Курвиметр картографический что это
Как выглядит курвиметр и как пользоваться прибором
Более 200 лет назад великий Ломоносов изобрёл этот оригинальный прибор. Его главной задачей является точное измерение искривлённых линий. Географические карты, всевозможные планы всегда переполнены такими кривыми. Чтобы измерить их длину, и был создан прибор, который первоначально назывался «кривиметр», но немецкие учёные несколько изменили это название. Сегодня он получил другое название — курвиметр. На латинском языке это обозначает «изогнутый».
Технологические особенности изделия
Многие слышали о курвиметре. Но не каждый сможет сказать, для чего он нужен. В заблуждение вводит его специфическое название. Курвиметр — это прибор, предназначенный для измерения изогнутых линий.
Первоначально устройство аппарата было очень простым. В корпусе крепилось зубчатое колесо. Имелась шкала со стрелкой, на которой показывалось пройденное расстояние. Со временем сфера применения системы стала намного больше. Изменилась и её конструкция. Появился электронный курвиметр, оборудованный специальной шкалой-дисплеем.
Принцип работы изделия остался неизменным. Требуется провести колесиком прямо по кривой линии. Полученные показания нужно перевести в определённые единицы, учитывая масштаб плана или карты. Электронный курвиметр нужный результат показывает автоматически в разных единицах:
Так что измеряет курвиметр механического типа и как с ним работать. Устройство оборудовано вращающимся циферблатом с неподвижной стрелкой. Оборот колеса соответствует одному делению разметки. Обычно имеется две шкалы. Одна показывает сантиметры, другая дюймы.
Каждому топографу хорошо известно, как пользоваться курвиметром. Достаточно провести на схеме по контуру изогнутой линии, чтобы увидеть на шкале результат измерения. Остаётся только рассчитать реальное расстояние, учитывая масштаб документа.
Безусловно, механический курвиметр никогда не покажет очень точных данных, в сравнении с электронными аналогами. Его погрешность достигает 0,5%. Такой аппарат можно использовать там, где не требуется достижения особой точности.
Погрешность электронных систем не превышает 0,2%. Такими приборами пользуются профессионалы, когда необходимо получить точные данные. Конечно, можно сделать курвиметр своими руками, однако он никогда не сможет сравниться с промышленными аппаратами. Слишком велика будет погрешность показаний.
Разновидности устройства и его классификация
Сегодня прибор стал использоваться в разных сферах. Появилось много модификаций, имеющих ряд дополнительных функций. Курвиметр делится на несколько групп:
Современные приборы оснащены дополнительными устройствами, которые делают их многофункциональными. Каждый аппарат оборудован:
Механические приборы для картографических карт
Конструкция таких моделей достаточно проста. В основном это пластмассовый корпус, в котором расположено вращающееся колесико. На внешней стороне расположена шкала. Она может быть двух видов:
Чтобы провести измерения, требуется колесиком пройти по конкретной линии. Классическая длина шкалы достигает 100 см. Погрешность прибора составляет 0,25 см, если длина измеряемой кривой более 50 см.
Как работают электронные аппараты
Эти системы отличаются высокой точностью. Они показывают измерения с сотыми долями. Ни одно механическое устройство не сможет конкурировать с цифровым прибором.
Модели кабинетного типа разрабатывались для настольной работы. Они стали востребованными в научных лабораториях, различных штабах и географических учреждениях. Нужный масштаб задаётся компьютерной программе. На дисплее сразу показывается реальное значение измеряемого расстояния.
Постепенно прибор стал выглядеть более компактно. Его вес не превышает 50 гр. Умная система заинтересовала людей, которые далеки от картографии. Прибор в виде брелока легко помещается в походную сумку. Дисплей мгновенно показывает искомое значение.
Преимущества компактных изделий
Миниатюрные изделия дали возможность проводить измерения в любой местности, где нет подачи электричества. Такие системы обладают рядом положительных достоинств:
К недостаткам такой системы относится плохая защищенность от попадания влаги. Поэтому электронный курвиметр требует повышенной защиты в местах с высокой влажностью.
