Как найти румб в обратной геодезической задачи

 Актуальные цены на услуги геодезистов в Москве и Московской области  в 2022 году.

Решение обратной геодезической задачи онлайн

Обратная геодезическая задача заключается в том, что при известных координатах точек А( XA, YA ) и В( XB, YB ) необходимо найти длину SAB и направление линии АВ: румб rAB  и  дирекционный угол αAB

Ниже представлена форма в которую можно ввести исходные значения и получить искомые данные. Это простое решение, которым может воспользоваться любой кому лень разбираться с формулами.

Если же говорить о сути решения задачи, то обратная геодезическая задача решается следующим образом.

Сначала находим приращения координат:

 ΔX = XB – XA ;

 ΔY = YB – YA .

Величину угла rAB определяем из отношения

По знакам приращений координат вычисляют четверть, в которой располагается румб, и его название. Используя зависимость между дирекционными углами и румбами, находим αAB.

Для контроля расстояние SAB дважды вычисляют по формулам:

Прямая
геодезическая задача

В
геодезии часто приходится передавать
координаты с одной точки на другую.
Например, зная исходные координаты
точки А (рис.23),
горизонтальное расстояние SABот
неё до точки В и
направление линии, соединяющей обе
точки (дирекционный угол αAB или
румб rAB),
можно определить координаты точки В.
В такой постановке передача координат
называется прямой
геодезической задачей
.

Рис.
23. Прямая геодезическая задача

Для
точек, расположенных на сфероиде, решение
данной задачи представляет значительные
трудности. Для точек на плоскости она
решается следующим образом.

Дано:
Точка А(
X
A,
Y
A )SAB и αAB.

Найти:
точку В(
X
B,
Y
B ).

Непосредственно
из рисунка имеем:

 ΔX
= X
B 
X
A ;

 ΔY
= Y
B 
Y
A .

Разности ΔX и ΔY координат
точек последующей и предыдущей называются
приращениями координат. Они представляют
собой проекции отрезка АВ на
соответствующие оси координат. Их
значения находим из прямоугольного
прямоугольника АВС:

ΔX
= S
AB · cos
α
AB ;

ΔY
= S
AB · sin
α
AB .

Так
как в этих формулах SAB всегда
число положительное, то знаки приращений
координат ΔX  и  ΔY зависят
от знаков cos
α
AB  и  sin
α
AB.
Для различных значений углов
знаки ΔX и ΔY представлены
в табл.1.

Таблица
1.

Знаки
приращений координат ΔX и ΔY

Приращения
координат

Четверть
окружности в которую направлена линия

I (СВ)

II (ЮВ)

III (ЮЗ)

IV (СЗ)

ΔX

+

+

ΔY

+

+

При
помощи румба приращения координат
вычисляют по формулам:

ΔX
= S
AB · cos
r
AB ;

ΔY
= S
AB · sin
r
AB .

Знаки
приращениям дают в зависимости от
названия румба.

Вычислив
приращения координат, находим искомые
координаты другой точки:

 XB =
X
A + ΔX  ;

 YB =
Y
A + ΔY  .

Таким
образом можно найти координаты любого
числа точек по правилу: координаты
последующей точки равны координатам
предыдущей точки плюс соответствующие
приращения.

Обратная
геодезическая задача

Обратная
геодезическая задача заключается
в том, что при известных координатах
точек А(
X
A,
Y
A ) и В(
X
B,
Y
B ) необходимо
найти длину SAB и
направление линииАВ: румб rAB 
и  дирекционный угол αAB (рис.24).

Рис.
24. Обратная геодезическая задача

Даннная
задача решается следующим образом.

Сначала
находим приращения координат:

 ΔX
= X
B 
X
A ;

 ΔY
= Y
B 
Y
A .

Величину
угла rAB определем
из отношения

ΔY

= tg
r
AB

ΔX 

 .

По
знакам приращений координат вычисляют
четверть, в которой располагается румб,
и его название. Используя зависимость
между дирекционными углами и румбами,
находим αAB.

