木の高さ計算ツールとは?
このツールは、基本的な三角法を使って木(やそのほかの高い対象物)の高さを推定します。木から決まった水平距離だけ離れて立ち、目線から梢(こずえ)の先端までの角度を測れば、木に登ったり特別な機材を使ったりせずに高さを求められます。林業関係者や樹木医(アーボリスト)、造園業者はもちろん、好奇心旺盛な登山者にも幅広く活用されています。
使い方
平らな地面の上で、木の根元から無理のない距離だけ離れて立ちます。その水平距離(メートル)を測定しましょう。次に、傾斜計(クリノメーター)やスマートフォンの傾斜測定アプリ、あるいは分度器に重りを付けた糸を使い、木の最も高い先端に照準を合わせて仰角を度数で読み取ります。最後に、地面から目までの高さ(目の高さ)を入力します。「計算」を押すと、木の全体の高さが表示されます。
計算式の解説
計算には直角三角形の関係を利用します。
$$\text{高さ} = \text{距離} \times \tan(\text{角度}) + \text{目の高さ}$$
水平距離と梢への視線が直角三角形を形づくります。垂直方向の辺、つまり梢が目線よりどれだけ高い位置にあるかは、距離に仰角の正接(タンジェント)を掛けた値に等しくなります。そこへ目の高さを足すことで、「目線より上」の値を地面からの本当の高さに変換できます。
計算例
たとえば木から20m離れて立ち、梢までの角度が30°、目の高さが地面から1.6mだったとします。このとき目線より上の高さは $$20 \times \tan(30°) = 20 \times 0.57735 = 11.547 \text{m}$$ となります。これに目の高さ1.6mを加えると、木の全高はおよそ 13.15m になります。
よくある質問
地面は平らである必要がありますか? 正確に測るには、はい。この計算式は木の根元が自分の足元と同じ高さにあることを前提としています。斜面では、梢と根元それぞれへの角度を別々に測ってください。
どの単位を使えばよいですか? 単位がそろっていれば何でも構いません。距離と目の高さをフィートで入力すれば、結果もフィートで表示されます。
角度はどのくらいまで急になっても大丈夫ですか? 約89°を超える角度は避けましょう。タンジェントの値が極端に大きくなり、わずかな測定誤差が膨大な誤差につながってしまうためです。