Сомнительные результаты получаются тогда, когда определяемая точка находится вблизи этой окружности.

Задача о четвёртой точке (задача Потенота) решается с наибольшей точностью, если: а) определяемая точка лежит внутри треугольника, образованного исходными пунктами Т1, Т2 и Т3 (см. рис. 4), сумма углов β1 и β2 всегда больше 180°;

б) определяемая точка лежит вне треугольника, образованного исходными пунктами Т1, Т2 и Т3 (см. рис. 6), углы β1 и β2 должны быть не менее 30 и не более 150°;

в) расстояние между определяемой точкой Р и любым исходным пунктом Т должно быть не менее 0,8 - 1,0 км.

1.1 Вычисление радиусов окружностей, вмещающих измеренные на определяемом пункте Р углы β1 и β2

По формулам:

Сомнительные результаты получаются тогда, когда определяемая точка находится вблизи этой окружности. - student2.ru Сомнительные результаты получаются тогда, когда определяемая точка находится вблизи этой окружности. - student2.ru (39)

определить радиусы окружностей,

где Сомнительные результаты получаются тогда, когда определяемая точка находится вблизи этой окружности. - student2.ru ,

Сомнительные результаты получаются тогда, когда определяемая точка находится вблизи этой окружности. - student2.ru ,

1.2 Вычисление координат центров окружностей, вмещающих измеренные на определяемом пункте Р углы β1 и β2 (рис. 4)

Рабочие формулы:

Сомнительные результаты получаются тогда, когда определяемая точка находится вблизи этой окружности. - student2.ru ;

Сомнительные результаты получаются тогда, когда определяемая точка находится вблизи этой окружности. - student2.ru ;

(40)

Сомнительные результаты получаются тогда, когда определяемая точка находится вблизи этой окружности. - student2.ru ;

Сомнительные результаты получаются тогда, когда определяемая точка находится вблизи этой окружности. - student2.ru ,

где Xi, Yi - координаты исходных пунктов (i=1, 2, 3); b1,2; b2,3- расстояния между исходными пунктами; XO1, YO1 и XO2, YO2 - координаты центров окружностей, проведённых через определяемую точку Р и исходные пункты Т12 и Т23.

- 19 -

1.3 Вычисление длины базиса В - расстояния между центрами окружностей, вмещающих измеренные на определяемом пункте Р углы β1 и β2

Сомнительные результаты получаются тогда, когда определяемая точка находится вблизи этой окружности. - student2.ru . (41)

1.4 Вычисление углов φ1 и φ2 при базисе В и угла τ

Вычисление углов φ1, φ2 и τ вычисляют по формуле, предложенной Хмелевским Ю.С.

Сомнительные результаты получаются тогда, когда определяемая точка находится вблизи этой окружности. - student2.ru , Сомнительные результаты получаются тогда, когда определяемая точка находится вблизи этой окружности. - student2.ru , (42)

Сомнительные результаты получаются тогда, когда определяемая точка находится вблизи этой окружности. - student2.ru , (43)

где Сомнительные результаты получаются тогда, когда определяемая точка находится вблизи этой окружности. - student2.ru - полупериметр.

Контроль: φ1 + φ2 + τ = 180°

1.4 Вычисление координат пункта Р и точки Коллинса P' (рис. 4)

по формулам Юнга

Сомнительные результаты получаются тогда, когда определяемая точка находится вблизи этой окружности. - student2.ru , (44)

Сомнительные результаты получаются тогда, когда определяемая точка находится вблизи этой окружности. - student2.ru , (45)

Сомнительные результаты получаются тогда, когда определяемая точка находится вблизи этой окружности. - student2.ru , (46)

- 20 -

Сомнительные результаты получаются тогда, когда определяемая точка находится вблизи этой окружности. - student2.ru , (47)

1.5 Решение обратных геодезических задач. Вычисление углов β1 и β2 с целью разрешения неоднозначности вычисления координат пункта Р

Рабочие формулы решения

Обратных геодезических задач

Сомнительные результаты получаются тогда, когда определяемая точка находится вблизи этой окружности. - student2.ru , Сомнительные результаты получаются тогда, когда определяемая точка находится вблизи этой окружности. - student2.ru , (48)

Сомнительные результаты получаются тогда, когда определяемая точка находится вблизи этой окружности. - student2.ru , (49)

Сомнительные результаты получаются тогда, когда определяемая точка находится вблизи этой окружности. - student2.ru , (50)

