Что можно приготовить из кальмаров: быстро и вкусно
Альтиметр
Альтиметр - прибор для измерения высоты над уровнем моря. По принципам работы различают: барометрический и радиотехнический.
Принцип работы барометрического альтиметра основан на измерении давления атмосферы. Известно, что с увеличением высоты уменьшается и текущее атмосферное давление. Данный принцип положен в основу прибора, который на самом деле измеряет не высоту , а давление воздуха.
Уменьшение происходит экспоненциально, поскольку воздух может быть сжат. Как формула кулака можно сказать. Давление воздуха увеличивается все быстрее, чем выше оно, или давление воздуха уменьшается медленнее, тем ниже оно уже. В качестве математической формулы учитывается текущая температура воздуха.
В используемом файле библиотеки искробезопасности есть функция высоты, с которой оба измерения могут быть выполнены. Точность может быть улучшена с помощью фиксированного числа измерений при определении высоты. Как это работает, показано в следующем упражнении 1 для измерения высоты.
Изначально альтиметр или высотомер - пилотажно-навигационный прибор, сконструированный для пилотов воздушных судов. Высота полета определяется в данном случае как разность давлений между точкой нахождения прибора и давлением воздуха на поверхности (это может быть давление на аэродроме или давление, приведенное к уровню моря). Атмосферное давление на поверхности аэродрома сообщается экипажу наземными службами. Для правильного отображения высоты полета на приборе необходимо вручную выставить величину давления на земле (или давление, приведенное к поверхности моря). Это необходимо для определения эшелона - условной высоты, рассчитанной при стандартном давлении и отстоящей от других высот на величину установленных отрезков.
Для этой цели должна быть известна высота в стандартном месте измерения. Затем программа измерения выполняет два измерения.
- Определение температуры в месте измерения.
- Затем формула используется для расчета высоты над уровнем моря.
Если вам нужно больше, вы должны опустить режим от 3 до 2, 1 или 0. Барометрический высотомер фактически измеряет давление воздуха. Поскольку давление воздуха уменьшается с увеличением высоты, это можно отобразить непосредственно, когда базовая настройка правильная.
Высота эшелона совсем необязательно совпадает с реальной высотой полета воздушного судна. Высотомеры в самолётах - по сути, калибруемые барометры, то есть высоту они вычисляют по разнице давления на земле и в воздухе. Для вычисления истинной высоты потребовалось бы постоянно вносить в приборы данные об атмосферном давлении в каждой точке маршрута, учитывать высоту этих точек над уровнем моря. Поэтому принято пользоваться стандартным давлением. Если на всех воздушных судах будет установлено одинаковое значение давления на альтиметре, то и показания высоты на приборе в заданной точке воздушного пространства будут одинаковыми. Поэтому с определённого момента при наборе высоты (высота перехода) и до определённого момента при снижении (эшелон перехода) высота воздушного судна рассчитывается по стандартному давлению. Значение стандартного давления (QNE) - 760 мм рт. ст. (1013,2 гектопаскаля, 29,921 дюйма рт. ст.) - одинаково во всем мире.
Точность барометрических высотомеров измеряется при измерении разности высот от 2 до 10 метров. При условии, что устройства стабилизируются по температуре и давление воздуха не изменяется, изменяя погоду. Точные устройства уже доступны за 30 евро. Для устройств с нестабильной стабильностью температуру следует поддерживать постоянной при -5 градусов.
Метеорологические колебания давления должны компенсироваться. Однако флуктуации давления трудно обнаружить, поскольку дисплей не может отличить, изменилось ли давление воздуха метеорологически или с помощью другой высоты измерения. Внимание: в течение нескольких дней с передними проходами. не делайте барометрических высот.
Использование альтиметра для измерения высот
Поскольку атмосферное давление сильно зависит от метеорологической обстановки, крайне нестабильно и может меняться в течение дня, а при плохой погоде и в течение часа, показания альтиметра необходимо периодически сверять по известным отметкам высоты, например, находясь на уровне моря или на возвышенности, точная высота которой указана на карте. Если же этой точки нет, то дело серьезно усложняется. По своему опыту могу сказать, что дневные колебания давления могут составлять величину, равную величине изменения высоты в 17 м. Это можно проверить, находясь на одной высоте в течение некоторого времени и наблюдая, как в плохую погоду (обычно дождливую) меняется давление и, соответственно, меняется высота, в то время как вы реально находитесь неподвижно в одной и той же точке. Поэтому точность измерения показаний может сильно отличаться, и для замера высот лучше выбирать солнечный день.
Устройство также имеет некоторые опорные точки квазигеоида, между которыми он интерполирует и вычисляет высоту квазигеоида, т.е. разницу между эталонным эллипсоидом и квазигеоидом. Расчетные усилия для этого очень большие, и поэтому вместо этого всегда указывается среднее значение.
С высоты эллипсоида и приблизительной высоты квазигеоида он вычисляет приблизительную нормальную высоту. Отображается нормальная высота. С другой стороны, профессиональные устройства могут измерять и вычислять точные высоты в миллиметровом диапазоне с соответствующими корректировками данных.
В общем случае точность измерения альтиметров по стандартам считается 10 м.
Точность используемого в данной статье GPS-навигатора Garmin DACOTA 20 по паспортным данным составляет плюс/минус 3м. Однако, собственные эксперименты подъемов по этажам показывают, что точность может составлять 1 м. Несмотря на то, что шкала индикации встроенного барометрического альтиметра Garmin DACOTA 20 составляет 1 м, прибор фиксирует значения высоты с разрядностью до 1 см. Это можно посмотреть в сохраняемом файле с расширением gpx, изменив разрешение на xml и просмотрев в обычном блокноте. Хотя с указанной выше точностью измерений в 3 м этими данными, думаю, стоит пренебречь. В любом случае, для точных измерений необходима настройка (калибровка) альтиметра.
Каждое устройство внутренне использует другие данные для квазигеоида, иногда даже каждая версия прошивки устройства использует различные арифметические правила. Эллипсоидальная высота наиболее точна. Это рассчитывается непосредственно из спутниковых данных.
Это почти идеально соответствует 117-метровой «реальной высоте». Доступны следующие онлайн-калькуляторы. Сегодня находится уровень Амстердама, бронзовый шпиль на бетонной куче в Штадтюсе, мэрии, чтобы посетить. Две альпийские страны не ссылаются на их высоты в Амстердаме. Австрийцы зависят от уровня Триесте, который представляет собой средний уровень воды в Адриатическом море и составляет около 27 сантиметров ниже нормального Нула Амстердамса.
Альтиметр позволяет проводить калибровку, как по известной высоте, так и по давлению. Наиболее предпочтительной является калибровка по высоте, так как не всегда можно установить для данной местности истинное давление, и не известно, на какой высоте это давление было измерено. Зная точное значение высоты вашего местоположения, можно внести данные в альтиметр и привязать давление к этой высоте. Фактически любое изменение давления теперь будет отсчитывать изменение высоты относительно установленного значения. При этом все та же точность шкалы установки высоты составляет целый метр, что увеличивает погрешность измерений на, как минимум, 0.5 м (за счет округления значений в большую или меньшую сторону). В итоге точность измерения на местности составляет 1,5 м.
Вместе с обновлением картографы также отправили «нормальный» в отставку, что не учитывало важный фактор измерения высоты: гравитационное поле Земли, которое ни в коем случае не образует равномерно круглый шар, а напоминает картофель. Этот так называемый геоид описывает, как будет выглядеть поверхность чисто водопоглощающей земли, если бы работали только гравитация и центробежная сила.
Однако при определении этого гравитационного поля существуют практические трудности. По этой причине геодезисты также работают с подходами, которые приводят к квазигеоиду. Это не соответствует точно истинному геоиду - по крайней мере, на океане. По данным международной организации «Постоянная служба среднего уровня моря», средний уровень моря определяется как усредненный за определенный период уровень спокойных вод моря таким образом, что эффекты, вызванные периодически приливами и другими частыми причинами, такими как волны, компенсируются. Для пользователей спутниковой альтиметрии средний уровень моря всегда упоминается мгновенно и является уникальной ценностью для всех. Это получается из средней высоты поверхности моря на эллипсоиде, скорректированной для физических и инструментальных эффектов. В настоящее время эта мера приобретает особое значение в качестве инструмента оценки и мониторинга изменения климата. Поскольку уровень моря не является постоянным из-за приливов и не является одним и тем же местом на Земле, в каждой стране предопределенный уровень взят в конкретном месте и в определенное время. Любая высота, которая должна быть рассчитана в указанной стране, будет производиться по сравнению с этим заранее определенным уровнем. Притяжение Солнца и особенно Луны приводит к восхождению и спуску уровня моря, который соответствует прохождению этих звезд по месту земной поверхности. Асценоза выражает приливы или течения, а нижние приливы или рефлюксы опускаются. Поскольку приливы могут привести к значительной разнице в уровнях, необходимо учитывать уровень моря в контрольной точке. Таким образом, достигается средний уровень моря, который служит эталоном для высоты в каждой стране. Эти изменения связаны с движением земного вращения и центробежной силой, созданной этим движением, что в свою очередь порождает кривизну океанских вод, то есть выпучивание океанов в Эль-Куадре и его сплющивание в полюсов. Таким образом, уровень моря в экваториальной зоне значительно выше, чем в умеренных зонах и, прежде всего, в арктической арктике. Это также приводит к тому, что приливы значительно ослабляются в экваториальной зоне. Для определения среднего уровня моря мы должны сначала решить, какой тип высоты мы хотим получить: ортометрическая высота. Ортометрические высоты - это те, которые обычно используются, поскольку они основаны на поле тяжести земли. Они обычно используются в сетях национального уровня. Рисунок 11: Геоид, опорный эллипсоид и поверхность земли. Приливы - самый важный процесс, влияющий на уровень моря. Они связаны с активностью луны и солнца на массе воды, что приводит к тому, что с каждым днем увеличивается и уменьшается уровень моря. Вообще говоря, приливы должны превышать изменение в 2 метра между высоким и отливным течением. Однако в районах, где вода более закрыта, они могут достигать колебаний более 10 метров. На уровень моря также влияют метеорологические беспорядки, которые являются более значительными в случае бурь. Степень изменения будет зависеть от времени, в течение которого действуют эти метеорологические возмущения и плотность уклона. Атмосферное давление оказывает вертикальную силу на поверхность моря. Вот почему изменения этого давления вызывают изменение уровня дельмара. В нетропической зоне эти вариации обычно включают изменения в десятки сантиметров. Ветер генерирует силы, параллельные поверхности моря, что приводит к изменению его уровня. Это влияние приводит к увеличению уровня моря, который пропорционален скорости ветра и обратно пропорционален глубине морского дна. Форма измерения отличается в зависимости от типа используемого датчика. Таким образом, информация об изменениях моря не получается на протяжении всего ее распространения, но ограничена значениями определенных точек линии. Во многих странах средний уровень моря использовался, извлеченный из одного из его тестеров как нулевая альтиметрия, к которой относится его национальная сеть выравнивания. Испания, например, ссылается на свою сеть на среднем уровне моря, рассчитанную с помощью измерений, сделанных из калибра Алиды. Все датчики измеряют вертикальное расстояние между точкой отсчета и мгновенной поверхностью моря. Существует несколько систем: манометры с плавающей запятой. Они состоят из поплавка, который монтируется внутри цилиндра с опорой основания. Впускное отверстие для воды на дне заставляет цилиндр заполняться до текущего уровня моря. В то же время часы используются для временной привязки каждого из всех сделанных измерений. Внешняя трубка позволяет избежать искажений, которые могут вызвать прямое воздействие волн на поплавок. Рисунок 3 Поплавковые маркеры. Радарный тахометр Это классический