КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Прямая и обратная геодезические задачи
Связь дирекционных углов и горизонтальных углов полигона β1' 1
β1 2 β2' β5 β 2 β5' 5
β4 β 3 3 β3'
β4' 4
Рис. 10. Схема теодолитного хода
Ломаная линия с закрепленными на местности точками излома и с измеренными длинами сторон и горизонтальными углами называется полигоном. Полигоны могут быть разомкнутые и замкнутые (на рис.10 замкнутый полигон). Точки полигона закрепляют временными знаками – деревянными кольями. β1, β2…-внутренние углы – правые; β1´, β2´…- внешние углы – левые. Зная дирекционный угол одной стороны полигона, можно всегда вычислить по горизонтальным углам дирекционные углы всех остальных сторон. α1-2 – дано, β1, β2…-измерены.
α1-2
2 α2-3 3 α2-3 β2 α1-2 α3-4 β3
β1 на т. 4
Рис. 11. Связь последующего и предыдущего дирекционных углов полигона
Из рис. 11 видно, что α2-3= α1-2 +180˚ - β1 α3-4= α2-3 +180˚ - β2 …………………… αn= αn-1 +180˚ - βn - формула для правых углов. Так как βправ.=360˚-β´лев., то для левых углов αn= αn-1 + βn´-180˚. Прямая геодезическая задача заключается в том, что по известным координатам одной точки, дирекционному углу и расстоянию до другой определяют координаты последней. При вычислениях чаще всего дирекционные углы переводят в румбы. Прямая геодезическая задача решается и при вычислении координат вершин полигонов. Дано: х1; у1 – координаты начальной точки; α1-2; α2-3; α3-4; α4-5; α5-1 – дирекционные углы сторон полигона. d1-2; d2-3………………..d5-1 – горизонтальные проложения сторон полигона. Найти: х2 и у2; х3 и у3…………..х5 и у5. Разница между координатами соседних точек называется приращением координат: х2 – х1=Δх1-2; у2 – у1=Δу1-2. Отсюда х2=х1+Δх1-2; у2=у1+Δу1-2. Из треугольника следует (рис. 12): Δх1-2=d1-2∙cosr1-2; Δу1-2= d1-2∙sinr1-2. Из рис. 13 следует: х3=х2+Δх2-3; у3=у2+Δу2-3; Δх2-3=d2-3∙cosr2-3; Δу2-3= d2-3∙ sinr2-3. Перейдем к общему случаю: хn=хn-1+Δхn; уn =уn-1+Δуn; Δхn= dn∙cosrn; Δуn= dn sinrn. При вычислениях учитываются знаки приращений координат в зависимости от четверти, в которую направлена линия (см. выше). Если вместо румбов использовать дирекционные углы, то знаки перед приращениями координат получаются сами собой. Х 2
3
1 Δх1-2 1 х2
х1 Δу1-2
4 у2 У 5 у1
Рис. 12. Решение прямой геодезической задачи для линии 1-2 Х
2
Δх2-3 3 х3 Δу2-3 х2
У у2 у3
Рис. 13. Решение прямой геодезической задачи для линии 2-3 Координаты n – ой точки полигона можно выразить и через координаты первой точки: х2=х1+Δх1-2; х3=х2+Δх2-3=х1+ (Δх1-2+ Δх2-3); х4=х3+Δх3-4= х1+ (Δх1-2+ Δх2-3+ Δх3-4); х5=х4+Δх4-5= х1+ (Δх1-2+ Δх2-3+ Δх3-4+Δх4-5); …… хn= х1+ и уn=у1+. и – суммы приращений координат. Отсюда запишем: хn - х1= уn - у1= В случае замкнутого полигона, когда, обойдя все вершины поочередно, мы возвращаемся в исходную, хn - х1=0 и уn – у1=0. Следовательно, для замкнутого полигона сумма приращений координат по обеим осям равна нулю. теор.=0 и теор.=0. Однако в связи с ошибками в угловых и линейных величинах эта сумма будет несколько отличаться от 0. Мы возвратимся не в точку 1, а в 1΄ (рис. 14). Полученная разница в суммах приращений координат называется невязкой: изм.=fх≠0 – невязка по х; изм.=fу ≠0 – невязка по у. Для оценки точности полигона вычисляют абсолютную невязку: (1 - 1΄)=fабс.=,
а затем относительную ошибку: fотн.=; Р – периметр.
Х 2 fу 1 fабс. fх 3 1'
5 4
У
Рис. 14. Виды невязок в полигоне Если условие неравенства выполняется, полученную невязку по осям координат распределяют в вычисленные приращения в виде поправок с обратным невязке знаком, пропорционально значениям горизонтальных проложений: большую поправку в большее значение проложения. Обратная геодезическая задача заключается в вычислении дирекционного угла и горизонтального проложения линии, по известным координатам ее начальной и конечной точек. Из предыдущих рисунков видно, что d=; tgr=; r=arctgr; d= =. Дирекционный угол находят по полученному румбу, учитывая четверть, в которую направлена прямая. Четверть определяется по знакам приращений координат: 1 четверть α=r; 2 четверть α=180° - r; 3 четверть α=r+180°; 4 четверть α=360° - r. 6.Топографические карты и планы
Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 838; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |