7598
.pdf
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− |
|
+ |
− |
||||||
|
|
= |
C |
|
|
B |
|
|
B |
C |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
= + ( |
− |
) |
× |
|
|
|||||||
|
|
[ |
C |
|
|
|
|
C |
|
CP |
||||||
{ |
|
|
= + ( |
− |
) |
× |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
B |
|
|
|
|
B |
|
BP |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
либо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CP |
− |
|
− |
+ |
|||||||
|
= C |
|
|
B |
|
|
C |
B |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
CP − BP |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
[ |
|
= |
+ ( |
− ) × |
|
|
||||||||
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
C |
|
|
CP |
||||
{ |
|
|
|
= |
+ ( |
− ) |
× |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
B |
|
|
|
|
B |
|
|
BP |
В случае, когда значение одного из дирекционных углов окажется близким к 90° или 270°, вычисление по формулам тангенса становится неудобным в следствии большой величины тангенса этого дирекционного угла, при этом выгодно пользоваться формулами котангенсов дирекционных углов. Расчет координат точки Р по формулам котангенсов дирекционных углов направлений приведено в таблице 1.4. Дирекционный угол находится по формуле =± 180°, а дирекционный угол находится из решения обратной геодезической задачи по координатам пунктов А и В (см. таблицу
1.2).
Таблица 1.4 – Ведомость решения прямой геодезической засечки по формулам Гаусса
|
|
|
|
|
Абсцисса |
|
|
|
|
Ордината |
|
Название |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
2 |
3 |
пункта, |
|
|
пункта |
||||||
пунктов |
|
||||||||||
|
|
Х, м |
|
|
− |
|
Y, м |
||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
C |
(1) |
(3) |
(5) |
|
|
(7) |
|
|
(9) |
|
|
B |
(2) |
(4) |
(6) |
|
|
(8) |
|
|
(10) |
|
Р |
|
P' |
(12) |
(13) |
(12) |
|
(11) |
|
(13) |
||
|
P'' |
(15) |
|
|
(14) |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11
Итоговые значения координат искомой точки P определяются как средневзвешенная величина из результатов, полученных в 1, 2 и 3
задачах:
|
|
|
∑ |
|
|
|
|
× |
|
|
ср |
= |
=0 |
|
|
|
|||
|
|
|
∑ |
|
|
|
|||
|
|
|
∑ |
=0 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
× |
||
|
ср |
= |
=0 |
|
|
|
|
|
|
{ |
|
|
∑ |
|
|
|
|||
|
|
=0 |
|
|
|
Вес измерения определяется по следующей формуле:
= 2
Задача № 4. Оценка точности измерений
Зная погрешность измерения горизонтальных углов , можно вычислить погрешность в положении определяемой точки Pс двух соседних пунктов:
= ′ √2 1 + 2 2
В случае использования более чем двух непарных пунктов
(отсутствует видимость), оценка точности полученных результатов проводится по следующим формулам:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= √2 + 2 = |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
= √( |
|
|
|
√2 |
|
+ 2 ) + ( |
|
|
√2 |
+ 2 |
) |
|
|||||||
′ |
|
′′ |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
= √∆2 + ∆2 ≤ 3 |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Где, 1 |
и |
2 |
|
– |
|
средняя |
|
квадратическая |
погрешность |
определения положения пункта;
12
= 1,5" – средняя квадратическая ошибка измеренного угла;
– коэффициент перевода угла в радианы;
1 рад ≈ 57,3° ≈ 3437′ ≈ 206265′′;
′ , ′′ – угол при засекаемой точке;
– средняя квадратическая ошибка разности значений двух пар координат.
Формулы Юнга и Гаусса нашли свое применение при решении отдельных треугольников или систем в виде цепи треугольников,
геодезического четырехугольника, центральной системы и др.
13
ЧАСТЬ ВТОРАЯ РЕШЕНИЕ ОБРАТНОЙ ГЕОДЕЗИЧЕСКОЙ
УГЛОВОЙ ЗАСЕЧКИ
Исходными пунктами опорной геодезической сети, имеющими известные координаты, являются пункты А, В, С и D(см. рис. 2). При определяемой точке Р измерены углы 1, 2, 3.
Варианты заданий приведены в приложении Б.
Рисунок 2 – Схема к решению обратной геодезической угловой засечки
14
Задача № 1. Обратная геодезическая угловая засечка (вычисление координат пункта по формулам Кнейсля)
При вычислении координат дополнительного пункта Р важно соблюдать систему в порядке обозначения исходных пунктов (А, В, С) и в выборе углов ( 1; 2; 3).
|
|
|
|
|
− |
2×(1−3) |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
1 |
|
|
2−4 |
|||||||||||
|
|
= + |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
− |
2 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
1 + ( |
|
1 3 |
) |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2−4 |
|||||||||
|
|
|
|
1−3 |
× ( |
|
− |
2×(1−3) |
) |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
X |
|
|
1 |
|
|
|
2−4 |
||||||||||
|
= + 2−4 |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− |
2 |
|
|
|
|
|||
{ |
|
|
1 + ( |
1 |
|
3 |
) |
|
|
|
|
||||||
|
|
− |
4 |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||
Последовательность |
решения обратной угловой засечки по |
формулам Кнейсля включает в себя четыре этапа:
1. Определение вспомогательных коэффициентов:
|
|
= ( |
− |
) |
|
+ ( |
− ) |
1 |
|
|
1 |
|
|
||
|
2 |
= ( |
− ) |
− ( |
− ) |
||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
3 |
= ( |
− |
) |
|
+ ( |
− ) |
|
|
|
2 |
|
|
||
[ |
4 |
= ( |
− ) |
− ( |
− )] |
||
|
|
|
2 |
|
|
|
2. Вычисление дирекционного угла начального направления:
1 − 3= AP = 2 − 4
3. Определение приращения координат по начальному направлению от точки А:
1 − 2 {∆ = 1 + 2
∆ = × ∆
или
3 − c4 {∆ = 1 + 2
∆ = × ∆
15
4.Вычисление координат точки P:
{= + ∆= + ∆X
Все вычисления сводятся в таблицу 2.1.
Таблица 2.1– Ведомость решения обратной засечки по формулам Кнейссля
Элементы формул |
|
Комбинации |
|
Элементы формул |
|||||||||||
(ABC) |
(ACD) |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
(1) |
|
(2) |
(35) |
(63) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(3) |
|
(4) |
(37) |
(38) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(5) |
|
(6) |
(39) |
(40) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
2 |
|
(7) |
|
(8) |
(41) |
(42) |
2 |
|
|
3 |
|
|
∆ |
|
∆ |
(9) |
|
(10) |
(43) |
(44) |
∆ |
|
∆ |
|||||
∆ |
|
∆ |
(11) |
|
(12) |
(45) |
(46) |
∆ |
|
∆ |
|||||
1 |
|
2 |
(13) |
|
(14) |
(47) |
(48) |
2 |
|
3 |
|||||
1 |
|
|
2 |
|
(15) |
|
(16) |
(49) |
(50) |
1 |
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
4 |
|
(17) |
|
(18) |
(51) |
(52) |
3 |
|
|
4 |
|
|
1 − 3 |
|
2 − 4 |
(19) |
|
(20) |
(53) |
(54) |
1 − 3 |
|
2 − 4 |
|||||
|
|
|
1 + 2 |
(21) |
|
(22) |
(55) |
(56) |
|
|
|
1 + 2 |
|||
2 |
|
4 |
(23) |
|
(24) |
(57) |
(58) |
2 |
|
4 |
|||||
1 − 2 |
|
3 − 4 |
(25) |
|
(26) |
(59) |
(60) |
1 − 2 |
|
3 − 4 |
|||||
∆ |
(1) |
|
∆ |
(1) |
(28) |
|
(27) |
(62) |
(61) |
∆ |
(1) |
|
∆ |
(1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∆ |
(2) |
|
∆ |
(2) |
(30) |
|
(29) |
(64) |
(63) |
∆ |
(2) |
|
∆ |
(2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∆ |
ср |
|
∆ |
ср |
(31) |
|
(32) |
(65) |
(66) |
∆ |
ср |
|
∆ |
ср |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
(33) |
|
(34) |
(67) |
(68) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(69) |
(70) |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16
Задача № 2. Оценка точности измерений
Оценка точности полученных результатов проводится по следующим формулам:
|
|
|
|
|
|
|
|
− |
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
− |
||
|
= | |
− |
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− |
||||||
3выч. |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
[ |
|
|
|
− |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 3изм. − 3выч.| ≤ 6
Зная погрешность измерения горизонтальных углов , можно вычислить среднюю квадратическую погрешность в положении определяемой точки P с трех соседних пунктов из двух решений:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
√ |
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
( |
|
+ ) |
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
= √( ) |
|
+ ( ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
2 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
√ |
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
( |
|
+ ) |
2 |
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
[ |
|
|
|
|
|
|
Результаты вычислений сводятся в таблицу 2.2.
