Есть ли простой способ измерить высоту дерева?


120

Я ищу, чтобы установить антенну для интернет-службы, которая должна будет очистить некоторые деревья в собственности моего соседа, потому что это требует четкой линии обзора для работы.

Я действительно не доверяю своим оценочным навыкам настолько, чтобы тратить деньги на столбы, которые могут быть слишком короткими или слишком высокими. И лазить по дереву с рулеткой (на дворе моих соседей) немного навязчиво и опасно.

Есть ли какой-нибудь умный способ, которым я могу получить достаточно близкую (в пределах 5 'или около того) оценку высоты дерева, отличную от того, как это выглядит?

Я думал о том, чтобы собрать кучу 10-ти футовых труб из ПВХ и прислонить их к дереву, но это будет довольно громоздким к 30-ти футам, и деревья, по крайней мере, будут такими высокими.

Моя другая мысль состоит в том, чтобы вычеркнуть мои старые учебники по Trig и использовать угол / расстояние до дерева, но кажется, что было бы довольно сложно правильно оценить угол, может быть, с помощью лазерной указки или чего-то еще?

Есть другие идеи?


6
Я вполне уверен, что у меня была такая же проблема в старшей школе (хотя это было много лет назад), учебник по тригам может быть просто решением.
Tester101

10
Знание высоты сегодня явно полезно. Но не забывайте, что деревья не стоят на месте: они растут. Возможно, вы захотите учесть несколько лет роста в планировании вашего местоположения ...
RBerteig

Является ли земля в вашем дворе и дворе вашего соседа идеально ровной и ровной?
Ремус Русану

NB . Большинство ответов основаны на том, что дерево перпендикулярно земле.
Synetech

Я думаю, что это было в рассказе о Шерлоке Холмсе
DaveInCaz

Ответы:


216

Найдите палку той же длины, что и ваша рука. Вытяните руку прямо и выровняйте палкой вверх (под углом 90 ° к вытянутой руке). Идите вперед / назад, пока кончик палки не совпадет с верхушкой дерева. Ваши ноги теперь примерно на том же расстоянии от дерева, что и высоко. (Для более точного приближения вернитесь на дополнительное расстояние от высоты руки над землей.) Соотношение истинно только в том случае, если дерево значительно выше вас и земля относительно ровная. Проверенный временем метод логгера. Просто.

введите описание изображения здесь


13
Мне нравится этот, без инструментов или математики (особенно, если вы знаете длину своего шага). Просто палка и немного гуляет.
Tester101

11
извините за ???? лол. Это метод, чтобы увидеть, где будет конец дерева, когда оно упадет. Не изобразите, извините. Математика проста: если длина вашей руки составляет 36 дюймов, а длина палки - 36 дюймов, удерживание палки вверх, а вытянутую руку на уровне глаз создает линию обзора под углом 45 градусов, то есть равнобедренный треугольник. Отсюда следует, что высота дерева равна расстоянию от дерева. Дайте или возьмите ногу или около того. Хорошая быстрая, точная оценка.
Ширлок дома

3
Я только давал метод, чтобы оценить высоту дерева. Я не думаю, что вопрос задал способ быть точным в дюймах. Лазер абсолютно прав в математике. вам нужно добавить расстояние от земли до вашего глаза, чтобы быть более точным.
Ширлок дома

12
@ Винсент Роберт: Помните, что это трюк с регистратором ... Если вы рубите дерево на уровне руки, вам не нужно добавлять эту высоту в первоначальную оценку;)
Tester101

3
Диаграмма неверна. Ваше глазное яблоко не на вашем плече; следовательно, треугольника нет. Вы можете исправить это, подняв руку, чтобы быть на уровне глаз, а не плеча.
Рейд

101

Используйте тени ...

  1. Измерь свою тень.
  2. Измерь себя.
  3. Измерьте тень дерева.
  4. Рассчитать (тень дерева * ваша высота) / ваша тень = ~ высота дерева.

Вы должны будете сделать это в солнечный день (вам также может понадобиться помощник), и земля должна быть относительно ровной (уклон будет отбрасывать измерения).