Специальные дорожные системы
Это изделие предназначено для проведения измерений прямо на открытом грунте. Особенно при извилистом рельефе, когда существует слишком много препятствий для измерения длины полосы. Конструкция таких приборов имеет несколько характерных отличий:
В общем, прибор очень прост, поэтому и пользоваться им тоже легко.
Originally posted 2018-04-06 09:28:00.
Курвиметр что это? Его назначение, виды, характеристики и выбор
Измерение длины извилистых линий превращается в простейший процесс, если под рукой оказался предназначенный для этих целей прибор под названием курвиметр.
Без него сложно обойтись при работе с чертежами, планами и топографическими картами, а его разновидность – измерительное колесо, позволяет проводить замеры расстояний прямо на грунте или дороге, где выполнить эту же процедуру невозможно с использованием других способов.
Учитывая, что это измерительное устройство фактически универсально, если дело касается простых кривых или сложных извилистых линий, оно активно используется мастерами фигурной ковки и подобного творчества.
Назначение курвиметров
На практике курвиметр пригодится при прокладывании туристического маршрута по классической бумажной карте, когда требуется спланировать, либо измерить уже пройденное расстояние.
Абсолютно такой же инструмент используют в художественной ковке для замера извилистых заготовок.
Так измерив завитушку на чертеже или шаблоне, можно узнать длину прямой отрезаемой заготовки, избавившись от отходов металла, особенно, если требуется нарезать большое количество одинаковых элементов.
К курвиметрам также относится специальное измерительное колесо, при помощи которого проводятся замеры расстояний на местности.
Этот инструмент используют для измерений земельных участков, дороги и других объектов.
Устройство и характеристики
Несмотря на все количество видов курвиметров, основные его элементы остаются неизменными.
Конструкция состоит из корпуса, на котором имеется шкала.
Некоторые модели оснащают ручкой для удобства работы, у других же на этом месте установлено кольцо, позволяющее прикрепить прибор цепочкой к карману или другому элементу одежды.
При этом у разных вариантов исполнения вместо классического циферблата имеется цифровой дисплей.
С обратной стороны расположена стойка (ножка) с рабочим элементом в виде зубчатого колесика.
Фактически в основе работы лежит преобразование количества оборотов последнего в длину измеренного отрезка.
Описанное выше устройство по большому счету справедливо и для курвиметров, использующихся на местности, за исключением совершенно другой формы и размеров.
Материал
Классические курвиметры, предназначенные для измерения отрезков на бумажных носителях, внешне очень схожи с карманными часами.
Как правило, это металлический корпус, где циферблат и стрелка закрыты прочным ударостойким стеклом.
Корпус электронных вариантов, которые отображают результаты замеров на жидкокристаллическом экране, изготавливается из ударопрочного пластика.
Само колесико также изготавливается из металла или пластмассы.
Курвиметры для работы на местности оснащаются колесом большого диаметра, изготовленного из металла или ударопрочного пластика с резиновым покрытием обода.
Для удобства работы пластиковая ручка с элементами управления находится, как правило, на алюминиевой стойке, что значительно облегчает вес инструмента.
Внешне такой прибор выглядит, как передняя вилка велосипеда, где вместо руля установлена рукоять для хвата одной рукой.
Размеры и вес курвиметров
Размеры картографического курвиметра сравнимы с карманными часами или стрелочным секундомером.
Так его длина в среднем составляет порядка 10 см, а диаметр части корпуса с циферблатом – около 5 см.
Весит такой прибор 30 – 50 г.
У электронных моделей, в зависимости от производителя, размеры и вес могут значительно отличаться.
На габариты инструмента также влияет дизайна корпуса и наличие различных дополнительных функций, собственно, как и у механических моделей.
В среднем его длина составляет около 15 см.
Дорожный курвиметр оснащается колесом, диаметр которого может варьироваться в широких пределах, в соответствии с разработанной моделью.
Как правило, в среднем этот показатель составляет 150 – 400 мм.
Весит подобный инструмент 2 – 4 кг.