прибор для измерения приливов и отливов, хотя сейчас есть лучшие типы демографов, он по-прежнему широко используется. Они измеряют подводное давление в точке, где известны плотность воды и ускорение силы тяжести. Зная эти данные, можно рассчитать требуемую высоту. Они измеряют время, в течение которого акустический сигнал перемещает вертикальное расстояние между излучателем и поверхностью моря, которое отражает его. Таким образом, мы получаем мгновенную высоту моря. Измерение выполняется аналогично предыдущему с использованием радиолокационных частот. Средний уровень моря в какой-то момент мы можем рассчитать как уровень моря в соответствии с влиянием приливов и метеорологических нарушений. Во время расчета среднего уровня моря меры обычно принимаются каждый раз при манометре. Эффекты, вызванные приливами и погодными нарушениями, обычно устраняются путем усреднения этих значений в нужное время. Принцип измерения альтиметрических спутников. В отличие от использования датчиков приливов, этот метод позволяет получать данные со всей поверхности океана, не ограничиваясь несколькими точками на побережье. Однако в прибрежных зонах измерения на мгновенном уровне моря загрязняются отскоками сигнала в земных районах, так что он использует дополнительную операцию пост-обработки, называемую повторной проверкой. Спутник посылает СВЧ-импульс на поверхность моря. Это отражается и снова исчезает со спутника. Измеряя время прохождения сигнала по этому маршруту, получается расстояние между спутником и мгновенной поверхностью моря. Как правило, высота поверхности моря корректируется из нескольких влияний, получающих высоту исправленной морской поверхности. Поправки объясняются в следующем пункте. Коррекция по эффекту прилива. Это коррекция эффекта притяжения Луны и Солнца, что вызывает увеличение океанских приливов и циклическое снижение уровня моря. Коррекция обратным барометрическим эффектом Коррекция эффекта, создаваемого давлением, создаваемым атмосферой на поверхности моря, которая непосредственно влияет на высоту уровня моря. Задержка связана с плотностью тропосферы. Латропосфера содержит сухие газы и водяной пар. С другой стороны, концентрация водяного пара является переменной, поэтому для коррекции коррекции требуются измерения давления и температуры, связанные с собственным спутником. Эта задержка обусловлена концентрацией свободных электронов в ионосфере. Использование двух разных частот в измерениях, выполняемых спутниками, позволяет компенсировать эту ошибку. Коррекция электромагнитным уклоном. Когда электромагнитная волна, посланная спутником, отражается поверхностью моря, она не является плоской. Ласолас делает, что есть гребни и долины, поскольку отскок сигнала более интенсивный в этих последних. Существует формулировка для исправления этого эффекта. Они включают эффекты, вызванные приливом, движение поло-инструментальных ошибок. Дождь также влияет на измерение расстояния спутника относительно мгновенной поверхности моря. Поскольку этот эффект особенно сложно моделировать, он обычно устраняет меры, которые влияют на дождь. Это определение используется тем, кто используется пользователями приливов. . Вид с воздуха на вершину Эвереста в Гималайском хребте.
Определение точных высот для настройки альтиметра
Пожалуй, определение точных высот местности над уровнем моря - самая большая проблема в эксплуатации альтиметров. Что касается города Рязань, то оказалось крайне проблематичным найти точные данные по высотам города. Можно сказать - их не было вообще: никаких статей в интернете на эту тему, еще советские топографические карты в настоящий момент не проверены на достоверность, а без этого использовать прибор с достоверной точностью оказалось невозможным. С большим трудом на глаза попались примеры геодезических работ с указанием высот, измеренных с точностью до сантиметров. Найдя эту точку на местности, оказалось возможным внести данные и откалибровать альтиметр.
В общем случае данные о высотах местности можно получить несколькими способами:
- при помощи топографической карты;
- при помощи инженерно-топографических планов;
- при помощи пунктов государственной геодезической сети.
Топографическая карта
Карта местности с указанием высот, но найти эту точку на местности представляется нелегкой задачей, да и достоверность данных может вызывать сомнения.
Инженерно-топографический план
Результат инженерно-топографических работ. Оформляется в виде документа со схемой расположения объекта и прилегающих к нему территорий с указанием высот и мест прокладки инженерных коммуникаций. Для нас на этой карте наиболее интересным являются отметки высот. Это самый точный метод определения высот с точностью до сантиметров.
