تحديد ارتفاع الشجرة

مؤلف: Christy White
تاريخ الخلق: 12 قد 2021
تاريخ التحديث: 1 تموز 2024
Anonim
Measuring tree height with a laser rangefinder and clinometer
فيديو: Measuring tree height with a laser rangefinder and clinometer

المحتوى

في مكان سري بشمال كاليفورنيا توجد شجرة يبلغ ارتفاعها 115.61 مترًا! صدق أو لا تصدق ، تم قياس هذه الشجرة باستخدام شريط قياس طويل جدًا ، ولكن هناك طرق أسهل يمكنك من خلالها تجربة ذلك بنفسك. بينما لن يكون قياسك دقيقًا بالسنتيمتر ، ستعطي هذه الطرق تقديرًا جيدًا وستعمل مع أي جسم طويل. أعمدة الهاتف أو المباني أو شجرة الفاصولياء: طالما يمكنك رؤية الجزء العلوي ، يمكنك قياسه.

لتخطو

الطريقة 1 من 4: استخدام ورقة

  1. استخدم هذه الطريقة لإيجاد ارتفاع الشجرة بدون كل الرياضيات. كل ما تحتاجه هو شريط قياس وورق. لا توجد حسابات مطلوبة ؛ ولكن إذا كنت تريد معرفة كيفية عملها ، فيمكنك استخدام بعض علم المثلثات.
    • تتطلب الطريقة باستخدام مقياس الميل أو العبور العديد من العمليات الحسابية وتشرح سبب نجاح ذلك ، ولكن هذا ليس ضروريًا مع هذه الطريقة.
  2. اطوِ قطعة من الورق من المنتصف بحيث تشكل مثلثًا. إذا كانت الورقة مستطيلة (وليست مربعة) ، فسيتعين عليك إنشاء مربع من ورقة مستطيلة الشكل. اطوِ إحدى الزوايا لتشكيل مثلث وقص أو قص الورق الإضافي فوق المثلث. لديك الآن مثلث مناسب.
    • المثلث له زاوية قائمة (90 درجة) وزاويتان قياسهما 45 درجة.
  3. ضع المثلث أمام عين واحدة. أمسك الزاوية اليمنى (الزاوية 90 درجة) ، ويشير باقي المثلث إلى اتجاهك. يجب أن يكون أحد الجانبين القصير أفقيًا والآخر رأسيًا (مستقيمًا للأعلى). يجب أن تكون قادرًا على الرؤية على طول الوتر.
    • يسمى الجانب المنحدر (الأطول) الذي تنظر إليه على طول الوتر.
  4. اسلك الشجرة حتى تتمكن من رؤية الجزء العلوي الذي يظهر على طول المثلث. أغلق إحدى العينين وانظر بالعين الأخرى على طول الوتر حتى ترى قمة الشجرة. أنت تبحث عن النقطة الموجودة على الخط الممتد على طول الوتر.
  5. ضع علامة على هذه البقعة على الأرض وقم بقياس المسافة إلى قاعدة الشجرة. هذه المسافة تقريبيا الارتفاع الكامل للشجرة. أضف طولك ، لأنك كنت واقفًا أثناء القياس. الآن لديك تقدير معقول للغاية!
    • للحصول على شرح ، راجع "استخدام مقياس الميل أو العبور" أدناه. الحسابات ليست ضرورية ، لأنك تستخدم خدعة: ظل 45º هو 1. تصبح المعادلة بعد ذلك: (الارتفاع) / (المسافة) = 1. اضرب كل جانب في (المسافة) وستحصل على: الارتفاع = المسافة.