Метрическая система и погрешность
При проведении измерений на карте с определенным масштабом используют, как правило, курвиметры с метрическим циферблатом.
Механические модели, в большинстве случаев имеют два циферблата (по одному с противоположных сторон корпуса).
При этом одни шкалы отражают непосредственно пройденный путь колесика в сантиметрах или дюймах, другие же указывают на расстояние (с учетом масштаба) на местности в километрах.
Шкала, размеченная в сантиметрах, подходит намного лучше для определения расстояния в километрах из-за прямого соотношения 1 км = 100 000 см.
То есть несложные расчеты можно с легкостью проделать в уме при известном масштабе карты.
Так, например, если масштаб составляет 1:100 000, то 1 см на карте равняется 1 км на местности.
С дюймами подобные вычисления с такой же легкостью проделать не удастся, так как в 1 километре их содержится 39370,1.
При этом погрешность именно циферблатных вариантов составляет, как правило, 0,5% (5 метров на километр расстояния по указанному выше масштабу), в то время как для электронных моделей погрешность может не превышать 0,2%.
Дополнительные функции
Для удобства использования и расширения возможностей курвиметра, производители оснащают прибор различными дополнительными функциями.
Так механические модели часто совмещены в одном корпусе с такими же механическими часами или компасом.
Для электронных моделей этот список намного расширен, так как для их питания используются батарейки.
Подобный инструмент часто оснащается:
В дополнение ко всему современные модели получили функцию синхронизации с компьютером посредством различных интерфейсов, например USB
, что позволяет переносить данные на ПК, использовать их для построения электронных таблиц и в оценочных программах.
Виды курвиметров и их цена
Существует 2 вида курвиметров по назначению:
По конструкции счетчика различают:
До изобретения систем GPS и ГЛОНАСС офицерами войск использовался армейский курвиметр, ничем не отличающийся от современного механического устройства, кроме более детально проработанной шкалы.
Сегодня военный курвиметр используется чаще туристами, чем военнослужащими.
Преимущество его заключается в том, что тот же GPS-навигатор может элементарно потерять связь со спутником, либо разрядится, а качественная механика и умение ориентироваться по бумажным картам не подведет никогда.
Какой курвиметр выбрать?
Выбор курвиметра основывается на задачах, которые он должен решать, а значит, в первую очередь на его точности.
Так для прокладывания маршрута задолго до начала туристического путешествия лучше приобрести электронный инструмент.
Из-за минимальной погрешности он позволяет довольно точно измерять расстояния на картах с малым масштабом.
В поход же предпочтительнее брать именно механический вариант по причине его высокой надежности и независимости от источников питания.
Для художественной ковки, когда требуется измерить длину заготовок по начерченным узорам, подойдет любой, даже самый недорогой картографический курвиметр, так как тут размер погрешности практически никакой роли не играет.
Как пользоваться курвиметром?
Для измерения расстояний между двумя точками, скажем, на карте, шкала курвиметра обнуляется, после чего прибор устанавливается колесиком в одну из точек и прокатывается до второй точки без отрыва и как можно точнее по линии, которую требуется измерить.
Дорожное колесо имеет такой же принцип действия, с той лишь разницей, что его необходимо катить без отрыва от поверхности земли перед собой.
Для этого показания счетчика все так же обнуляются, а рукоять выдвигается примерно на уровень пояса.
Что нужно знать о курвиметрах?
При работе с картографическим прибором следует помнить, что точность измерений напрямую зависит от масштаба карты: чем он больше – тем выше точность.
При этом измерения проводятся несколько раз в обоих направлениях.
Дело в том, что на карте могут быть завитки, которые сложно обогнуть даже самым маленьким колесиком, а это, в свою очередь, приведет к мелким погрешностям, причиной которых становится человеческий фактор.
Выполнив несколько измерений, высчитывается их среднее арифметическое.
Производители курвиметров
Изготовлением дорожных курвиметров занимаются следующие известные производители:
Хорошие картографические модели выпускают:
Что такое курвиметр и как им пользоваться
История прибора положила своё начало ещё в XIX веке, но, с официальным названием «курвиметр», он был открыт немцами и поступил в продажу по всему миру примерно 150 лет назад.
