В процесі вимірювання використовуються планіметри. Планіметром називається прилад, що дозволяє шляхом обводу фігури будь-якої форми отримати її площа. Планіметри діляться на лінійні і полярні.
Лінійні - це планіметри всі крапки яких під час обвода контуру рухливі (малюнок 5). Полярні - це планіметри, мають одну нерухому точку звану полюсом (рисунок 6).
Малюнок 5 - Лінійний планіметр PLANIX 7
Малюнок 6 - Полярний планіметр Амслера
Найбільшого поширення набули полярні планіметри МІІЗ (малюнок 7), ППМ (малюнок 8), PLANIX 5. Вони складаються з обвідного і полюсного важелів, інтегруючого колеса (рахункового ролика), рахункового механізму і полюса (голки або вантажу). Важелі з'єднані в корпусі рахункового пристрою.
Малюнок 7 - Полярний планіметр МІІЗ
Малюнок 8 - Полярний планіметр ППМ
Для кращого зчеплення рахункового ролика з папером в процесі обвода на його ободок нанесені дрібні ріфельние штрихи. Вони спрямовані уздовж осі рахункового ролика.
Механічні планіметри вважають площа в одиницях планиметра. Найменше розподіл становить 1: 1 000 окружності обідка рахункового ролика. Електронні планіметри вважають в сантиметрах квадратних або дюймах квадратних. Пізніші моделі можуть вважати і в інших одиницях вимірювання, які задаються з клавіатури приладу.
При цьому ціна ділення механічного планиметра - це площа території відповідна одному поділу планіметрії, а електронного - площа території відповідна сантиметру квадратному або дюйму квадратному на плані.
В результаті досліджень планиметра PLANIX 5 на кафедрі геодезії та картографії КрасГАУ встановлено, що годі було вимірювати площі менш 2.5 см 2 на плані, за рахунку в дюймах квадратних і менше 3 см 2 на плані, за рахунку в сантиметрах квадратних. Так як помилка вимірювання буде порівнянна з величиною площі контуру, а відносна помилка перевищить допустиму величину 1/200.
Площа контуру визначається не менше ніж з двох обводів, при одному положенні полюса. Обвід можна здійснювати в положенні полюса «ліво» або «право».
При обводі контура дотримуються наступні умови:
1. Обвод виконується по ходу годинникової стрілки, при цьому обвідний індекс проходить точно по лінії контуру;
2. Індекс встановлюється на характерну точку на кордоні контуру приблизно в середній його частині;
3. Кут між обвідним і полюсним важелем перед обводом повинен бути близький до 90 # 730 ;;
4. Первісне напрямок руху обвідного індексу переважно має бути перпендикулярно рахунковому ролику;
5. В процесі обвода кут між обвідним і полюсним важелем повинен бути не менше 30 # 730; і не більше 150 # 730 ;;
6. Інтегруюче колесо не повинно сходити з листа плану.
Пристрій планиметра PLANIX 5
Цифровий планіметр PLANIX 5 складається з наступних елементів: полярного важеля, трасера, панелі з функціональними клавішами і цифрового дисплея (малюнок 9).
На малюнку 10 представлені функціональні клавіші, за допомогою яких здійснюється робота приладу.
Малюнок 9 - Зовнішній вигляд планиметра PLANIX 5
"START" - готовність до початку вимірювань. На екрані дисплея з'являється "0".
"HOLD" - фіксування в пам'яті значення площі виміряної фігури. При повторному натисканні цієї кнопки можна продовжувати вимірювання. За допомогою цієї клавіші проводиться накопичення вимірювань.
"END" - використовується для повторного вимірювання однієї і тієї ж площі.
"AVER" - кожне вимір записується в пам'яті натисканням клавіші "END" і обчислюється середнє значення натисканням клавіші "AVER".
"ON / CE-C" - включення харчування / Одним натисненням кнопки видаляє отримане значення з дисплея, а друге натиснення очищає пам'ять.
"OFF" - виключення живлення.
"Cm 2 (in 2)" - вибір метричної або англійської систем вимірювань. Якщо на дисплеї не зайнявся символ, натисніть клавішу "READY".
Малюнок 10 - Функціональні клавіші
HOLD - вказує, що клавіша "HOLD" натиснута і площа обведений ділянки зафіксована.
MEMO - вказує, що клавіша "END" натиснута, і площа ділянки збережена в пам'яті приладу.
Batt - вказує на низький рівень заряду акумулятора.
E - вказує на:
1) вихід числа за межі екрану (понад восьми розрядів);
2) клавіша "END" була натиснуто більше дев'яти раз в процесі обчислення середнього значення. Допускається тільки дев'ять натиснень цієї клавіші.
cm 2 - вказує на метричну систему вимірювань (див 2).
in 2 - вказує на англійську систему вимірювань (кв. дюйм), які вибирають клавішею "cm 2 (in 2)".
Пристрій планиметра PLANIX 7
Цифровий лінійний планіметр PLANIX 7 замість полюсного важеля і полюса має рухливий роликовий механізм, цифровий дисплей з бóльшим кількістю символів і розширену панель з функціональними клавішами (рисунок 11).
На малюнку 12 представлені функціональні клавіші, за допомогою яких здійснюється робота приладу.
"START" - готовність до початку вимірювань. На екрані дисплея відображається "0".
"HOLD" - фіксування в пам'яті значення площі виміряної фігури. При повторному натисканні цієї кнопки можна продовжувати вимірювання. За допомогою цієї клавіші проводиться накопичення вимірювань.
"END" - використовується для повторного вимірювання однієї і тієї ж площі.
"AVER" - кожне вимір записується в пам'яті натисканням клавіші "END" і обчислюється середнє значення натисканням клавіші "AVER".
"ON / C" - включення харчування / Очищення пам'яті або площі виміряної фігури.
"OFF" - виключення живлення.
"0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9." - цифрові клавіші.
"M ↔ ft" - вибір метричної або англійської систем вимірювань.
"UNIT" - відображення обраних одиниць виміру: см 2. м 2. км 2 в метричній системі вимірювань, і квадратних дюймів (in 2), квадратних футів (ft 2) і акрів (acre) в англійській системі вимірювань. У будь-якому випадку може бути обраний режим імпульсного рахунку.
Малюнок 11 - Зовнішній вигляд планиметра PLANIX 7
1 - роликовий механізм: 2 - штепсельний роз'єм; 3 - екран; 4 - ручка трасера; 5 - ролик; 6 - функціональні клавіші; 7 - лінза трасера; 8 - інтегрує колесо; 9 - головка інтегруючого колеса;
10 - з'єднання роликового механізму і корпусу;
11 - NiCd акумуляторні батареї (під кришкою)
Малюнок 12 - Функціональні клавіші
"SCALE" - клавіша введення масштабу.
"D-SCL" - клавіша введення подвійного масштабу.
"SF?" - запит масштабного коефіцієнта. Коли масштаб карти 1 / N і N збережений в масштабі.
SCALE - відображає обраний масштаб.
HOLD - вказує, що клавіша "HOLD" натиснута і площа обведений ділянки зафіксована.
MEMO - вказує, що клавіша "END" натиснута, і площа ділянки збережена в пам'яті приладу.
Batt - вказує на низький рівень заряду акумулятора.
E - вказує на:
1) вихід числа за межі екрану (понад восьми розрядів);
2) клавіша "END" була натиснуто більше десяти разів на процесі обчислення середнього значення. Допускається тільки десять натискань цієї клавіші.
cm 2 ♦ in 2 м 2 ♦ ft 2 км 2 ♦ acre
- відображення метричної системи (див 2. м 2. км 2) або англійської системи (кв. Дюйм, кв. Фут, акр), обирається клавішею "m ↔ ft"
♦ - відображення одиниці виміру, яка вибирається клавішею "UNIT". Одиниця виміру не відображається в режимі пульсуючого рахунку.
Х - при натисканні клавіші "SF?", Значення коефіцієнта записаного в пам'ять горизонтального масштабу відображається з міткою Х.
Y - при натисканні клавіші "SF?", Значення коефіцієнта записаного в пам'ять вертикального масштабу відображається з міткою Y.