الطريقة 2 من 4: قارن الظلال

  1. استخدم هذه الطريقة إذا كان لديك شريط قياس أو مسطرة فقط. لا تحتاج إلى أي معدات أخرى للحصول على تقدير دقيق لارتفاع الشجرة. سيكون عليك الضرب والقسمة قليلاً ، لكن لا شيء آخر.
    • إذا كنت لا تريد الحساب على الإطلاق ، فانتقل إلى هذا الموقع لإدخال قياساتك وسيتم احتساب الارتفاع لك.
  2. قم بقياس طولك الخاص. استخدم شريط قياس أو عصا قياس لهذا الغرض. احرص على ارتداء حذائك وقف بشكل مستقيم وقم بقياس طولك. اكتب طولك حتى لا تنسى.
    • إذا كنت على كرسي متحرك أو لا تستطيع الوقوف بشكل مستقيم ، فقم بقياس الارتفاع اعتمادًا على الوضع الذي تقيس فيه ، أثناء قياس الشجرة.
  3. قف في بقعة مشمسة ومستوية بالقرب من الشجرة. أنت بحاجة إلى أرضية مستوية لقياس الظل بشكل صحيح. افعل ذلك في يوم مشمس للحصول على أفضل النتائج ، وإلا سيكون من الصعب رؤية الظل.
  4. قم بقياس طول ظلك. استخدم شريط قياس أو عصا قياس لقياس طول ظلك. إذا لم يكن لديك مساعد في متناول اليد ، فيمكنك تحديد نهاية رأس ظلك عن طريق وضع علامة بحصاة ثم وضع نفسك بحيث يلامس الجزء العلوي من ظلك الحصاة ؛ ثم قم بقياس المسافة من الكعب إلى نهاية الرأس.
    • اكتب كل قياس تأخذه حتى لا تخلط بينهم.
  5. قم بقياس طول ظل الشجرة. للقيام بذلك ، استخدم شريط القياس الخاص بك وقم بالقياس من قاعدة الشجرة إلى أعلى الظل.يعمل هذا بشكل أفضل على الأسطح المسطحة والأفقية ؛ سوف ينحرف قياسك بشكل كبير على منحدر. قم بقياس ظل الشجرة مباشرة بعد قياس الظل الخاص بك ، بسبب حركة الشمس التي تغير طول الظل.
    • إذا سقط ظل الشجرة على منحدر ، فقد يكون هناك وقت مختلف من اليوم يتجنب فيه الظل الانحدار ، إما عن طريق أن يكون أقصر أو بالإشارة إلى الاتجاه الآخر.
  6. أضف نصف عرض شجرة إلى طول ظل الشجرة. تنمو معظم الأشجار بشكل مستقيم ، لذا يجب أن يكون أعلى طرف للشجرة فوق مركز الشجرة بالضبط. لتحديد الطول الإجمالي لظلها ، أضف نصف قطر جذع الشجرة إلى قياس الظل. هذا لأن أعلى قمة تلقي في الواقع ظلًا أطول مما تقيسه ؛ يقع بعضها فوق جذع الشجرة حيث لا يمكنك رؤيته.
    • قم بقياس قطر الجذع بشريط قياس وقسمه على 2. إذا وجدت صعوبة في رؤية قطر الجذع ، ارسم مربعًا على الأرض حول الجذع وقس جانبًا واحدًا.
  7. احسب ارتفاع الشجرة باستخدام قياساتك. يجب أن يكون لديك الآن ثلاثة أرقام: طولك وطول ظلك وطول ظل الشجرة (زائد نصف قطر). طول ظلك يتناسب مع طول الجسم. بمعنى آخر ، (طول ظلك) مقسومًا على (طولك) يتناسب مع (طول ظل الشجرة) مقسومًا على (طول الشجرة). يمكننا استخدام هذه المعادلة لإيجاد طول الشجرة:
    • اضرب طول ظل الشجرة في طولك. إذا كان طولك 1.5 مترًا وكان طول ظل الشجرة 30.48 مترًا ، فسيكون هذا: 1.5 × 30.48 = 45.72).
    • اقسم الإجابة على طول ظلك. إذا كان طول ظلك 2.4 مترًا ، فسيكون التأثير: 45.72 / 2.4 = 19.05 مترًا.
    • إذا وجدت هذه الحسابات صعبة ، فاستخدم حاسبة ارتفاع الشجرة عبر الإنترنت مثل هذه.