11
+1: если наклон не является непрерывным для длины самой длинной тени, и вы измеряете обе тени на склоне. Если наклон постоянный, то соотношение теней все равно будет работать :)
Binary Worrier

Разве вы не можете использовать дерево плюс тень и угол наклона тени к вершине дерева, чтобы создать треугольник и понять его таким образом?
Джей Ди Айзекс

6
@John Isaacks: стараюсь избегать углов, так как их трудно измерить без надлежащего оборудования.
Tester101

Это должно быть трудно сделать ночью или под дождем ... извините, хе-хе, не удержался. мои рога дьявола отсутствуют.
Ширлок дома

7
@shirlock Я упоминал, что ты должен делать это в солнечный день, кроме того, чьи деревья измеряются под дождем?
Tester101

64

Возьмите карандаш, отойдите на несколько метров от дерева. Вытяните руку и держите карандаш, чтобы вы могли измерить высоту дерева на карандаше большим пальцем. Затем поверните карандаш у основания дерева на 90 градусов. Отметьте, где расстояние, измеренное большим пальцем, достигает земли и измерьте путь от этой точки до дерева. Это высота дерева.


16
Я не могу сделать головы или хвосты этих предложений: /
Ален

-1 Для этого нужно серьезное уточнение.
Джелтон

6
Начните с карандаша в вертикальном положении - верх выровнен по верху дерева, нижняя часть помечена значком. Поверните его горизонтально, выровняйте ствол с помощью миниатюры, и конец карандаша отметит точную высоту дерева. Это просто гигантский компас.
pboin

4
Bennymo просто переносит измерение дерева с вертикали, где вы не можете достичь двух известных точек на земле, которые вы можете измерить карандашом (или палкой).
BMitch

3
Люблю этот вариант. Простой и довольно точный и не требующий математики; о)
DA01

51

Вы можете сделать это с помощью некоторой базовой тригонометрии (принесите свой калькулятор), если у вас есть способ измерения угла (например, с помощью цифрового транспортира, лазерного уровня, на котором есть инструмент транспортир / угол, линейка угла и т. Д.).

введите описание изображения здесь

  • D расстояние между вами и деревом
  • а угол к вершине дерева
  • b - угол к нижней части дерева (если вы делаете это с земли, вам не нужно беспокоиться об измерении b )

Тогда вы просто используете кнопку загара на вашем калькуляторе, чтобы найти:

  • A = Tan a * D
  • B = Tan b * D
    • (Вы также можете просто оценить / измерить B напрямую - если вы стоите на ровной поверхности с деревом, это высота ваших глаз или где бы вы ни измерили угол)
  • Высота = A + B

Этот метод также работает, даже если вы стоите на земле, которая находится на высоте, отличной от основания дерева - например, вы можете находиться на холме, стоя на уровне глаз на полпути вверх по дереву, и он все равно будет работать.

http://sylva.org.uk/oneoak/tree_facts.php )


1
+1 за самый точный ответ, не обрезая все ветви и не сбрасывая рулетку сверху.
Алена

6
Хороший ответ, но кажется немного глупым вычислять B, когда вы можете с такой же легкостью измерить это (или оценить его и быть в пределах погрешности в 1-2 фута)
JohnFx

1
Да, у меня был в основном тот же ответ, но я сказал добавить вашу высоту к вычисленной высоте, если вы стояли во время измерения угла.
KeithS

1
@JohnFx - согласился, если ты на ровной площадке с деревом. Если вы находитесь на холме, у основания дерева под вами, этот метод все еще работает.
gregmac

11
Тригонометрия от кашля
Ambo100

19

Чувак, здесь есть несколько отличных ответов. Я нашел еще один на другом сайте, который я добавлю, чтобы кто-нибудь еще посетил этот вопрос.

Метод цифровой камеры

  1. Получить кусок трубы ПВХ известной длины (10 'кажется самым простым).
  2. Отметьте на измеренных интервалах (с желаемой точностью) на трубе.
  3. Привяжите трубу к основанию дерева или попросите кого-нибудь подержать ее.
  4. Сделайте снимок дерева, стоящего как можно дальше, но увеличивающего по мере необходимости, чтобы сделать дерево на всю высоту рамки.
  5. Используя инструмент для редактирования фотографий, скопируйте трубу на фотографии и вставьте ее поверх себя (виртуально складывая их), чтобы увидеть, сколько нужно, чтобы выровнять дерево.

