第198章:简易测绘课
第198章:简易测绘课 (第2/2页)这目标一下子激起了学生们的兴趣。
正阳门箭楼,那是北平城里无人不知的地标,每日经过,仰望其巍峨,如今竟要亲手测量其高度?
一种参与历史、触碰真实的兴奋感,在教室里弥漫开来。
胡教员将学生分成几组,每组五六人,配发一套仪器,又详细交代了注意事项和安全纪律,特别强调要爱护公物(那些自制仪器看来颇费心血),更要遵守秩序,不得擅自离队。
然后,他便领着这几十号兴致勃勃的少年人,浩浩荡荡却又秩序井然地出了校门,穿街过巷,朝着前门方向走去。
秋日的北平街头,熙熙攘攘。拉着洋车的车夫吆喝着穿梭,挑着担子的小贩沿街叫卖“冰糖葫芦”、“驴打滚”,穿长袍马褂的先生与着旗袍的女士并肩而行,偶尔驶过的黑色小汽车引得行人侧目,墙根下还有晒太阳的老人和追逐嬉闹的孩童。
这生动而嘈杂的市井气息,与校园内的书卷气截然不同,让学生们感到既亲切又新奇。
林怀安走在队伍中,暂时抛开了连日来的阴郁,也被这鲜活的生活场景所感染。
“市井烟火气,最抚凡人心。”或许,这踏实而琐碎的日常,才是抵御一切虚无与恐惧的基石。
不多时,便来到了正阳门箭楼之下。
仰头望去,这座始建于明代、历经重修的巨大城楼,在秋日阳光下显得格外雄浑厚重。
青灰色的城砖饱经风霜,飞檐斗拱气势恢宏,厚重的城门紧闭着,上面布满碗口大的铜钉。
它沉默地矗立在那里,俯瞰着脚下川流不息的人群车马,见证着这座古都数百年来的沧桑变迁。
“山河千里国,城阙九重门。”
骆宾王的诗句涌上心头,眼前的箭楼,便是这“城阙”最直观的体现。
胡教员选定了箭楼正面一块相对开阔、平坦的地面作为观测点。
他指挥各小组散开,保持适当距离,架设仪器。
一时间,学生们手忙脚乱起来。
有的负责扶稳三脚架,有的笨拙地调整着经纬仪上的水平气泡,有的扛着标杆不知该往哪儿站,有的拿着皮尺和笔记本记录,叽叽喳喳,好不热闹。
路过的行人纷纷投来好奇的目光,不知这群学生模样的年轻人在折腾什么。
胡教员穿梭于各组之间,大声指导着:
“对,三脚架要踩实!水平,水平气泡要居中!标杆,标杆立直了!别晃!”
林怀安所在的小组,有马文冲、刘明伟,还有另外两位不太相熟的同学。
马文冲心思缜密,负责读数记录;刘明伟力气大,被安排去扶标杆;林怀安和另一位同学则协助调整仪器。
胡教员要求的测量方法是经典的“三角高程测量”:
在已知基线长度的两端(A、B两点),分别用经纬仪观测箭楼顶端(C点),测得两个垂直角,然后通过解算三角形,利用三角函数计算出楼高。
原理听起来简单,但实际操作起来却问题百出。
首先是基线测量,用皮尺在并不完全平坦的地面上量取一段准确距离(胡教员指定了大约三十米),就因地面杂物、皮尺拉得不紧、读数偏差等因素,反复了几次才勉强得到胡教员认可。
接着是观测,那简易经纬仪的望远镜调焦不易,垂直度盘刻度粗糙,要精确瞄准箭楼那高高的檐角顶点,并读出角度,更是难上加难。
刘明伟扛着的标杆需要立在另一个观测点,他跑来跑去,累得满头大汗,标杆还总是不稳。
“怀安哥,这玩意儿比扛麻袋还累人!”
刘明伟苦着脸抱怨。
“‘看似寻常最奇崛,成如容易却艰辛。’
测绘之事,最需耐心细致。”
马文冲一边记录着林怀安报出的模糊角度读数,一边叹道。
他记录的纸上已经涂改了好几次。
林怀安眯着一只眼,费力地从望远镜狭窄的视野里寻找着那个小小的、随着手持微颤而晃动的箭楼顶尖,额上也渗出了细汗。
他按照胡教员教的方法,在A点测了一个仰角,记下;然后小组一行人带着仪器,呼哧呼哧地挪到三十米外的B点,重新架设、调平、瞄准,再测第二个仰角。
这期间,其他小组也大抵如此,现场一片忙乱,惊呼、抱怨、讨论声不绝于耳。
好容易两组角度数据(都带着不小的估计误差)拿到手,接下来是计算。
胡教员将各组成员召集到一旁相对安静的墙根下,让大家现场计算。
他给出了一个公式,是基于两个观测点、基线长度和两个仰角,利用三角函数正切关系和三角形正弦定理,联立求解楼高的公式。
公式本身不算极其复杂,但代入具体数值,尤其是带有误差的角度值(以“度、分”表示,还需换算)后,计算过程颇为繁琐,需要查三角函数表,进行多步乘除加减。
“都仔细算!
不许交头接耳,各自算出结果,然后我们取个平均值,再与实际记载的箭楼高度对照,看看谁测得准!”
胡教员背着手,看着学生们抓耳挠腮地开始摆弄计算尺、对数表、算盘(有人竟带了小算盘)或者干脆心算笔算,脸上露出一丝“就知道你们会这样”的、带着点促狭的笑意。