Название состоит из двух частей: «curvus» переводится с латыни, как «изогнутый»; вторая часть определения – с древнегреческого означает мера. Дословно – «изогнутая мера». Курвиметр популярен и применим во многих сферах по сей день. Далее подробнее об устройстве.
ТОПОГРАФИЧЕСКИЙ КУРВИМЕТР: ОСНОВНАЯ ЗАДАЧА И КОНСТРУКЦИЯ
Курвиметр (curvus – с латыни) – прибор, с помощью которого измеряют расстояния на топографическом материале (карта, схема, план) с минимальной погрешностью. Про курвиметр, что это такое и его фото знают не понаслышке в строительных институтах, а также путешественники, альпинисты, охотники и много других специалистов и профессионалов, которые по сей день предпочитает бумажную карту электронному носителю.
Устройство вымеряет кривые, что необходимо при картографическом построении маршрутов. Принцип действия курвиметра всего один: проведение прибора по извилистой линии для измерения её длины. Полученное значение переводятся в единицы расстояния, учитывая при этом топографический масштаб.
С момента открытия механического курвиметра немцами, около 150 лет назад, механизм и конструкция остались практически прежними:
Давайте взглянем на механический курвиметр, что это такое — фото выглядит так:
Шкала бывает в сантиметрах или в дюймах, стандартное значение – 100 см с шагом в 1 см, а возможная погрешность составляет 0,25 см на 50 см длины.Для сброса полученного результата на циферблате, современная модель механического устройства имеет кнопку возврата на нулевое значение, в другом случае – необходимо прокручивание колеса в обратную сторону.
Виды курвиметров для карт
Курвиметр для карт бывает:
Они отличаются между собой стоимостью, а также удобством использования. Более надежными и безотказными являются механические, в то время как проще всего использовать электронные.
Механические
Самые распространенные и недорогие. Они отличаются высокой надежностью и долговечностью. Обычно длина, которую прибор может измерить за один проход, составляет 100 см. Погрешность механических моделей составляет 0,5%. Также уровень погрешности зависит от правильности использования инструмента. Если колесико не будет равномерно проворачиваться, то погрешность увеличится. Курвиметр комплектуется чехлом или футляром для его защиты от механического повреждения.
Стрелка механических курвиметров для карт ходит по кругу, как в часах. Она связана с колесиком. Шкала, на которую она указывает, может иметь несколько разметок. Самые простые устройства просто переводят количество оборотов колесика при прокатывании вдоль линии дороги на карте в сантиметры. Более совершенные приборы позволяют получать данные не в сантиметрах, которые в дальнейшем придется перевести в километры с учетом масштаба, а сразу в километрах.
В том случае, если используется простейший прибор, который измеряет обороты колесика в сантиметрах, необходимо установить его стрелку на начало отсчета в положение «0» и начать вести по линии дороги на карте. Прибор необходимо плотно прижимать, чтобы каждый миллиметр линии измерения осуществлял проворачивание колесика. Дойдя до конечной точки устройство убирается от бумажной поверхности, чтобы предотвратить дальнейшее прокручивание колеса. Полученная длина в сантиметрах умножается на масштаб карты. Если ее масштаб составляет 1:50000, то это означает, что 1 см, измеренный с помощью курвиметра, равен 500 м на реальном ландшафте. Таким образом, если с помощью прибора при измерении длины маршрута было получено 20 см на карте, то на реальной дороге это 10 км.
Электронный курвиметр
Более совершенными и точными являются электронные курвиметры. Их погрешность составляет всего 0,2%. Такие приборы оснащаются ЖК-дисплеем и кнопками настройки. Можно изначально ввести масштаб карты, после чего работать прибором, как и механическим. На экране устройства отобразится длина маршрута сразу в километрах. Прибор самостоятельно умножит показатель длины, полученный на карте, на ее масштаб.