9
Вы потеряете точность в этом с высокими деревьями. Например, сравните высоту этажей высокого здания на снимке, сделанном с земли. Здание на самом деле не становится меньше наверху.
BMitch

1
Это, если у вас нет объектива со сдвигом наклона, который обеспечивает перспективное изображение. en.wikipedia.org/wiki/…
Марк Ренуф

4
Вы должны изменить '4' на: Сфотографируйте дерево, стоящее как можно дальше, но увеличивающее по мере необходимости, чтобы дерево было на всю высоту рамки. - Это уменьшает ошибки, вызванные перспективой.
Quamrana

2
@quamrana хорошее предложение, я обновил ответ, как вы описали.
JohnFx

широкоугольный объектив? :)
Гарик

18

Вы также можете попробовать одно из существующих приложений для смартфонов, подобное этому: Smart Measure


Это на самом деле, кажется, работает очень хорошо. Я сначала попробовал это на некоторых относительно высоких объектах известной высоты, и это имело приличную точность. Спасибо!
JohnFx

Я использую Smart Measure, и, похоже, он хорошо работает при расчете высоты моих друзей. Я не пробовал это на крупномасштабном объекте, хотя я знал высоту.
Doresoom

12

Второй вариант для теней, используйте зеркало уровня и некоторую геометрию:

  1. Заполните черную кастрюлю с водой, это сделает отличное зеркало в течение дня (лучше не использовать лучшую кастрюлю вашей жены для этого)
  2. Поместите кастрюлю на известное расстояние от дерева, назовите расстояние от середины кастрюли до дерева B1 в уравнениях
  3. Отойдите от кастрюли, пока не увидите верхушку дерева в середине отражения. Измерьте от уровня ваших глаз до земли, прямо вниз, можете назвать это A2. С этой точки на земле до центра кастрюли находится B2.
  4. Теперь у вас есть два прямоугольных прямоугольника, которые пропорциональны, и только один неизвестный, высота дерева (A1). A1 / B1 = A2 / B2 или A1 = A2 * B1 / B2. Или, вернувшись на английский, высота дерева - это ваша высота, умноженная на расстояние от сковороды до дерева, деленное на расстояние от вас до сковороды.

Например, если ваши глаза находятся на 6 футов над землей, кастрюля находится на расстоянии 40 футов от дерева, а вы стоите на 5 футов назад от кастрюли, вы получите 6 * 40/5 или 48 футовое дерево. Для более точных измерений возьмите себя на вершину стремянки или какую-нибудь другую звездную точку.

Обратите внимание, что если вы не можете определить, насколько ровна земля между вами и кастрюлей, вам лучше измерить расстояние от уровня глаз до кастрюли, а затем выполнить некоторую геометрию, чтобы получить вашу высоту над панорамированием (A2 = квадратный корень (глаз панорамирование в квадрате / панорамирование в квадрате ноги)).


FWIW, формула была бы более точной, если бы она использовала высоту ваших глаз над поверхностью воды, а не над землей.
Майк

8

Просто используйте шар с веревкой или веревкой. Наполните баллон дымом, например, от сигареты (горячего воздуха) или легкого газа: гелия.
Измерьте длину строки.


откуда ты знаешь сколько струн выпустить?
Майк

1
@mike используйте любой из высоко оцененных ответов на этот пост :). Это забавное решение. Это зависит от веса струны, воздушного шара, ветра ... Мне скучно пользоваться формулами. :) Хорошего дня, Майк.
Гарик

5

просто сфотографируйте дерево с некоторыми объектами, в которых вы знаете высоту (например, ваша жена вашего соседа). Затем просто измерьте высоту в пикселях известного объекта и сравните с деревом.

[Высота дерева] = [пиксели дерева] * [известная высота] / [известная высота пикселей]

Если вы сравниваете несколько объектов, усредните результаты. Чем больше «известных» объектов, тем ближе к основанию дерева, тем лучше результат.


4

Некоторые основные тригонометрии могут сказать вам:

Измерьте расстояние между вами (или любой точкой отсчета, с которой дерево близко и относительно заметно) и основанием дерева.

Из той же точки отсчета измерьте угол в градусах между землей и вершиной дерева. Секстант является правильным инструментом для работы; если у вас есть доступ к инструментам геодезии, вы сможете получить реальный или подделать его, обнаружив уровень с помощью пузырька с регулируемым углом, или построить секстант, используя соломинку, транспортир и взвешенную струну.

По определению, загар (тета) = высота / расстояние. Итак, высота = загар (тета) * расстояние. При использовании вашего калькулятора убедитесь, что он рассчитан для расчета sin / cos / tan в градусном режиме, а не в радианном режиме.

Добавьте свой рост к числу, которое вы получите, если вы стоите в исходной точке, а не лежите на животе, и это настолько близко, насколько вы получите, не взбираясь на дерево до его вершины и не опуская отвесную линию.


