Биіктікті қалай өлшейді? Негізгі әдістер мен технологиялар
Биіктік – география, инженерия, астрономия және басқа да көптеген салаларда маңызды көрсеткіштердің бірі. Жер бетінің әр түрлі нүктелерінің биіктігін өлшеу – картографиядан бастап құрылысқа дейін көптеген салаларда қолданылады. Биіктікті өлшеу әдістері әртүрлі, олардың дәлдігі қолданылатын құралдарға, өлшеу техникасына және мақсатқа байланысты.
Биіктік дегеніміз не?
Биіктік – белгілі бір нүктенің теңіз деңгейінен немесе басқа шартты деңгейден қаншалықты жоғары немесе төмен орналасқанын көрсететін өлшем. Биіктікті өлшеу үшін метр (м) немесе фут (ft) сияқты өлшем бірліктері қолданылады.
Биіктіктің үш негізгі түрі бар:
- Абсолюттік биіктік – нүктенің теңіз деңгейінен есептелетін биіктігі.
- Салыстырмалы биіктік – белгілі бір нүктеге қатысты есептелетін биіктік (мысалы, тау етегінен бастап шыңына дейінгі қашықтық).
- Геодезиялық биіктік – жердің эллипсоидтық моделіне қатысты өлшенетін биіктік.
Биіктікті белгілеу әдістері
Биіктікті анықтаудың бірнеше әдістері бар. Әр әдіс белгілі бір салада қолдануға қолайлы және өзіндік ерекшеліктері бар.
1. Барометриялық әдіс
Бұл әдіс ауа қысымына негізделген. Барометриялық биіктік өлшегіштер (альтиметрлер) арқылы орындалады. Биіктік өскен сайын ауа қысымы төмендейді, осыған байланысты барометрлік көрсеткіштер өзгеріп, нақты биіктікті есептеуге мүмкіндік береді.
Қолдану салалары:
- Авиацияда ұшақтың биіктігін анықтау;
- Альпинизмде және туристік бағыттарды есептеу;
- Метеорологияда ауа-райын болжау.
2. Геодезиялық әдіс
Геодезиялық өлшеулерде теодолиттер, нивелирлер, тахеометрлер қолданылады. Бұл құралдар жердің беткі қабатының биіктігін, құрылыс нүктелерін және рельеф ерекшеліктерін дәл анықтауға көмектеседі.
Қолдану салалары:
- Жер кадастры;
- Құрылыс жобалау;
- Картография және топографиялық зерттеулер.
3. Спутниктік әдіс (GPS және GNSS)
Бұл әдіс жер серіктерінен алынған деректерге негізделеді. Глобалдық навигациялық спутниктік жүйелер (GNSS) арқылы биіктікті миллиметрлік дәлдікке дейін анықтауға болады.
Қолдану салалары:
- Ғарыштық зерттеулер;
- Автоматты навигациялық жүйелер;
- Геодезия және картография.
4. Радионавигациялық әдіс
Бұл әдіс радиотолқындар мен лазерлер арқылы қашықтықты өлшеуге негізделген. Әсіресе авиацияда, әскери салаларда және ғарыштық спутниктерде қолданылады.
Қолдану салалары:
- Әскери мақсаттағы зерттеулер;
- Жасанды серіктер арқылы жер бедерін зерттеу;
- Аэрокосмостық индустрия.
5. Лазерлік сканерлеу әдісі
Лазерлік технологиялардың дамуы биіктікті жоғары дәлдікпен өлшеуге мүмкіндік береді. Лазерлік сканерлеу топографиялық карталарды жасау, архитектуралық модельдеу және геологияда кеңінен қолданылады.
Қолдану салалары:
- Археология және тарихи ескерткіштерді зерттеу;
- Геологиялық барлау;
- Құрылыс және инженерия.
Биіктікті өлшеу кезінде кездесетін қиындықтар
- Теңіз деңгейінің өзгеруі – әр түрлі аймақтарда теңіз деңгейі өзгермелі, бұл абсолюттік биіктікті есептеуге әсер етеді.
- Атмосфералық қысымның өзгеруі – барометриялық әдісті қолданғанда, ауа райы мен климаттық жағдайлар қателіктерге әкелуі мүмкін.
- Геодезиялық модельдің дәлдігі – жердің нақты пішіні эллипсоидтық болғандықтан, геодезиялық биіктікті есептеу кезінде модельдердегі өзгерістер ескерілуі керек.
- Құрал-жабдықтың калибровкасы – өлшеу құралдарының дұрыс калибровкасы маңызды рөл атқарады.
Қорытынды
Биіктік қалай белгіленеді? Бұл сұрақтың жауабы қолданылатын әдіске, мақсатқа және құралдардың дәлдігіне байланысты. Биіктікті анықтау үшін барометриялық, геодезиялық, спутниктік, лазерлік және радионавигациялық әдістер кеңінен қолданылады. Қазіргі заманғы технологиялар биіктікті өте жоғары дәлдікпен өлшеуге мүмкіндік береді, бұл ғылымның, техниканың және өнеркәсіптің дамуына үлкен үлес қосады. Биіктікті өлшеу әдістері жетілдіріліп, олардың қолдану ауқымы кеңейіп келеді. Осылайша, әр түрлі салалардағы мамандар өз жұмыстарына сәйкес келетін ең қолайлы өлшеу әдісін таңдай алады.