طريقة 3 من 4: استخدم قلم رصاص ومساعد

  1. استخدم هذه الطريقة كبديل لطريقة التظليل. على الرغم من أن هذه الطريقة أقل دقة ، إلا أنه يمكنك استخدامها عندما لا تعمل طريقة التظليل ، مثل يوم غائم. أيضًا ، إذا كان لديك شريط قياس ، يمكنك تجنب إجراء العمليات الحسابية. وإلا ، فسيتعين عليك استخدام شريط قياس لاحقًا للقيام ببعض عمليات الضرب البسيطة.
  2. قف بعيدًا بما يكفي عن الشجرة بحيث يمكنك رؤية الشجرة بأكملها دون أن تدير رأسك. للحصول على قراءة أكثر دقة ، ضع نفسك بحيث تكون على رقعة من مستوى الأرض مع قاعدة الشجرة ، وليست أعلى أو أقل. تحتاج إلى عرض الشجرة بحرية قدر الإمكان.
  3. أمسك بقلم رصاص (أو أي شيء مشابه) مشيرًا بطول ذراعك (مع فرد ذراعيك ، بينك وبين الشجرة).
  4. أغلق إحدى عينيك وحرك القلم الرصاص بحيث "يلامس" رأسه قمة الشجرة. تنظر من خلال قلم الرصاص ، كما كان.
  5. حرك إبهامك لأعلى ولأسفل بحيث يكون طرف إبهامك على نفس الخط مع قاعدة الشجرة. أمسك رأس القلم بالقرب من أعلى الشجرة (كما هو مذكور في الخطوة 3) ، مع تحريك إبهامك نحو قاعدة جذع الشجرة. الآن سيأخذ قلم الرصاص الارتفاع الكامل للشجرة ، من القاعدة إلى القمة.
  6. الآن قم بتدوير ذراعك بحيث يكون القلم موازيًا للأرض (أفقيًا). حافظ على ذراعك ممدودًا على نفس المسافة وتأكد من محاذاة إبهامك مع قاعدة الجذع.
  7. اطلب من مساعدك تغيير المواقف في كل مرة حتى تتمكن من رؤيته على طول رأس القلم الرصاص. يجب أن تصطف أقدام مساعدك مع الجزء السفلي من القلم الرصاص. يكون هو أو هي على مسافة من الشجرة تقريبًا. نظرًا لأنه يمكنك أن تكون على مسافة كبيرة من مساعدك اعتمادًا على ارتفاع الشجرة ، فمن الجيد استخدام إشارات اليد للإشارة إلى أنه يجب عليه الاقتراب أو بعيدًا. أو إلى اليسار أو اليمين.
  8. قم بقياس المسافة بين مساعدك والشجرة باستخدام شريط قياس. تأكد من وضع علامة على منصب المساعد بعصا أو صخرة. ثم قم بقياس المسافة من العلامة إلى الشجرة. هذه المسافة هي ارتفاع الشجرة.
  9. إذا لم يكن معك شريط قياس ، ضع علامة على طول مساعدك وارتفاع الشجرة على القلم الرصاص. ضع علامة على موضع إبهامك على القلم الرصاص ؛ هذا هو ارتفاع الشجرة من وجهة نظرك. استخدم الطريقة السابقة لتحديد طول مساعدك برأس القلم الرصاص والصورة المصغرة وقم بتمييز هذا على القلم الرصاص بواسطة الصورة المصغرة أيضًا.
  10. احسب الإجابة بشريط قياس. قم بقياس طول كل علامة وطول صديقك. يمكنك أيضًا القيام بذلك في المنزل. قارن الفرق في طول العلامات على القلم الرصاص بارتفاع مساعدك. على سبيل المثال ، إذا كانت علامة ارتفاع مساعدك 5 سم وكانت الشجرة 17.5 سم ، فإن ارتفاع الشجرة يبلغ 3.5 ضعف ارتفاع صديقك ، لأن 17.5 سم / 5 سم = 3 ، 5. إذا كان طول مساعدك 180 سم ، فسيكون ارتفاع الشجرة 180 سم × 3.5 = 630 سم.

طريقة 4 من 4: استخدام مقياس الميل أو العبور

  1. استخدم هذه الطريقة لقياس أكثر دقة. الطرق الأخرى دقيقة بشكل مذهل ، ولكن مع القليل من الرياضيات والأدوات المتخصصة ، يمكنك الحصول على نتائج أفضل. هذا ليس شاقًا كما يبدو: كل ما تحتاجه هو آلة حاسبة يمكنها حساب ظل الزاوية ومنقلة بلاستيكية رخيصة وقشة وقطعة من الخيط لصنع مقياس الميل الخاص بك. يقيس الميل ميل الأشياء ، أو في هذه الحالة الزاوية بينك وبين قمة الشجرة. العبور عبارة عن جهاز أكثر تعقيدًا إلى حد ما مصنوع لنفس الغرض ، ولكنه يستخدم تلسكوبًا أو ليزرًا لمزيد من الدقة.
    • تستخدم طريقة الورق أساسًا قطعة من الورق كمقياس ميل. هذه الطريقة ليست أكثر دقة فحسب ، ولكنها تتيح لك أيضًا قياس ارتفاع الأشياء من أي مسافة ، بدلاً من تبديل المواضع بنفسك لمحاذاة الورقة مع قمة الشجرة.
  2. قم بقياس المسافة إلى موضع القياس. قف وظهرك إلى الشجرة وامش إلى نقطة مستوية تقريبًا مع قاعدة جذع الشجرة ، مع رؤية واضحة لقمة الشجرة. امش في خط مستقيم واستخدم شريط قياس لقياس المسافة إلى الشجرة. يمكن أن تكون هذه أي مسافة ، ولكن تأكد من استخدام حوالي 1-1.5 ضعف ارتفاع الشجرة للمسافة حيث سيعطيك هذا أفضل نتيجة.
  3. قس زاوية الميل لأعلى الشجرة. انظر إلى الجزء العلوي من الشجرة واستخدم مقياس الميل أو العبور لحساب الزاوية بين قمة الشجرة والأرض. هذه هي الزاوية بين الوتر التخيلي ، والخط المستقيم من عينك إلى أعلى الشجرة ، والخط الأفقي من موضع القياس إلى قاعدة جذع الشجرة.
  4. أوجد ظل زاوية الميل. استخدم الآلة الحاسبة لهذا الغرض. يمكن أن تختلف طريقة العثور على الظل اعتمادًا على الآلة الحاسبة الخاصة بك ، ولكن عادةً ما تضغط فقط على زر "TAN"> الزاوية> "=". لذا إذا كانت زاوية الإمالة 60 درجة ، فإنها تسير على النحو التالي: "TAN"> "60"> "=".
    • انقر فوق هذا الرابط للحصول على آلة حاسبة للظل عبر الإنترنت.
    • يتم تحديد ظل الزاوية في مثلث قائم الزاوية بواسطة "الضلع المقابل من الزاوية مقسومًا على الضلع المجاور للزاوية. في هذه الحالة ، الضلع المقابل هو ارتفاع الشجرة ، والضلع المجاور هو المسافة من الشجرة.
  5. اضرب المسافة بينك وبين الشجرة في ظل زاوية الميل. تذكر أنك قمت بقياس المسافة إلى الشجرة في بداية هذه الطريقة. اضرب هذا في الظل الذي حسبته. يشير المنتج إلى مدى ارتفاع الشجرة عن مستوى العين ، لأن هذا هو المستوى الذي حسبته باستخدام الظل.
    • إذا كنت قد قرأت الخطوة الوسيطة السابقة بشأن تعريف الظل ، فستفهم سبب نجاح هذه الطريقة. كما هو موضح سابقًا: الظل = (ارتفاع الشجرة) / (المسافة إلى الشجرة). اضرب كل جانب من جوانب المعادلة في (المسافة إلى الشجرة) وستحصل على (الظل) x (المسافة إلى الشجرة) = (ارتفاع الشجرة)!
  6. أضف ارتفاعك الخاص إلى الارتفاع الذي حسبته في الخطوة السابقة. الآن حددت ارتفاع الشجرة. نظرًا لأن مقياس الميل كان عند مستوى العين ، فمن الضروري إضافة ارتفاعك إلى الارتفاع الفعلي للشجرة. يمكنك الحصول على نتيجة أكثر دقة بقياس طولك على مستوى العين وليس أعلى رأسك.
    • إذا كنت تستخدم ترانزيتًا على حامل ثلاثي القوائم ، فقم بإضافة ارتفاع الحامل ثلاثي القوائم إلى الحساب ، بدلاً من طولك.

نصائح

  • يمكنك تحسين دقة زاوية الميل وطريقة الورق بأخذ عدة قياسات حول الشجرة.
  • هذا أيضًا نشاط ممتع للأطفال من الصفوف 6-8.
  • استخدم عصا قياس لمزيد من الدقة مع طريقة التظليل.
  • استخدم دائمًا نفس الوحدات (اضرب وقسم مترًا على متر ، وليس مترًا بالسنتيمتر ، على سبيل المثال)
  • باستخدام المنقلة ، يمكنك عمل مقياس ميل بسيط. اقرأ هذه المقالة للحصول على التعليمات.
  • العديد من الأشجار لها شكل غير منتظم وتنمو ملتوية. باستخدام طريقة الميل ، يمكنك التعويض عن ذلك بقياس المسافة بينك وبين تلك النقطة على الأرض ، والتي تُرى مباشرة من أعلى إلى أسفل ، بدلاً من المسافة إلى أسفل الشجرة.

تحذيرات

  • على الرغم من أن طريقة المنحدر يمكنها حساب الارتفاع بدقة في حدود متر واحد ، إلا أنها تترك مجالًا كبيرًا للخطأ. إذا كانت الدقة ضرورية ، احصل على مساعدة من متخصص في هذا المجال.
  • لن تعمل هذه الطرق بشكل جيد إذا كانت الشجرة على منحدر. يستخدم المساح المحترف وسيلة نقل إلكترونية في هذه المواقف ، لكنها باهظة الثمن إلى حد ما للاستخدام المنزلي.

الضرورات

  • مساعد (سهل وممتع أكثر)
  • شريط قياس أو مقياس أو مقياس ميل أو عبور
  • ورقة وقلم رصاص