Государственная геодезическая сеть
Геодезическая сеть, обеспечивающая распространение координат и высот на территории государства, и являющаяся исходной для построения других геодезических сетей. Подразделяют на плановую - для закрепления на местности точных координат, и высотную (нивелирную) - закрепляющую на местности отметки высот.
Высотная (нивелирная) сеть любого класса закрепляется на местности постоянными знаками, называемыми реперами и марками .
Марка нивелирная - металлический диск с отверстием в центре около 2 мм.
Репер нивелирный - металлический диск с выступающей полочкой, относительно которой идет нивелирование (определение высоты).
На лицевой стороне реперов и марок отливается номер, а также название организации, проводившей нивелирные работы.
На фото стенные марки и репер - справа.
В Российской федерации высоты реперов вычисляются относительно нуля Кронштадтского футштока. Каждый репер имеет свой индивидуальный номер, не повторяющийся на данной, а по возможности, и на ближайших, так называемых, линиях нивелирования (определения высот).
Реперы подразделяются на: вековые, фундаментальные, рядовые и временные.
Вековые реперы обеспечивают сохранность главной высотной основы на продолжительное время и позволяют изучать происходящие в настоящее время вертикальные движения земной коры, колебания уровней морей и океанов. К сожалению, в Рязанской области таковых реперов нет.
Фундаментальные реперы обеспечивают сохранность высотной основы на значительные сроки. Их закладывают через каждые 50-80 км бурением грунта на глубину до 20 м.
Рядовые реперы закладывают через 5-7 км.
Временные реперы обеспечивают сохранность высотной основы в течение нескольких лет.
При закладке репера в грунт его называют грунтовым , в скалу - скальным , а в стену здания - стенным .
Стенные реперы : закрепляются на застроенной территории везде, где это возможно. Закрепление производится в несущие части каменных или бетонных сооружений на высоте менее 0,3 м с помощью нивелирных марок
Географические координаты реперов определяются с точностью 0,25". На каждый репер составляют абрис и дают описание его местоположения. Кроме того, расположение реперов показывают на карте масштаба 1:100 000, которую прилагают к материалам нивелирования.
Конструкция реперов, кроме стенных, имеет общие принципы: на глубине скального основания под грунтом устанавливается бетонная плита, на нее ставится пилон (столб) из гранита или высококачественного бетона. В верхнюю часть пилона цементируют марки (горизонтальную и вертикальную). Верхний конец пилона располагают на высоте 1 м от поверхности земли. После всех работ образовавшийся колодец засыпают гравием. Неподалеку от фундаментального репера устанавливается репер-спутник.
Пример конструкции векового трубчатого репера.
Каждый репер имеет соответствующее наружное оформление. Например наружное оформление векового репера состоит из железобетонного колодца с защитной крышкой и запором; кургана, сложенного из камней; указательного монолита и ограждения из четырех отрезков рельс или железобетонных столбов с якорями, закладываемыми на глубину 140 см и выступающими над поверхностью земли на 110 см.
Примеры реперов:
Геодезические знаки же плановой геодезической сети , являющимися координатными отметками, представляют собой надземные сооружения в виде каменных или деревянных столбов, либо металлические пирамиды высотой до 6-8 м. Если требуется высота до 15-18 м, то их строят в виде двойных усеченных мирамид.
Более подробно конструкцию и принципы построения геодезической сети можно изучить, скачав брошюру
Геодезические пункты отображаются на топографических картах соответствеующими отметками, поэтому можно попытаться отыскать их самостоятельно:
Калибровка альтиметра и измерение высот
Реально в городе Рязани мне не удалось в настоящее время обнаружить какие-либо геодезические знаки, кроме стенных реперов и марок. Имеющиеся на них клейма с порядковыми номерами и аббревиатурами организации, установшей их, не помогли в определении высот. Чудом мне попались на глаза инженерно-топографически планы, выложенные в сети интернет в качестве рекламы своих работ одной из геодезических команий, проводиших работы в городе. Теперь у меня оказались три точки, по которым я мог калибровать альтиметр. Одна из этих точек находится на территории Рязанского кремля, за гостинницей черни и рядом с реконструкцией солодовенных палат:
Оставалось настроить альтиметр на нужную высоту, прибавив метр на высоту расположения альтиметра в руке. Теперь можно было спокойно ислледовать город: любое изменение давления отражалось изменением высоты относительно калибровочной высоты.