4

получить чистую трубу и использовать уровень воды. Измерьте высоту, на которой вы видите уровень воды от земли = верхушка дерева. На 2-3 точки как можно дальше друг от друга на террасе, примерно на той же линии, на которой вы хотите, чтобы ваша антенна была. Используйте основные триго.

Преимущества по сравнению с другими методами: не нужно знать расстояние между деревом и домом. Не нужно знать высоту дома. Вы знаете высоту полюса, которая вам нужна, вам не нужно знать высоту дерева: D


4

Используйте ярд.

Подойди к дереву. Свяжите две ленты вокруг дерева, одну у основания, а другую как можно выше. Измерьте расстояние между лентами. Уходи от дерева. Лицом к дереву. Держите ручку на расстоянии вытянутой руки так, чтобы:

  1. метка 0 "выровнена у основания дерева, и
  2. 1-дюймовый знак выровнен с маркером

Обратите внимание, какое высокое дерево на дворе.

Высота дерева - это расстояние от ленты, умноженное на измерение ярда. Если ленты находятся на расстоянии 70 дюймов друг от друга, а мерный критерий равен шести с восьмым дюймам, то высота дерева составляет 70 x 6,125 = 429 дюймов = 36 футов.

Чтобы получить выравнивание 0-1:

  1. идти к или от дерева, или
  2. отодвиньте ярд ближе или дальше от себя, или
  3. наклоните ярд вперед или назад.

Линейка, рулетка, лист миллиметровки, лист линованной бумаги или любой предмет / линейка с регулярными интервалами, такими как ящик для яиц, кусок проволочной сетки, страница текста, такая как страница газеты, лист развернутой копировальной бумаги, которую многократно складывали пополам, жалюзи ... хватит для "дворовой палки".

Вместо ленточек можно наклонить столб, или 2x, или лестницу, или выбрать низкую ветвь дерева.


3

Как обобщение метода Ширлока, когда вы не можете отойти достаточно далеко, чтобы сработал трюк с одинаковой длиной руки, но вы все равно можете отойти достаточно далеко, чтобы увидеть верхушку дерева:

Если вы знаете высоту вертикального элемента, который имеет ту же высоту, что и дерево ( H1), ваше расстояние до вертикального элемента ( D1) и расстояние до дерева ( Dt), то высота дерева ( Ht) - это простое соотношение :

Ht / Dt = H1 / D1

Что приводит к:

Ht = Dt * ( H1 / D1 )

И, конечно же, в тесте Ширлока (H1 / D1) = 1, поэтому для этого случая это упрощает

Ht = Dt

Я лично считаю, что это гораздо проще, чем пытаться измерить угол, даже если у вас есть транзит.


3

Используйте открытый контейнер с водой, такой как ведро, простым способом.

Стоя, измерьте высоту ваших глаз, скажем, 63 ". Наполните емкость водой, затем измерьте глубину воды, скажем, 8". Вычтите два (55 ").

Отойдите от дерева и найдите место, где отражение вершины дерева находится в центре ковша, когда ковш находится на земле, а вы стоите на расстоянии 55 "от центра ковша. Это составляет 45 градусов углы.

Ведро теперь так далеко от дерева, как дерево высокое, при условии, что ваши ноги находятся на том же уровне, что и основание дерева. (Если нет, то ведро теперь так далеко от дерева, как верх дерева выше ваших ног)


звучит хорошо, если вы стоите на одной высоте с деревом. Или, говоря иначе, когда вы используете эту технику, точка, на которой вы стоите, является вашей нулевой точкой отсчета.
Скиггеты

1

Лесники используют клинометр для определения высоты дерева. Поскольку в другом ответе говорилось об использовании телефона, я посмотрел, было ли доступно приложение клинометра для моего iPhone. Их несколько, и у одного очень сильный рейтинг 5. Удачи.


3
Пожалуйста, дайте имя приложению, чтобы другие не искали его.
Найл С.

1

Используйте открытый контейнер с водой, такой как ведро, ABC способ.

Положите ведро вдали от дерева. Отойдите от ведра, расположившись так, чтобы верхушка дерева отражалась в середине ведра.

A. измерить расстояние от дерева до ведра
B. вычесть глубину воды из высоты глаза
C. измерить, как далеко вы находитесь от середины ведра

Высота дерева примерно: A x B / C

Для большей точности повторите измерения и расчеты, когда ковш перемещается в новое место на таком же расстоянии от дерева, как и рассчитанная высота дерева.


1

введите описание изображения здесь

Это просто.

Давайте рассмотрим высоту дерева х. Измерьте длину тени х.

Возьмите палку и измерьте ее высоту. Мера это тень тоже. Допустим, палка имеет высоту "у", а тень - "б".

Делай пропорции. у: б :: х: а. Нам нужно найти х. Делай Y * A. Разделите этот ответ с помощью b. Этот ответ х и, следовательно, это высота дерева.


Пока угол падения солнца между палкой и деревом одинаков, это довольно умно :)
ThreePhaseEel

1

Поднимитесь по дереву с помощью кабеля Ethernet или оптоволокна. Отрежьте кабель / волокно в нижней части и завершите. Используйте кабельный / оптоволоконный сертификат Fluke Versiv стоимостью 15 000 долларов США с рефлектомером во временной области (TDR) или оптический TDR для измерения высоты в паре длин волн.


0

Используйте Дрон! (или воздушный змей или воздушный шар)

Это кажется довольно очевидным, но если вы поместите GPS-устройство на вершину дерева, вы можете вычесть высоту основания дерева и определить высоту дерева.

Дрон, безусловно, самый простой метод: измерьте высоту основания дерева при настройке дрона, нажимайте кнопку вверх, пока ваш дрон не завис над деревом, и считайте высоту.

Этот метод, вероятно, самый быстрый, если у вас есть несколько деревьев, которые нужно измерить.


GPS потребительского класса не точен до высоты более 5 м. Возможно, вы сможете сделать это с помощью квадрокоптера, оснащенного барометром и термопарой, но я все еще не уверен, что у вас получится достаточно высокая точность.
Doresoom

Правда, но вы можете купить этот гаджет: gizmodo.com/… и получить его до нескольких сантиметров.
gbronner

3
В то время как ваш метод технически осуществим, у вас уже должен быть квадрокоптер стоимостью 300-500 долларов и потратить 900 долларов на сверхточный GPS-модуль. Я думаю, что я просто использую палку той же длины, что и моя рука.
Doresoom

Преимущество состоит в том, что это работает для многих различных видов деревьев. У меня есть целый лес, полный перекрывающихся деревьев с широкими ветвями, и получить четкое представление о вершине любого дерева сложно, особенно летом, когда у них всех есть листья. Вы также можете попросить беспилотника подобрать линию мононити и измерить ее длину, но это немного сложнее.
gbronner

2
Настоящее преимущество в том, что у вас теперь есть дрон после того, как вы закончили измерять дерево.
JohnFx

0

Чтобы дополнить другие ответы, если вам нужно знать угол к чему-то перед вами, например, к дереву, к дому, к холму или к чему-либо еще, вы можете использовать звезды, другие небесные тела или даже спутники. Все они имеют определенный угол (высоту), под которым они появляются в определенное время из определенного места на Земле. Это может дать вам высокую точность измерения без какого-либо инструмента. Может быть, просто в Интернете, чтобы выяснить значения в программном обеспечении веб-сайтов планетария.


0

Используйте камень: (для быстрых результатов перейдите к ПРИМЕЧАНИЕ)

У меня был один, который был больше для развлечения, чем что-либо еще. Вы можете использовать камень (предполагая, что высота дерева находится в пределах расстояния броска, вы можете выбрать маленький камень) и использовать одномерные кинематические уравнения из классической механики.

Это может звучать немного страшно, но на самом деле просто бросьте камень так сильно, как только можете, и начните считать секунды, а когда увидите, что он достигает вершины дерева, и запишите это время.

Затем вы можете использовать уравнения: уравнения

Где delta x - высота дерева, v0 - начальная скорость, vf - конечная скорость (которая равна 0, поскольку она останавливается на высоте дерева или приблизительно на высоте дерева), а t - время, измеренное вами для доберитесь до вершины, которую у вас есть от подсчета. У вас есть два уравнения и два неизвестных (дельта х и v0), вы можете решить это путем подстановки, исключения или алгебры матриц (RREF), чтобы получить высоту дерева). ПРИМЕЧАНИЕ: высота дерева будет в метрах, знаете ли, формат лучше: D

Примечание: это сложный способ, простой способ, после деривации сводится к: Уменьшенная кинематика

Мы видим, что результат легко вычислить в вашей голове, это: Последняя функция Итак, если скале требуется 2 секунды, чтобы остановиться в воздухе, она достигла высоты примерно: 5 * 2 ^ 2 = 20 м.

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.