Допустимость расхождения в значениях координат из двух решений определяется следующим уравнением:
= √∆2 + ∆2 ≤ 3
= 1,5" – средняя квадратическая ошибка измеренного угла;
– коэффициент перевода угла в радианы;
1 рад ≈ 57,3° ≈ 3437′ ≈ 206265′′.
17
Таблица 2.2– Ведомость вычисления СКП определения положения точки P
Элементы формул |
Комбинации |
Элементы формул |
|
||||||||||||||
(ABC) |
(ACD) |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
(1) |
(2) |
(35) |
(63) |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(3) |
(4) |
(37) |
(38) |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(5) |
(6) |
(39) |
(40) |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(7) |
(8) |
(41) |
(42) |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∆ |
|
|
∆ |
(9) |
(10) |
(43) |
(44) |
∆ |
|
|
∆ |
|
|||||
∆ |
|
|
∆ |
(11) |
(12) |
(45) |
(46) |
∆ |
|
|
∆ |
|
|||||
∆ |
|
|
∆ |
(13) |
(14) |
(47) |
(48) |
∆ |
|
|
∆ |
|
|||||
∆ |
|
|
∆ |
(15) |
(16) |
(49) |
(50) |
∆ |
|
∆ |
|
||||||
|
|
|
|
(17) |
(18) |
(51) |
(52) |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
(19) |
(20) |
(53) |
(54) |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
(21) |
(22) |
(55) |
(56) |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
(23) |
(24) |
(57) |
(58) |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
= − |
= − |
(25) |
(26) |
(59) |
(60) |
= − |
= − |
||||||||||
|
+ |
|
|
( |
|
+ ) |
(27) |
(28) |
(61) |
(62) |
|
+ |
|
|
( |
+ ) |
2 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
(29) |
(30) |
(63) |
(64) |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
(31) |
(32) |
(65) |
(66) |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
(33) |
(34) |
(67) |
(68) |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(69) |
(70) |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
18
ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ РЕШЕНИЕ ЛИНЕЙНОЙ ГЕОДЕЗИЧЕСКОЙ
ЗАСЕЧКИ
Исходными пунктами опорной геодезической сети, имеющими известные координаты, являются пункты А, Ви С (см. рис. 3). До определяемой точки Р измерены расстояния , и .
Варианты заданий приведены в приложении В.
Рисунок 3 – Схема к решению линейной геодезической засечки
19
Задача № 1. Линейная геодезическая засечка (вычисление координат пункта по вспомогательным отрезкам)
Последовательность решения линейной засечки включает в
себя четыре этапа:
1. Из решения обратных геодезических задач по
координатам пунктов A, B и C находят дирекционные углы , и
горизонтальные проложения и .
Таблица 3.1 – Ведомость решения обратных геодезических задачи по линиям АВ и BC
Обозначение |
Расчет |
Обозначение |
Расчет |
|
величины |
величины |
|||
|
|
|||
Линия АВ |
Линия BC |
|||
∆ |
(1) |
∆ |
(11) |
|
∆ |
(2) |
∆ |
(12) |
|
|
(3) |
|
(13) |
|
|
|
|
|
|
rAB |
(4) |
rBC |
(14) |
|
|
(5) |
|
(15) |
|
|
|
|
|
|
|
(6) |
|
(16) |
|
|
|
|
|
|
|
(7) |
|
(17) |
|
|
|
|
|
|
D'AB |
(8) |
D'BC |
(18) |
|
D''AB |
(9) |
D''BC |
(19) |
|
|
(10) |
|
(20) |
|
|
|
|
|
2. Вычисляются вспомогательные отрезки AP′, ВP′, ВP′′, СP′′:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
+ 2 |
− 2 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
′ = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
||
|
= |
|
′ + |
|
′ |
|
|
|
||||||
|
2 |
+ 2 |
− 2 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
′ = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
{ |
|
2 |
− 2 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ 2 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
′′ = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|||
|
= |
|
′′ + |
|
′′ |
|
|
|
||||||
|
2 |
+ 2 |
− 2 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
′′ = |
|
|
|
|
|
[ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
{ |
|
|
Результаты вычислений заносятся в таблицу 3.2.