tyči jsou napsána měření, která lze číst přes dalekohled přístroje, který poskytuje známou vzdálenou výšku pro výpočty vzdálenosti.

Přístroj vybavený pro práci na stadiónech má dvě vodorovné značky na stadiónech rozmístěné ve stejné vzdálenosti od středového nitkového kříže nitkového kříže. Interval mezi značkami stadiónů ve většině geodetických přístrojů je 10 mrad a dává a faktor stadia intervalu Vzdálenost mezi nástrojem a tyčou stadiónu lze určit jednoduše vynásobením měření mezi chloupky stadiónu (známými jako interval stadiónu) a 100.

Aby tato metoda fungovala přímo, musí být přístroj ve vodorovné poloze. Pokud je zorný úhel přístroje nakloněn vzhledem k personálu, musí se určit složky vodorovné a svislé vzdálenosti. Některé nástroje mají další promoce na svislém kruhu, aby pomohla s těmito nakloněnými měřeními. Tyto odstupňované kruhy, známé jako stadión kruhy, zadejte hodnotu vodorovného a svislého měření jako procento z měření nakloněných stadiónů.

Tento systém je dostatečně přesný pro lokalizaci topografických detailů, jako jsou řeky, mosty, budovy a silnice, když je přijatelná přesnost 1/500 (0,2%, 2000 ppm). Čtení Stadia se také používají k zajištění opakovaných nezávislých pozorování pro lepší přesnost a k zajištění kontroly chyb proti chybám nivelace.

Stadiónová metoda měření vzdálenosti je primárně historická pro geodetické účely, protože vzdálenost se v dnešní době většinou měří elektronickými nebo páskovacími metodami. Totální stanice nástroje nemají na mřížce vyznačené čáry stadionů. Tradiční metody se stále používají v oblastech, kde moderní nástroje nejsou běžné, nebo nadšenci antických geodetických metod.

Viz také

Reference

  1. Raymond Davis, Francis Foote, Joe Kelly, Geodetické práce, teorie a praxe, McGraw-Hill Book Company, 1966 LC 64-66263

externí odkazy