Viime viikkojen säät ovat herättäneet kahvipöytäkeskusteluissamme muistoja hyvistä mittaustuloksista, sillä sen verran otolliset sääolosuhteet ovat olleet signaalien etenemiselle ilmassa. Ilmiö on tuttu muillakin aloilla kuten radiotekniikassa.

Kun ilmassa näkee märkiä jalkarättejä, niin silloin kannattaa syöksyä ulos vaaitsemaan ja tekemään takymetrimittaksia, etenkin vaativia tarkkavaaituksia ja runkomittausta. Mittausten laatu on niin hyvä, että sulkuvirheet jäävät minimaalisiksi mittaajien osatessa asiansa.

Syy erinomaisiin mittaustuloksiin johtuu ilman sekoittuneisuudesta eli mittaussäde ei kohtaa edetessään kauniille säälle tyyppillisiä erilaisten ilmamassojen välisiä heijastusrajapintoja, jotka ovat erityisen voimakkaita kevätauringossa, teillä, ratapenkoilla ja tunnelien suuaukoissa. Lämmin ilmamassa on optisesti ohuempaa kuin kylmä ilmamassa.

Kuvassa kylmän ja lämpimän ilmamassan luomaa kangastusta asfalttipinnalla (klikkaamalla näet lisää esimerkkejä).

(Kuvan lähde: https://i.ytimg.com/vi/6x52290in9w/hqdefault.jpg)

Luonnollisesti myös pitkien matkojen mittaukset esimerkiksi mikroaaltotekniikkaa hyödyntävillä useita kilometrejä, jopa kymmeniä kilometreja mittaavilla laitteilla onnistuvat hyvin. Niinpä aikoinaan Nummelan perusviivalla saatiin aika hulppeita tuloksia keskellä vaakasuoraan lentäviä märkiä jalkarätteja ja Lapin tuntureilla mitattiin myrskyssä tunturin huipulta toiselle Siemensin pitkien etäisyyksien mittausjärjestelmillä.

Vaikka ilmakerrosten tila onkin otollinen, niin mitattaessa prismattomasti suoraan kohteen pintaan tulokset eivät välttämättä ole niin hyviä. Pinnan suuri märkyys tai jäätyminen lisää sen määrityksen epävarmuutta – parhaimissa tapauksissa huurteista pintaa ei saa edes mitattua.

Kun kameraa käytetään mittauslaitteena, niin sitä koskevat aivan samat optiikan lait. Keskinäisiä eroja on, sillä kamerallakaan ei kannata syöksyä kovin huonoon ilmaan. Tiheä räntä haittaa mittausta ja peite mitattavan kohteen päällä ei ole hyvä asia. Passiivisena mittauslaitteena kamera tarvitsee ympäristön valoa, mutta erityisesti voimattaat varjot mittauskohteessa eivät myöskään paranna tulosta.

Perusfysiikkaa kannattaa siis hyödyntää vaativien mittausten suunnittelussa ja ottaa oppia kokoneiden kenttämittaajien kokemuksista. Teorialla ja empirisillä havainnoilla on eroa.