Зачастую электронные устройства помимо своего прямого предназначения также выполняют и другие функции. Некоторые производители комбинируют их вместе с компасом, а также могут устанавливать в их корпус светодиодный фонарик. При этом питание светодиода и ЖК-дисплея общее, поэтому если много светить, то устройство перестанет работать и потребуется замена батареек.
Электронные устройства часто выполняют в виде шариковой ручки. Они имеют вытянутую форму, что облегчает их ношение. Рабочее колесико прячется с помощью колпачка. Для работы достаточно просто снять колпачок и провести измерения. Также стоит отметить, что форма ручки намного удобней для обвода линии на карте, чем устройство с круглым циферблатом.
Для снятия данных из трудно используемых графических карт и проведения сложных вычислений, некоторые электронные модели оснащаются собственной памятью и специализированным программным обеспечением. Они подключаются к компьютеру, что позволяет выгрузить полученные данные для последующей обработки. Подобные устройства используется архитекторами при работе с чертежами, а также для копирования и изучения исторических карт.
Преимущества и недостатки механических и электронных приборов
По методу вычисления выделяют:
Каждый из приборов имеет определенные как преимущества, так и недостатки. Для более комфортного использования разных моделей механических курвиметров, для измерения расстояний непосредственно на местности, стандартный циферблат со временем был заменен на счетчик.
Механический курвиметр состоит из ручки, циферблата и зубчастого колеса. На циферблате может быть несколько шкал для преобразования оборотов колеса в несколько мер длинны одновременно. Все зависит от конкретной модели механического прибора. Своим внешним видом такой прибор похож на карманные часы.
Преимущества механического курвиметра:
Недостатки этого вида прибора:
Что касается электронных курвиметров, то основное отличие данного вида от предыдущего заключается в том, что все расчеты проводятся автоматически и выводятся на дисплей прибора.
Среди основных преимуществ электронных моделей курвиметров:
Недостатки электронного курвиметра:
Если говорить о видах курвиметров в зависимости от выполняемых задач, что фактически определяет функциональность самого прибора, выделяют дорожные и ручные курвиметры. Первые используются для измерения длины, то есть с их помощью измеряют расстояния на картах, схемах и различных чертежах. Такой прибор незаменим на начальных этапах строительства и является очень популярным в туризме, так как именно с его помощью можно составить необходимый маршрут, учитывая рельеф определенной местности.
Для измерения расстояний на местности используют так называемое дорожное колесо. Такой прибор является довольно габаритным, но принцип работы его тот же. Длина окружности зубчатого колеса такого прибора обычно равна 1 метру, а циферблат заменен счетчиком, который обнуляется после одного километра пройденного расстояния. Обычно дорожный курвиметр очень удобен и легок в использовании, поскольку весит он около трех килограмм и имеет телескопическую ручку.
Как повысить точность измерений
Для получения максимальной точности измерений нужно использовать карты с большим масштабом. Чем он выше, тем меньше погрешность. Оптимальными будут карты с масштабом 1:50000 и 1:100000.
Главное правило, которого следует придерживаться, используя курвиметр – измерение нужно проводить несколько раз. Зачастую измеряемые с помощью курвиметра маршруты имеют множество завитков, которые сложно обогнуть даже маленьким колесиком устройства. В связи с этим случаются мелкие погрешности, которые в сумме дадут довольно большое отклонение. В связи с этим необходимо проводить измерения как минимум несколько раз. Желательно сначала измерить дистанцию между точками в одном направлении, а потом и обратном. Получаемые в результате данные могут отличаться. Если такое случится, то стоит вывести среднее арифметическое, сложив вместе все показатели и разделив их на количество измерений. Полученные в результате такого расчета данные будут более точными.
Курвиметры для местности
Курвиметр для измерения расстояния на местности также называется дорожное колесо. Он используется для установки разметки на местности и измерения расстояния. Применяя колесо можно получить точные данные, погрешность которых будет намного меньше, чем у рулетки. Прибор позволяет получить длину поверхности с учетом всех углублений и бугорков. Счетчик дорожного курвиметра может устанавливаться внизу возле самого колеса, или вверху на рукояти.