Первое, что показали результаты, непривычно высокие значения колебаний высот: казалось бы визуально изменение высоты не велико, а альтиметр показывает перепады в несколько метров. Возможно, здесь свою лепту вносит точность шкалы в метр, округляющая показания в большую или меньшую сторону до точности шкалы (поэтому лучше смотреть сохраняемый файл gpx), возможно все-таки альтиметр дает большую погрешность.
Второе, и, пожалуй, самое неприятное - сильная зависимость от погодных условий. В дождливую и переменную погоду, когда атмосферное давление не стабильно, показания в течение часа могут отличаться на 17 метров. Поэтому, при проведении измерений, необходимо периодически калибровать альтиметр на точно известную высоту, а для этого надо знать эти точки. Замеры в солнечный день, когда погода стабильна, показывают, что по возвращении через два часа после проведения калибровки, точность измерений может меняться на 1 м.
В настоящее время замеры высот Рязани проводятся, о результатах можно будет ознакомиться
Описание:
А действительно — как измерить высоту горы? Ведь не будешь же гору мерить шагами или рулеткой. Но прежде чем искать ответ на этот вопрос, надо выяснить, а о какой именно высоте идет речь.
Если нас интересует, какова высота горы от подошвы до вершины, значит, мы имеем в виду относительную высоту. Бесспорно, что показатель этот довольно интересный и даже важный. Однако на основании значений относительных высот невозможно было бы составить точные карты земной поверхности. На такой карте высочайшая вершина планеты, Эверест, получился бы ниже, чем, например, гора Мак-Кинли. Поэтому очень важно знать абсолютную высоту. Абсолютная высота — это высота места над уровнем моря. Именно этот показатель приведен на географических картах и в справочниках.
Понятие высоты над уровнем моря хорошо всем знакомо с первых уроков географии или естествознания. Казалось бы, все очень просто — принимаем за 0 м высоту уровня моря, а высоту всех остальных элементов Рельефа измеряем относительно этого уровня. Однако возникает вопрос — а какой именно уровень моря мы принимаем за нулевую отметку высоты? Ведь на морях бывают приливы и отливы, а значит, уровень моря постоянно меняется. Поэтому высоты на суше принято отсчитывать от среднего уровня моря, который определяют по многолетним наблюдениям. Тогда встает следующий вопрос: а средний уровень какого моря считается нулевой отметкой? Ведь, как выяснилось, эти уровни не совпадают у разных морей и океанов и даже в пределах одного и того же моря или океана. Тогда было принято волевое решение: например, в бывшем СССР (а теперь в России) абсолютные высоты суши считают от среднего уровня Балтийского моря, а точнее — от нуля Кронштадтского футштока (футшток — это рейка с делениями, которую устанавливают на водомерных постах для наблюдения за уровнем воды). В других странах абсолютные высоты отсчитывают от среднего уровня своих морей — кому как удобно. Впрочем, возникающие при этом различия в оценке абсолютных высот существенны только для узкого круга специалистов.
Итак, как же узнать высоту вершины? Во-первых, можно воспользоваться прибором, который называется альтиметр. Принцип его действия основан на том, что атмосферное давление закономерно изменяется с высотой: при подъеме на каждые 100 м величина его уменьшается на 12 мм ртутного столба. Значит, измерив атмосферное давление на какой-нибудь вершине, можно узнать ее высоту. Именно так рассуждал физик Паскаль, в 1648 г. попросивший своих друзей измерить атмосферное давление у подножия и на вершине горы Пью-де-Дом в Альпах и на основании полученных результатов вычисливший ее абсолютную и относительную высоту. Но потребовалось еще около 300 лет, в течение которых лучшие умы человечества, среди которых были и Ньютон, и Кеплер, и Мариотт, и Ломоносов, работали над усовершенствованием этого метода и приборов для измерения давления. В результате была выведена «полная барометрическая формула», учитывающая также изменение атмосферного давления при изменении температуры воздуха, а сам метод до сих пор считается одним из самых точных методов измерения высот места.
Однако чтобы применить такой способ, на вершину горы необходимо подняться, а это не всегда достижимая задача. Но, оказывается, можно обойтись и без восхождений, и высоты большинства точек земной поверхности были определены не с помощью физики, а с помощью геометрии и тригонометрии.
Оказывается, еще в Древней Греции Фалес Милетский, хорошо знающий геометрию, придумал остроумный способ измерения расстояний до удаленных объектов. Мудрый грек задумался однажды над тем, как можно измерить расстояние, например, от берега до стоящего в море корабля. Встав на пристани, он с помощью угломерного инструмента засек направление на корабль из двух точек пристани, измерил расстояние между этими точками и по трем известным элементам (стороне треугольника и двум прилежащим к ней углам) построил в выбранном масштабе треугольник. Осталось только измерить на чертеже две получившиеся стороны треугольника и умножить их на масштаб — это и было искомое расстояние до корабля от одной и от другой точки пристани.
Этот метод измерения расстояния был надолго забыт, но в XVI в. О нем вспомнил голландский математик В. Снеллиус, который понял, какие богатейшие возможности таит геометрия. Ведь точно измерив сравнительно небольшой отрезок и положив его в основу треугольника, в вершине которого расположен какой-нибудь удаленный объект, можно вычислить расстояние до этого объекта и положить его в основу следующего треугольника и так далее — и таким образом измерить огромные пространства. А все, что для этого надо знать, — это длину первоначального отрезка и углы получающихся треугольников. Разработанный им метод Снеллиус назвал триангуляцией (от латинского слова 1папди1из — «треугольный») и применил его на практике, измерив всю западную часть родной Голландии. Этим методом, в сочетании с определением координат вершин некоторых из треугольников (опорных пунктов), и создается математическая основа карт земной поверхности. Так были вычислены размеры Земли и точно определена ее форма: наша планета оказалась вовсе не шаром, а несколько сплющенным с полюсов эллипсоидом, для которого пришлось придумать особое название — геоид. Наука же об определении формы и размеров Земли позднее была названа геодезией (от греческих слов, означающих «земля» и «разделяю»).
Считается, что Снеллиусу очень повезло с местностью, которую он выбрал для измерения. Голландия - очень плоская страна, но на ее просторах там и здесь возвышаются хорошо видимые ориентиры: мельницы, шпили соборов. Их-то Снеллиус и использовал как опор-ные пункты. А вот его последователям, геодезистам, проводящим подобные измерения в диких, нехоженых местах: в горах, в тайге, среди бескрайних просторов степей и тундры, — приходится специально возводить над опорными точками хорошо заметные знаки. Их называют триангуляционными знаками, и, возможно, вы видели эти похожие на пирамиды сооружения и удивлялись, кому и зачем понадобилось их возводить.
А следом за геодезистами идут специалисты-топографы (от греческих слов «топос» — «место» и «графо» — «пишу»), задача которых — измерить и нанести на карту мельчайшие характеристики земной поверхности, в том числе и высоты. Эта кропотливая и трудная, но очень романтическая работа называется топографической съемкой. А измерение высот в геодезии и топографии называется нивелированием (от французского слова, означающего «выравнивать»).
С барометрическим нивелированием, которое производится с помощью приборов-альтиметров, мы уже знакомы. А высоты недоступные, вернее их превышение над точками, абсолютная высота которых уже известна, определяют при геодезической и топографической съемке, опять-таки опираясь на геометрические построения, но выполненные уже не в горизонтальной, а в вертикальной плоскости (геометрическое нивелирование), или используя тригонометрические вычисления (тригонометрическое нивелирование). Для измерения углов и расстояний используют очень точные приборы: теодолиты, кипрегели, нивелиры.
В XX в. на помощь топографам пришли современные методы: аэрофотосъемка и космическая съемка, при которых карты составляются на основании фотографий земной поверхности и измерений, сделанных с самолета или со спутников. Но и топографам, производящим наземную съемку, работы пока хватает.