Triangulación


En trigonometría y geometría , la triangulación es el proceso de determinar la ubicación de un punto formando triángulos al punto a partir de puntos conocidos.

Específicamente en topografía , la triangulación involucra solo mediciones de ángulos en puntos conocidos, en lugar de medir distancias al punto directamente como en la trilateración ; el uso de mediciones tanto de ángulos como de distancias se conoce como triangulación .

Los sistemas de medición 3D ópticos y de visión estéreo por computadora utilizan este principio para determinar las dimensiones espaciales y la geometría de un artículo. [2] Básicamente, la configuración consta de dos sensores que observan el artículo. Uno de los sensores suele ser un dispositivo de cámara digital y el otro también puede ser una cámara o un proyector de luz. Los centros de proyección de los sensores y el punto considerado en la superficie del objeto definen un triángulo (espacial). Dentro de este triángulo, la distancia entre los sensores es la base by debe conocerse. Al determinar los ángulos entre los rayos de proyección de los sensores y la base, se calcula el punto de intersección y, por lo tanto, la coordenada 3D a partir de las relaciones triangulares.

Hoy en día, la triangulación se utiliza para muchos propósitos, incluidos la topografía , la navegación , la metrología , la astrometría , la visión binocular , los modelos de cohetes y, en el ejército, la dirección del arma, la trayectoria y la distribución de la potencia de fuego de las armas .

El uso de triángulos para estimar distancias data de la antigüedad. En el siglo VI a. C., unos 250 años antes del establecimiento de la dinastía ptolemaica , se registra que el filósofo griego Tales usó triángulos similares para estimar la altura de las pirámides del antiguo Egipto . Midió la longitud de las sombras de las pirámides y la suya propia en el mismo momento, y comparó las proporciones con su altura ( teorema del intercepto ). [3] Thales también estimó las distancias a los barcos en el mar vistos desde lo alto de un acantilado midiendo la distancia horizontal atravesada por la línea de visión para una caída conocida, y escalando hasta la altura de todo el acantilado. [4]Tales técnicas habrían sido familiares para los antiguos egipcios. El problema 57 del papiro Rhind , mil años antes, define el seqt o seked como la relación entre la carrera y la subida de una pendiente , es decir, el recíproco de las pendientes medidas hoy. Las pendientes y los ángulos se midieron con una mira que los griegos llamaban dioptra , precursora de la alidada árabe . Se conoce una detallada colección contemporánea de construcciones para la determinación de longitudes a distancia utilizando este instrumento, la Dioptra de Héroe de Alejandría.(c. 10-70 d. C.), que sobrevivió en la traducción al árabe; pero el conocimiento se perdió en Europa hasta que en 1615 Snellius , después del trabajo de Eratóstenes , reelaboró ​​la técnica para intentar medir la circunferencia de la tierra. En China, Pei Xiu (224-271) identificó "medir ángulos rectos y ángulos agudos" como el quinto de sus seis principios para la elaboración de mapas precisos, necesarios para establecer distancias con precisión, [5] mientras que Liu Hui (c. 263) da una versión del cálculo anterior, para medir distancias perpendiculares a lugares inaccesibles. [6] [7]


Punto de triangulación firmado por varilla de hierro [1]
Encontrar la posición de un objeto distante B con los ángulos observados desde los puntos A y C y la línea de base b entre ellos
Medir la altura de un edificio con un inclinómetro