Расчет высоты объекта по его тени
Данный калькулятор позволяет произвести расчет высоты объекта по длине его тени, что часто бывает необходимо при конструировании антенных систем. Длину тени можно измерить непосредственно рулеткой, либо другим измерительным инструментом. Кроме того, в случае если объект имеет существенную высоту, можно воспользоваться программой Google Earth. Идея расчета и создания подобного калькулятора принадлежит Очиру Башенджиеву - UA6IGI. Из школьного курса известно, что высоту объекта можно определить одновременно измерив тень от объекта с известной высотой и применив теорему о подобии треугольников. Однако можно упростить задачу, просто определив положение Солнца на небесной сфере. Если воспользоваться программой Google Earth, то можно получить результат даже не отходя от компьютера, просто измерив длину тени на спутниковом снимке! Исходный код расчета положения Солнца на данный момент времени - ©Senol Gulgonul
В итоге калькулятор делится на два отдельных.
- Первый для тех, кто воспользовался непосредственным измерением длины тени. Кроме этого понадобится знание точных координат точки наблюдения и точное время измерения. Географические координаты вашего местоположения можно легко узнать из тех же сервисов Google или Яндекс-карт. Обычно их можно получить в виде строки из двух чисел разделенных запятой: широты и долготы. Их можно скопировать и вставить в наш калькулятор. Часовой пояс в данном случае это разница в часах с мировым временем с учетом перехода на летнее время.
- Второй для тех, кто воспользовался программой Google Earth. Попутно замечу, что воспользоваться онлайн сервисами Google Maps и Яндекс карты таким способом не получится, поскольку по ним мы не сможем определить время съемки. С помощью Google Earth мы можем хотя бы узнать дату, когда была сделана спутниковая фотография, а затем путем несложных расчетов определить и время съемки по азимутальному углу тени. Сама идея как это сделать подробно описана в соответствующей статье на сайте UA6IGI (к сожалению ресурс в настоящее время уже недоступен поэтому подробнее под вторым калькулятором).
Найти высоту объекта путем измерения длины его тени
±GMT – разница в часах с Гринвичем (UTC)
Найти высоту объекта путем измерения его тени в программе Google Earth
Данные для второго калькулятора доступны из программы Google Earth. Дата спутниковой фотографии (Imagery Date) и точные координаты объекта доступны в строке состояния программы. Затем мы находим тень и измеряем ее с помощью инструмента Tools->Ruler->Line. Инструмент показывает нам длину тени (Ground length) и ее азимут (Heading). Понятие "азимут" здесь используется общеупотребительное, как на компасе. Нулевое направление на север и далее отсчет по часовой стрелке. Чтобы в программе Google Earth правильно определить азимут на солнце, нужно помнить одно простое правило — измерение тени нужно проводить от ее конца в сторону объекта, другими словами по направлению на солнце. Тогда значение азимута получается корректным. Зная значение азимута солнца калькулятор определяет время съемки и находит высоту объекта.
Метод определения высоты объекта по его тени имеет следующие ограничения, снижающие его точность:
-
-
- Погрешность измерения длины тени. Для малых длин (объектов менее 10м высоты) - лучше подходит непосредственное измерение. Для высоких объектов - лучше подходит измерение в программе Google Earth.
- Наклон поверхности (не горизонтальность) на которую падает тень.
- Падение конца тени на предметы имеющие собственную высоту (гараж, соседнее здание и т.п.).
- Снимки в программе Google Earth не всегда показывают четкие тени от нужного объекта, особенно если снимок сделан при высоком солнце (летом в северном полушарии).
- Для получения правильного снимка слой 3D Buildings необходимо отключать.
-
Подобные калькуляторы:
