Dalmierz w telefonie komórkowym

Nowoczesne telefony komórkowe – a w szczególności smartfony – niedługo już tylko nie będą gotowały zupy. W sklepie play.google.com znaleźliśmy aplikację na system Android, która mierzy odległości. Postanowiliśmy przetestować dalmierz na telefonie Samsung Galaxy Note GT-N7000.

W internetowym sklepie z aplikacjami na smartfony z systemem operacyjnym Android znajdziemy mnóstwo narzędzi pomiarowych. Od prostych poziomic, przez kątomierze, linijki, mierniki hałasu, wibracji po „metrówki” GPS. W kolejnych wpisach będziemy po kolei przyglądać się ciekawszym rozwiązaniom. Zaczynamy od dalmierza, bo to chyba najbardziej uniwersalny i przydatny na co dzień instrument mierniczy.

Klasyczny dalmierz elektroniczny – elektromagnetyczny (laserowy) lub ultradźwiękowy – oblicza odległość na podstawie pomiaru czasu, podczas którego impuls elektromagnetyczny lub dźwiękowy przebywa drogę do mierzonego obiektu i z powrotem. Rzecz jasna, że telefon komórkowy nie posiada takich możliwości.

Innym sposobem na określenie dystansu jest pomiar wartości pośrednich, w szczególności kątów pionowych, i wykorzystanie do obliczenia długości funkcji trygonometrycznych i właściwości trójkątów. Jest to metoda wykorzystywana także w profesjonalnych dalmierzach laserowych, znana pod nazwą „funkcji Pitagorasa”. Właśnie tę metodę określania dystansu zastosowano w telefonach komórkowych. Jedynym warunkiem, by dany model smartfona potrafił określać dystans jest posiadanie przez niego inklinometru, czyli czujnika do pomiaru wychylenia (w tym przypadku kąta pionowego).

Zasada działania dalmierza w telefonie komórkowym

W taki właśnie czujnik wyposażony jest Samsung Galaxy Note GT-N7000. W telefonie zainstalowaliśmy więc znalezioną w sklepie play.google.com aplikację Dalmierz Smart Measure. Wybraliśmy ją nie tylko dlatego, że jest darmowa, ale także ze względu na dużą liczbę pobrań, ale także na różnorodność komentarzy – od pochlebnych po krytyczne. Jak się zaraz okaże, te ostatnie wynikają tylko z nieznajomości zasady działania i nieumiejętnego posługiwania się telefonem. Postanowiliśmy również sprawdzić dokładność dalmierza w aparacie telefonicznym, porównując wyniki z wynikami z profesjonalnego dalmierza laserowego Leica Disto D3.

Po zainstalowaniu i uruchomieniu aplikacji pokazuje się okno, w którym na trzech ikonach przedstawiona jest zasada pomiaru odległości telefonem. Zatrzymajmy się na dłużej w tym miejscu i dobrze „przestudiujmy” ten opis, ponieważ jego zrozumienie i zapamiętanie zagwarantuje właściwe wykonanie pomiarów i tym samym osiągnięcie poprawnych wyników.

Dalmierz w Androidzie

Ekran pomiarowy to w zasadzie obraz przekazywany z w budowanej w telefon kamery cyfrowej, na którego tle naniesione są poszczególne elementy programu – okno z krzyżem pełniące rolę celownika cyfrowego, elektroniczna libella, wartość mierzonej odległości, kompas, przycisk pomiaru odległości i informacje o wysokościach referencyjnych „h” i „H”.

Najważniejszą rzeczą przed rozpoczęciem pomiarów jest wprowadzenie wartości wysokości referencyjnych „h” i „H”. Pierwsza wartość to wysokość, na jakiej trzymany jest telefon nad linią „O1”. Druga z kolei mówi, jak wysoko nad lub pod stopami znajduje się mierzona odległość „O1”. Wprowadza się ją wtedy, kiedy chcemy zmierzyć odległość do obiektu, którego dolna krawędź nie leży na jednym poziomie z naszymi stopami. Obie wartości muszą być prawidłowe, bo w przeciwnym wypadku dalmierz będzie pokazywał błędne wartości pomiaru. Trzeba więc zmierzyć odległość od stóp do oczu i zawsze podczas pomiaru trzymać telefon na tej wysokości. Jeśli chcemy określić odległości np. z wysokości 1 m nad poziomem naszych stóp, wtedy przed rozpoczęciem pomiaru należy zmienić wartość parametru „h”.

