Прямая и обратная геодезическая задачи
Зависимость между горизонтальными и дирекционными углами теодолитного хода. Уравнивание (увязка) горизонтальных углов
Пусть имеем две стороны хода АВ и ВС (рис.10.1) Дирекционный угол стороны АВ будем считать известным. Если обозначить через b правый по ходу горизонтальный угол, то aВС = aАВ + 180° - b.
|
Рис.10.1. Зависимость между дирекционными углами сторон хода
Предположим, что на местности проложен теодолитный ход между пунктами 512 и 513 (рис.10.2), начальный и конечный дирекционные углы в котором известны (a511-512, a513-Граб.).
Х
|
Уравнять (увязать) означает выполнить четыре действия:
1.Найти невязку fb=П-Т,
где П - практическая сумма измеренных углов,
Т - теоретическое значение горизонтальных углов.
Для замкнутого теодолитного хода Т = Sbтеор = 180° (n-2),
для разомкнутого используем полученную раннее формулу aВС = aАВ + 180° - b,
или перепишем ее в виде aкон=aнач + 180° - bтеор.
Из рис.10.2 имеем a512-1= a511-512 + 180° - b512,
a1-2 = a512-1+ 180° - b1,
a2-513= a1-2 + 180°- b2,
a513-Гр=a2-513+ 180- b513.
Откуда, теоретическая сумма горизонтальных углов Sbтеор = a511-512 + 180°. n - a513-Гр.
Тогда можно записать в общем виде Т = Sbтеор = aнач + 180°. n - aкон;
2.Оценить полученную невязку, т.е. сравнить с допустимым в соответствии с требованиями нормативных документов значением fb < fbдоп= 2tÖn, где n - число измеренных углов;
3. Распределить невязку с обратным знаком пропорционально числу измеренных углов с округлениями до 0,1. В углы с более короткими сторонами вводятся большие по величине поправки, так как они измеряются менее точно;
4.Выполнить контроль:
а)сумма поправок должна равняться невязке с обратным знаком;
б)сумма исправленных углов равна теоретической сумме углов.
а). Прямая
|
|
|
Рис.11. Прямая и обратная геодезические задачи
Решение: XB=XA+dAB. cos aAB=XA+DX,
YB=YA+dAB. sin aAB=YA+DY,
где DX и DY - приращения координат, т.е. проекции горизонтального проложения на соответствующие оси координат.
Контроль вычислений координат выполняют по формуле
б). Обратная геодезическая задача
Дано: XA, YA, XB, YB.
Определить: aAB, dAB.
Решение: aAB - r = arctg (DY/DX),
Контроль: d . cos a + XA = XB, d . sin a + YB = YB.
Примеры:
1. Определите координаты точки В, если XA=YA=100м, aAB=315° , dAB=100м (sin 315° = -0,70711, cos 315° =0,70711).
Решение: XB=XA+dAB . cosaAB=170,71 м, YB=YA+dAB . sin aAB= 29,29 м.
2. Определите дирекционный угол направления ВС и горизонтальное проложение ВС, если XВ=YВ=1000м, XС=1100м, YС=900м.
Решение:
aВС® rВС=arctg{(YC-YB)/(XC-XB)}=45° СЗ, aВС=360° -45° =315° ,
м