Стадиометрический дальномер или метод стадий - это метод измерения расстояний с помощью телескопического инструмента. Термин стадион происходит от греческой единицы длины Стадион (равный 600 греческим футам, поус ), которая была типичной длиной спортивного стадиона того времени.. Стадиометрический дальномер используется для съемки и в оптических прицелах огнестрельного оружия, артиллерийских орудий или танковых орудий, а также некоторые бинокли и другую оптику. Он по-прежнему широко используется в военных снайперских стрельбах, но во многих профессиональных приложениях его заменяют микроволновым, инфракрасным или лазерным дальномером. методы. Хотя электронные дальномеры намного проще в использовании, они могут выдать позицию стрелка хорошо экипированному противнику, и потребность в точной оценке дальности существовала гораздо дольше, чем электронные дальномеры, маленькие и достаточно прочные, чтобы быть пригодными для использования в военных целях.
Метод стадий основан на принципе подобных треугольников. Это означает, что для треугольника с заданным углом отношение длины противоположной стороны к длине соседней стороны (касательная ) постоянно. Используя сетку сетку с отметками известного углового расстояния, можно использовать принцип подобных треугольников для определения расстояния до объектов известного размера или размера объектов на известном расстоянии. В любом случае известный параметр используется вместе с угловым измерением для определения длины другой стороны.
Стадиометрический дальномер часто использует миллирадиан ("мил" или "мрад") в качестве единицы измерения угла. Поскольку радиан определяется как угол, образующийся, когда длина дуги окружности равна радиусу окружности, миллирадиан - это угол, образованный, когда длина дуги окружности равна 1/1000 радиуса окружности. круг. Для телескопических углов очень сильно приближение упростить тригонометрию, позволяя масштабировать объекты, измеряемые в миллирадианах через телескоп, с коэффициентом 1000 по расстоянию или высоте. Например, объект высотой 5 метров будет покрывать 1 мрад на 5000 метров, 5 мрад на 1000 метров или 25 мрад на 200 метров. Поскольку радианы выражают отношение, они не зависят от используемых единиц; объект высотой 6 футов, покрывающий 1 мрад, будет находиться на расстоянии 6000 футов.
На практике можно видеть, что грубые приближения могут быть сделаны с помощью прямоугольного треугольника, основание (b) которого равно расстоянию «дальномера» от глаза; апертура (а) представляет собой отверстие, через которое видят цель, причем вершина этого треугольника находится на поверхности глаза пользователя.
Для стандартного расстояния от глаза (b) 28 дюймов (71,12 см); это обычная длина тяги лучника:
Приблизительный Диапазон высоты объекта в один фут (30,48 см), покрывающий примерно 100 миллирадиан, составляет 10 футов (3,048 м) или:
Вышеупомянутые функции формулы для любой системы линейных измерений при условии, что r и h вычисляются в одних и тех же единицах.
Могут быть сняты показания стадий, используемые при съемке с современными приборами, такими как транзиты, теодолиты, плоские алидады и уровни. При использовании метода измерения стадий, планка уровня удерживается так, чтобы она появлялась между двумя метками стадий, видимыми на сетке прибора. На стержне стадиона записаны измерения, которые можно считать с помощью телескопа прибора, что обеспечивает известную удаленную высоту для расчета расстояния.
Инструмент, оборудованный для работы на стадионе, имеет две горизонтальные отметки стадиона, расположенные на одинаковом расстоянии от центрального перекрестия сетки нитей. Интервал между отметками стадий в большинстве геодезических инструментов составляет 10 мрад, что дает коэффициент интервала стадий, равный 100. Расстояние между инструментом и штангой стадиона может быть определено простым умножением измерения между волосками стадиона (известного как интервал стадий) на 100.
Инструмент должен быть выровнен, чтобы этот метод работал напрямую. Если линия визирования инструмента наклонена относительно рейки, необходимо определить компоненты расстояния по горизонтали и вертикали. На некоторых приборах есть дополнительные деления на вертикальном круге для помощи при измерениях под наклоном. Эти градуированные круги, известные как круги стадий, показывают значение горизонтальных и вертикальных измерений в процентах от измерения наклонных стадий.
Эта система достаточно точна для определения местоположения топографических деталей, таких как реки, мосты, здания и дороги, когда допустима точность 1/500 (0,2%, 2000 частей на миллион). Показания стадий также используются для обеспечения повторяющихся независимых наблюдений с целью повышения точности и обеспечения проверки ошибок в отношении грубых ошибок при нивелировании.
Стадионный метод измерения расстояния в основном используется для целей геодезической съемки, поскольку в настоящее время расстояние в основном измеряется электронными средствами. или методы тейпирования. Электронный тахеометр не имеет линий стадий, нанесенных на сетку нитей. Традиционные методы все еще используются там, где современные инструменты не распространены, или поклонниками старинных геодезических методов.