Методические указания

Пояснить используя иллюстрации мелом на доске, геодезические приборы в классе, проектор и стенды:

Прямая геодезическая задача на плоскостизаключается в нахождении координат определяемой точки по известным прямоугольным координатам заданной точки, расстоянию между ними и дирекционному углу с заданной точки на определяемую.

Дана точка А с координатами (ХА, УА), расстояние между точками А и В - Методические указания - student2.ru и дирекционный угол (АВ) с точки А на точку В (рис 2.21).

Необходимо определить координаты точки В(ХВВ).

Методические указания - student2.ru

Рис. 2.21. Решение прямой геодезической задачи

Проекции Методические указания - student2.ru на оси координат будут соответствовать Методические указания - student2.ru Х и Методические указания - student2.ru У.

Тогда: ХВ= ХА+ Методические указания - student2.ru Х; (2.4)

УВВ+ Методические указания - student2.ru У.

Величины Методические указания - student2.ru Х и Методические указания - student2.ru У называются приращениями координат. Их значения определяются из прямоугольного треугольника АСВ:

Методические указания - student2.ru Х= Методические указания - student2.ru соs (AB); (2.5)

Методические указания - student2.ru Y= Методические указания - student2.ru sin (AB).

Координаты точки В определяются после сложения алгебраических приращений координат с координатами точки А:

ХВА+ Методические указания - student2.ru соs (AB);

УВА+ Методические указания - student2.ru sin (AB). (2.6)

Формулы (2.6) представляют собой математическое выражение прямой геодезической задачи.

В зависимости от расположения определяемой точки относительно заданной направление между ними может находиться в различных четвертях окружности (рис.2.22).

Методические указания - student2.ru

Рис.2.22. Переход от дирекционного угла направления к углу I четверти

Для того, чтобы в процессе вычисления приращений координат было удобно пользоваться таблицами логарифмов (натуральных значений) тригонометрических функций, которые, как правило, составлены для острых углов первой четверти, необходимо от дирекционного угла направления от заданной точки на определяемую перейти к значению угла первой четверти Методические указания - student2.ru ,. При этом с целью сохранения наименования функций этот переход следует осуществлять от вертикального диаметра.

Методические указания - student2.ru На рис. 2.22 для направлений в различных четвертях записаны формулы перехода от дирекционного угла к углу первой четверти (острому углу). Знаки приращений координат зависят от знаков функций косинуса и синуса дирекционного угла направления, по которому вычисляется приращение координат (рис. 2.22):

При решении прямой геодезической задачи можно также пользоваться табл.2.4.

Таблица 2.4

Справочные данные для решения прямой геодезической задачи

Дирекционный угол направления Четверть окружности Знаки приращения координат Формула для перехода от дирекционного угла к значению угла первой четверти Знаки тригонометрических функций для направлений в различных четвертях
Методические указания - student2.ru Х Методические указания - student2.ru У
От 0 до 90º (от 0 до 15-00)   От 90º до 180º (от 15-00 до 30-00)   От 180º до 270º (от 30-00 до 45-00)   От 270º до 360º (от 45-00 до 60-00) І     ІІ     ІІІ     ІV     +     -     -     +     +     +     -     -     α' =(АВ)     α' =180º-(АВ)     α' =(АВ)-180º     α' =360º-(АВ)   Методические указания - student2.ru
00 sin

00 cos + + 2700 900   - -   1800
2700 900

Приращения координат Методические указания - student2.ru Х и Методические указания - student2.ru У при решении прямой геодезической задачи можно определять различными способами:

- графическим;

- аналитическим.

Выбор метода и средств для решения прямой геодезической задачи зависит от вида топогеодезической привязки и требуемой точности определения координат.

Решение прямой геодезической задачи графическим методом может быть выполнено на карте (аэроснимке), планшете или на приборе управления огнем.

При аналитическом решении прямой геодезической задачи приращение координат Методические указания - student2.ru Х и Методические указания - student2.ru У можно определить с помощью:

- пятизначных таблиц логарифмов;

- четырех- или пятизначных таблиц натуральных значений тригонометрических функций с использованием простейшей вычислительной техники (арифмометра);

- с помощью ЭКВМ;

- счислителя СТМ;

- логарифмической линейки;

- номограммы инструментального хода (НИХ).

При вычислении приращений координат Методические указания - student2.ru Х и Методические указания - student2.ru У с помощью таблиц логарифмов используют формулы, которые получают в результате логарифмирования выражений (2.5):

lg Методические указания - student2.ru Х = lg Методические указания - student2.ru + lg cos (AB);

lg Методические указания - student2.ru У = lg Методические указания - student2.ru + lg sin (AB). (2.4.)

Пример 2.7 (рис.2.21)

Решить прямую геодезическую задачу.

Известны:

ХА=95094,4; Методические указания - student2.ru = 609,2;

YA= 99568,8; (AB) = 45о11'21".

Определить координаты точки В.

Решение

ХВ А+ Методические указания - student2.ru . cos (AB); cos (AB) = cos (45о11'21") = 0,70572;

YB = YA + Методические указания - student2.ru . sin (AB); sin (AB) = sin (45о11'21") = 0,70848.

Методические указания - student2.ru Х = Методические указания - student2.ru . cos (AB) = 429,3 м; XB = 95523,7 м;

Методические указания - student2.ru Y = Методические указания - student2.ru . sin (AB) = 432,2 м. YB = 100000,1 м.

Наши рекомендации