Сомнительные результаты получаются тогда, когда определяемая точка находится вблизи этой окружности. - student2.ru , Сомнительные результаты получаются тогда, когда определяемая точка находится вблизи этой окружности. - student2.ru , (51)

Сомнительные результаты получаются тогда, когда определяемая точка находится вблизи этой окружности. - student2.ru , (52)

Сомнительные результаты получаются тогда, когда определяемая точка находится вблизи этой окружности. - student2.ru . (53)

Формулы вычисления углов

β1 и β2

Сомнительные результаты получаются тогда, когда определяемая точка находится вблизи этой окружности. - student2.ru , Сомнительные результаты получаются тогда, когда определяемая точка находится вблизи этой окружности. - student2.ru , (54)

Сомнительные результаты получаются тогда, когда определяемая точка находится вблизи этой окружности. - student2.ru , Сомнительные результаты получаются тогда, когда определяемая точка находится вблизи этой окружности. - student2.ru , (55)

- 21 -

Если значения углов - величины отрицательные, то к ним следует прибавить 360°.

Совпадение вычисленных углов с измеренными позволяет однозначно определить определяемый пункт Р. В то же время, совпадение координат точки Р' с координатами пункта Т2, является дополнительным контролем правильности определения координат пункта Р.

1.6 Оценка точности определения положения пункта Р

Точность положения пункта Р (без учёта ошибок исходных пунктов) в задаче Потенота определяется формулой

Сомнительные результаты получаются тогда, когда определяемая точка находится вблизи этой окружности. - student2.ru , (56)

где ω - угол между исходными сторонами 2 - 1 и 2 - 3.

Сомнительные результаты получаются тогда, когда определяемая точка находится вблизи этой окружности. - student2.ru , (57)

Сомнительные результаты получаются тогда, когда определяемая точка находится вблизи этой окружности. - student2.ru - полупериметр исходных сторон.

Сомнительные результаты получаются тогда, когда определяемая точка находится вблизи этой окружности. - student2.ru , (58)

где i = 1, 2, 3 - номера сторон S и исходных (твёрдых) пунктов Т.

- 22 -

Решение задачи Потенота рассмотрим на примере.

Сомнительные результаты получаются тогда, когда определяемая точка находится вблизи этой окружности. - student2.ru

Рис. 6. Решение задачи Потенота

- 23 -

Таблица 5

Исходные данные и измеренные величины

№ (названия) пунктов   К о о р д и н а т ы, м   Измеренные углы β
  X   Y
Т1 + 49 052,900 + 36 940,200 β 1= 98° 11' 15.0"
Т2 + 45 587,500 + 35 640,700 β 2 = 112° 53' 03.0"
Т3 + 49 326,100 + 33 321,100  

Вычисление радиусов R1, R2 окружностей, вмещающих углы β 1, β 2 и длин исходных сторон b1,2, b1,3, b2,3 (см. рис. 4, 5 и формулы

(39 - 41).

R1 = 1 869,576 м; R2 = 2 387,805 м ;

b1,2 = 3 701,040 м; b1,3 = 3 629,397 м; b2,3 = 4 399,136 м.

Вычисление координат (Xo1, Yo1, Xo2, Yo2) центров окружностей, вмещающих измеренные углы β 1, β 2, и длины базиса В между центрами (см. рис. 4, 5 и формулы 40, 41)

Таблица 6

Координаты центров окружностей

и длина базиса между центрами

№ точек Xo1, м Yo1, м
B, м  
O1 + 47 226,714 + 36 539,750
O2 + 46 967,259 + 33 691,885
B 2 859, 659  

Вычисление углов φ1, φ2, τ, ω (см. рис. 4, 5 и формулы: 42, 43, 57)

φ1= 56°03'04,47"; φ2 = 40°30'14,52"; τ = 83°26'41,00";

ω = 52°22'23,00"

Контроль: φ1+ φ2+ τ = 180°00'00,00"

Вычисление координат определяемого пункта Р и точки Коллинса P' по формулам Юнга (см. рис. 4, 5 и формулы 44 - 47)

Таблица 7

Координаты определяемого пункта Р и точки Коллинса

№ точек XP, м YP, м
XP', м YP', м
Р + 45 587.500 + 35 640.700
Р' + 48 676.473 + 35 359.278

- 24 -

Решение обратных геодезических задач с целью разрешения неоднозначности вычисления координат пункта Р (см. рис 4, 5 и формулы 48 - 55)

Таблица 8

Наши рекомендации