Ekran pomiarowy jest bardzo czytelny i zapewnia wręcz banalnie prostą obsługę. Po wprowadzeniu właściwych wysokości „h” i „H” pomiar sprowadza się do właściwego celowania i wciskania przycisku na ekranie telefonu. Na wyświetlaczu pojawia się zmierzona wartość.

Dalmierz na system Android

Po wykonaniu pomiaru odległości można określić wysokość obiektu. Będzie ona mierzona od punktu, do którego wykonaliśmy pomiar wysokości. Żeby wyznaczyć wysokość przesuwamy krzyż pomiarowy do górnej krawędzi i odczytujemy wartość z ekranu.

Pomiar dalmierzem w telefonie

I na koniec wyniki naszego pomiaru porównawczego. Zmierzyliśmy odległość do budynku gospodarczego. Po wprowadzeniu dość dokładnie określonych parametrów „h” („H” = 0 m, ponieważ nasze stopy były na jednym poziomie z dolną krawędzią budowli) wykonaliśmy kilka pomiarów. Wyniki różniły się od siebie maksymalnie o 50 cm. Warto pamiętać, że nawet najmniejszy ruch ręką z telefonem powoduje duże zmiany w wyniku. Co ciekawe, porównując wartości z dalmierza laserowego Leica Disto D3 różniły się one o maksymalnie 20-30 cm. Biorąc pod uwagę fakt, że dane odległości i wysokości na ekranie telefonu wyświetlane są z dokładnością 10 cm (np. 10,5 m), to wyniki osiągane dalmierzem są bardzo dobre.

Najfajniejszą jednak funkcją jest pomiar wysokości. Obarczony takim samym błędem co pomiar odległości, jednak bardzo wygodny, szybki i niewymagający bezpośredniego podchodzenia do obiektu.

Pomiar dalmierzem laserowym

Okazało się więc, że smartfon Samsung Galaxy Note GT-N7000 z aplikacją Dalmierz Smart Measure (autorstwa firmy SMART TOOLS CO.) wcale nie jest bezwartościowym gadżetem. Telefonem można śmiało mierzyć odległości i wysokości z dokładnością od kilkudziesięciu centymetrów do kilku metrów. To świetne narzędzie nie tylko dla turystów. Można nim z powodzeniem określić z grubsza dystanse do obiektów i w ten sposób wycenić wstępnie koszty realizacji zadania budowlanego.

Dla tych, którzy mają niepochlebne opinie o tym rozwiązaniu mamy kilka rad, co zrobić, by wyniki były poprawne:

  • pamiętaj o wprowadzeniu właściwych wysokości referencyjnych, ponieważ te wartości są używane do obliczenia odległości
  • pamiętaj, by pomiar odległości do obiektu odbywał się na właściwym poziomie
  • pamiętaj, że nawet najmniejszy ruch dłonią dość znacznie wpływa na wynik pomiaru
  • nie spodziewaj się zbyt dużej dokładności, bo obliczenia odległości odbywają się na podstawie pomiarów pośrednich (kątów pionowych)
  • na podstawie poniższego rysunku zapamiętaj, dlaczego Twój telefon podaje nieprawidłową odległość – telefon wycelowany w ścianę (celowa O2) nie daje odległości O1 do punktu P2, ale odległość O2 do punktu P2

Zasada pomiaru dalmierzem w telefonie

Podziel się z innymi!

3 thoughts on “Dalmierz w telefonie komórkowym

  1. wicio says:

    Można byłoby się pokusić o przeprowadzenie testu pomiarów eliminując wpływ błędów pomiarowego, czyli np. ustawić smartfon na jakimś statywie w dokładnie określonych warunkach i sprawdzić jak urządzenie je wyznaczy. Tym sposobem można byłoby określić jakość inklinometru i tolerancje dokładności wprowadzanych danych dla oczekiwanych dokładności. Tak czy inaczej temat ciekawy.

  2. Marek says:

    O ile to zadanie dość proste przy sprzęcie, który ma „stabilne” mocowanie do statywu (np. niwelator do statywu), o tyle w przypadku telefonu można mówić co najwyżej o jego ustabilizowaniu. I chyba końcowy wynik wyznaczenia dokładności inklinometru byłby mocno zniekształcony przez właśnie bardzo niedokładny i wręcz losową jakość mocowania telefonu.

    Ale zapraszam do gościnnego wpisu. Chętnie opublikuję ciekawe spostrzeżenia na ten temat.

  3. Andrzej says:

    B. przystępnie wyjaśniono działanie. Dziękuję.

Komentuj

Your email address will not be published. Required fields are marked *

four × three =