Режими виміру планіметром PLANIX 7 схожі з режимами вимірювання полярним планіметром PLANIX 5. Додатково PLANIX 7 дозволяє виконувати вимірювання з різними масштабами і в різних одиницях виміру.
Вимірювання площі контурів цифровим планіметром PLANIX 5
Робота планіметром здійснюється в наступному порядку.
1. Підготовчі дії.
Розмістіть прилад таким чином, щоб полярний важіль і плече трасера утворили прямий кут, а вимірює точка трасера при цьому перебувала приблизно на середині контуру обводімого об'єкта.
Натисніть "ON / CE-C". На екрані дисплея з'явиться "0".
3. Вибір метричної системи вимірів.
За допомогою клавіші "cm 2 (in 2)" виберіть і встановіть символ cm 2. На дисплеї над символом cm 2 з'явиться символ READY. Якщо цього не відбудеться, натисніть клавішу "READY" до тих пір, поки не з'явиться одиниця вимірювання.
4. Відстеження площі.
Відзначте початкову точку на контурі фігури, площа якої необхідно виміряти. Встановіть на цю точку гурток лінзи трасера обвідним індексом. Натисніть "START". При цьому на екрані дисплея з'явиться "0", а прилад підтвердить початок роботи звуковим сигналом. Переміщайте трасер по контуру фігури за годинниковою стрілкою від початкової точки. Під час переміщення по контуру фігури на екрані дисплея висвічуються значення вимірювань.
5. Збереження в пам'яті значення виміряної площі фігури з використанням клавіші "HOLD".
Отримані результати вимірювання фіксуються на екрані дисплея клавішею "HOLD". В цьому випадку в лівому кутку екрана дисплея з'являється символ HOLD. Це запобігає ненавмисну втрату результату в момент запам'ятовування.
6. Накопичення вимірювань за допомогою клавіші "HOLD".
Клавіша "HOLD" може використовуватися для накопичення частин великої площі або вимірювання двох або більше різних площ методом накопичення.
Для вимірювання та накопичення декількох площ обведіть першу площа і натисніть клавішу "HOLD", переставте планіметр до другого контуру і натисніть клавішу "HOLD". Потім обведіть другу площу і натисніть клавішу "HOLD". Повторіть ці дії для третьої, четвертої площ і т.д.
Для початку нового виміру в режимі накопичення вимірювань після скасування другої або будь-якого подальшого функції "HOLD" натисніть на кнопку "HOLD", поверніть трасер на первинну вихідну точку і натисніть на клавішу "ON / CE-C". Після цього значення площі, зафіксоване в попередньому вимірі, з'явиться на екрані дисплея.
7. Висновок середніх значень вимірів з використанням клавіші "AVER".
Для отримання найбільш достовірного результату одну і ту ж площу вимірюють три рази і з цих виміряних значень обчислюють середнє значення.
Виміряйте площу, натисніть клавішу "END" і знову виміряйте ту ж площу. Повторіть ці дії кілька разів поспіль, після кожного, натискаючи клавішу "END". Але не більше дев'яти раз. У підсумку, натиснувши клавішу "AVER", отримаєте середнє значення.
При натисканні клавіші "END" на екрані дисплея з'явиться "0". Це значення не зафіксовано і змінюється при русі трасера. Якщо при приміщенні трасера на вихідну точку показання дисплея стали відмінними від "0", то для проведення другого виміру натисніть на кнопку "ON / CE-C", на екрані дисплея з'явиться "0". При виконанні цієї умови, перш ніж буде натиснута клавішу "END", дані попереднього вимірювання зберігатися, а екран дисплея очиститься для продовження вимірювань усереднює значень.
Те значення, яке зчитується з цифрового дисплея планиметра, виражається в одиницях планиметра. Ціна поділки визначається виходячи з масштабу плану або карти: наприклад, для масштабу 1:10 000 в одному сантиметрі 1 га.
Площа контуру обчислюється за формулою:
де С - ціна ділення планіметрії; га / одиницю планиметра;
n - відлік по планіметрії.