Вычисление сферического избытка

f 0.002533 b2sinA sinC 1426.95

b2 2007.04 sinB 0.884 681

sinA 0.769 831 DI 1612.95

sinC 0.923 542 ε 4.086"

sinA sinC 0.710 971

Величину f выбрать из табл. 1 по средней широте Bm. При вычислении сферического избытка ε длины сторон треугольника выражаются в километрах.

- 51 -

Таблица 1

Таблица величины f

Широта Bm X, км Вычисление сферического избытка - student2.ru
5 096 0,0025 345
5 319 0,0025 333
5 541 0,0025 322
5 763 0,0025 310
5 986 0,0025 299
6 209 0,0025 287
6 431 0,0025 277
6 654 0,0025 266
6 877 0,0025 256
7 100 0,0025 246
66° 7 323 0,0025 237

Таблица 2

Решение треугольника

Вершина     Измеренные углы сфери-ческого тре-угольника   По-прав-ки в углы - ω /3   Уравненные углы сфери- ческого треуголь- Ника     - ε/3   Углы плоского треугольника Синусы уг- лов плоско- го треуголь- ника
В 69°12'44,54" +0,57 69°12'45,11" -1.36 69°12'43,75" 0,88467988
А 50 20 19,41 +0,57 50 20 19,98 -1.36 50 20 18,62 0,76982866
С 67 26 58,43 +0,57 67 26 59,00 -1.37 67 26 57,63 0,92354082
Σ 180°00'02,38"   180°00'04,09"   180°00'00,00"  
ε 04,09          
ω -01,71          

ω = Σ - (ε + 180°) - угловая невязка треугольника.

Стороны сферического треугольника

DII 50 636.714 м a 38 981.594 м

B 44 797.282 м c 46 765.073 м

- 52 -

Решение сферического треугольника

По способу аддитаментов

В основе способа аддитаментов, предложенного И. Зольднером в 1820 г., лежит теорема синусов (см. рис. 30)

 
  Вычисление сферического избытка - student2.ru

. (120)

Ввиду малости величин a/R, b/R, c/R, выражающих стороны сферического треугольника в радианной мере, по сравнению с радиусом Земли R, синусы этих величин можно разложить в ряд.

Ограничиваясь двумя первыми членами разложения, получим

 
  Вычисление сферического избытка - student2.ru

. (121)

Идея способа аддитаментов заключается в том, что стороны сферического треугольника a, b, c исправляют поправками, в результате чего получают стороны плоского треугольника a' ,b', c' и неизвестные стороны сферического треугольника.

При этом, в логарифмическом варианте, аддитаментами называют поправки в логарифмы сторонAa, Ab, Ac. В случае нелогарифмического решения, как видно из (121), аддитаментами являются величины

           
  Вычисление сферического избытка - student2.ru   Вычисление сферического избытка - student2.ru   Вычисление сферического избытка - student2.ru

(122)

Вычисление сферического избытка - student2.ru Вычисление сферического избытка - student2.ru где - средний радиус кривизны эллипсоида для

района расположения треугольника.

Вычисление сферического избытка - student2.ru П р и м е ч а н и е. Значение величины k можно считать постоянной для территории России и равной

(123)

При этой размерности k стороны треугольников должны быть выражены в километрах.

Рассмотрим последовательность решения сферического треугольника по способу аддитаментов.

1. Из исходной стороны b вычитают её аддитамент Ab и получают сторону плоского треугольника b'.

2. По известным углам сферического треугольника и стороне b' решают треугольник как плоский, используя теорему синусов, и находят остальные стороны плоского треугольника a', c'.

3. Полученные значения сторон исправляют их аддитаментами Aa,и Ac и вычисляют искомые стороны a и c сферического треугольника АВС.

- 53 -

Способ аддитаментов применяется как контрольныйпри решении треугольника по теореме Лежандра.

Рабочие формулы

       
  Вычисление сферического избытка - student2.ru   Вычисление сферического избытка - student2.ru

(124)

       
  Вычисление сферического избытка - student2.ru   Вычисление сферического избытка - student2.ru

(125)

Вычисление сферического избытка - student2.ru Вычисление сферического избытка - student2.ru

(126)

Вычисление сферического избытка - student2.ru Вычисление сферического избытка - student2.ru Вычисление сферического избытка - student2.ru

(127)

Пример 2.Используя данные примера 1, решить треугольник АВС по формулам способа аддитаментов. Полученные результаты сравнить с длинами сторон сферического треугольника, полученными в примере 1.

- 54 -

Таблица 3

Решение треугольника

(способ аддитаментов)

Вершины Измеренные углы сфери-ческого тре-угольника Поправки в углы - ω / 3 Уравненные углы сферичес-кого треугольника Синусы уравненных углов сферического треугольника Стороны плоского треуголь-ника, м b' a' c' As Стороны сферичес- кого тре- угольника, м
В 69°12'44,54" +0,57 69°12'45,11" 0,88468295 44 796,914 0.368 44 797,282
А 50 20 19,41 +0,57 50 20 19,98 0,76983287 38 981,350 0.243 38 981,593
С 67 26 58,43 +0,57 67 26 59,00 0,92354337 46 764,654 0.419 46 765,073
Σ 180°00'02,38"   180 00 04,09        
ε 4,09            
ω - 1,71            

Вычисление сферического избытка - student2.ru

ω = Σ - (ε + 180°) - угловая невязка треугольника.

Задание для студентов

Наши рекомендации