По конструкции счетчика данные устройства разделяют на 2 вида:
Механические
Механический счетчик состоит из круглых цилиндров, по периметру которых нанесены цифры от 0 до 9. Эта конструкция полностью идентична той, что используется в старых автомобилях для отображения пробега авто, или электрических счетчиках для измерения потребления энергии. Сбоку счетчика имеется кнопка для быстрого обновления данных. При нажатии, установленная внутри устройства пружина, возвращает цилиндры в исходное положение, поворачивая их к циферблату стороной с отметками «0».
Расстояние, которое можно измерить механическим счетчиком, обычно составляет 1 км. После того как устройство покажите 999 м, если продолжить движение, счетчик обнулится. Если нужно измерить более длинное расстояние, то после каждого такого обнуления необходимо записывать, что пройден 1 км. После измерения нужно суммировать все отрезки. Для масштабных измерений на большие расстояния производители предлагают большой выбор курвиметров с более емким счетчиком. Счетчик отображает длину в метрах, а не количество оборотов колеса.
В том случае, если необходимо проводить измерение на ровной поверхности, когда можно идти быстро, стоит выбрать курвиметр с колесом большого диаметра. Оно катится гораздо быстрее и от него меньше устает рука. Обычно диаметр такого колеса составляет 31,847 см. Таким образом, длина колеса, как и его оборот, составит ровно 1 м. Если счетчик сломается, то можно просто считать количество оборотов колеса, что будет соответствовать длине расстояния в метрах.
Электронные
Курвиметры с электронным счетчиком и ДК-дисплеем являются более удобными для работы, хотя и менее надежными. Для их питания необходимо две пальчиковые батарейки. Недостатком таких приборов является опасность снижение заряда батареек в полевых условиях. К достоинствам можно отнести наличие собственной памяти, а также возможность переключаться из метрической системы на мили и другие единицы измерения. Такие приборы имеют собственную память. Отдельные модели способны высчитывать площадь участка местности, которая была обведена колесом.
Корпус курвиметра с электрическим или механическим счетчиком может складываться, что позволяет его компактно транспортировать. Высота стойки выставляется под рост оператора. Фактический диаметр колеса может быть разным. Чем оно меньше, тем компактней можно уложить устройство в кейс. При выборе дорожного колеса следует ориентироваться по тому, на какой местности будет осуществляться измерение. Поверхность колеса может быть гладкой, что хорошо для асфальта, или шипованной, что обеспечивает эффективное сцепление на грунтовых дорогах и предотвращает скольжение.
Чем можно заменить курвиметр
Что делать, если встал остро вопрос узнать расстояние, когда карта показывает сильно изогнутую линию? Вместо курвиметра, при его отсутствии либо в экстренных ситуациях, можно воспользоваться ручными часами с механикой и стрелочным циферблатом.
Вычислив в см длину искомой линии на изображении, нужно соотнести её с имеющимся масштабом и получить реальные цифры. Только следует учесть, что погрешность будет гораздо больше, чем у курвиметра.
Популярные модели курвиметров
Давайте разберёмся, какую модель курвиметра для карт лучше купить. Рассмотрим самые популярные варианты и отзывы к ним от реальных пользователей.
Курвиметр Златоустовского часового завода КУ-АМ
Ещё в далёком 1975 году этой модели был присвоен знак качества. А вы наверняка в курсе, что в те годы к этому относились очень серьёзно. Так что курвиметр от завода КУ-АМ – это классика.
Компас LX-1M с курвиметром
Чудо китайских производителей, в котором, помимо компаса, может присутствовать ещё и градусник для измерения температуры воздуха. Как у большинства китайских товаров «3 в 1», работает только один из встроенных приборов − и это курвиметр. Купить этот ручной прибор можно через Яндекс.Маркет или в известном китайском интернет-магазине.
Курвиметр Silva Map Measurer Plus
Редкая модель электронного, но при этом водонепроницаемого прибора. В его цифровую память можно вводить даже скорость движения, и в этом случае он просчитает время, которое вы потратите на маршрут.