Для
контроля расстояние SAB дважды
вычисляют по формулам:

SAB=

ΔX

=

ΔY

= ΔX · sec
αAB = ΔY
·
 cosec
αAB

cos αAB

sin αAB

SAB=

ΔX

=

ΔY

= ΔX · sec
r
AB = ΔY
·
 cosec
r
AB

cos rAB

sin rAB

Расстояние SAB можно
определить также по формуле

.

Топографические
съемки.

Топографи́ческая
съёмка — совокупность работ по созданию
топографических карт или планов местности
посредством измерений расстояний,
высот, углов и т. п. с помощью различных
инструментов (наземная съёмка), а также
получение изображений земной поверхности
с летательных аппаратов (аэрофотосъёмка,
космическая съёмка).

Наземные съемки
бывают плановые, высотные и комбинированные.
При Плановой (теодолитной) получается
топографическая карта, но без учёта
рельефа, т.е. только ситуация (совокупность
объектов местности). Топографическая
(тахеометрическая) съёмка , особенно
крупных масштабов, является наиболее
востребованным видом геодезических
работ. Потребности в ней могут возникнуть
при изысканиях, обновлении топокарт,
составлении генпланов, составления
рабочих чертежей, для решения вертикальной
планировки и проектировании ландшафтного
дизайна. На основе топографической
съёмки возможно построить цифровую
модель местности. При Высотной (нивелирной)
съемке выполняется определение высотного
(вертикального) положения характерных
точек рельефа и конструктивных элементов
зданий.

Топографические
работы сильно облегчились после появления
специальных геодезических GPS и ГЛОНАСС
приёмников, совмещённых с компьютером
и синхронизированных между собой по
радиоканалу.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

Обратная геодезическая задача.

      Дано:                            Из прямоугольного

     XA; YA                                треугольника АВС

     XB; YB                                   имеем:

                                       1. X = XB – XA;  Y = YB – YA;

          АВ – ? ; SАВ – ?    2. tg (rАВ)  =  ΔY : ΔX  ;

                               3. rАВ = аrctg(rАВ);

                                           Для вычисления румба в градусной мере необходимо выполнить на микрокалькуляторе следующие операции:

делением ΔY на ΔX  находим tg(rАВ), далее нажимаем клавиши 2ndF  и tan над которой стоит символ (tan-1), получаем значение румба в градусах, желательно до семи знаков после запятой. Для перевода румбического значения в градусы минуты секунды (° ´ ´´) необходимо нажать клавишу 2ndF  и  клавишу DEG над которой стоит символ   (D.MS ). Название румба определяется в зависимости от того в какой четверти находится данная линия. Четверть определяется по знакам

ΔY и ΔX  (рис.2) .

    4. Дирекционный угол линии АВ (αАВ) вычисляется с учётом четверти, в которой находится данная    линия (рис.2), а четверть определяется по знакам приращений  координат (ΔX , ΔY).                                                                                            

                                                      Рис. 1                                   

                                                X

                                      IV                    I

                                  ΔX   ΔY         ΔX   ΔY

                                    +    –         +    +     

                                                                    Y            

                                      III                   II                

                                          ΔX   ΔY       ΔX   ΔY   

                                            –     –          –     +

                                           Рис. 2

  1. Формулы для вычисления дирекционного угла  линии по румбу.

Первая четверть: αАВ = rАВ ;               (название румба СВ)

Вторая четверть: αАВ = 180° – rАВ;       (название румба ЮВ)

Третья четверть: αАВ = 180° +  rАВ;      (название румба ЮЗ)

Четвёртая четверть: 360° –  rАВ;         (название румба СЗ)

                           6. S(AB)= ΔX : Cosα(АВ) ;

                           7. S(AB)= ΔY : Sinα(АВ) ;

                           8.  .

                                       9. SAB ср.  вычисляется, как среднее из трёх

       полученных значений расстояния АВ.

                                               Пример.

         Дано:                                   Решение:

XA = 28359.109 м   1. X = XB – XA=29007.458 – 28359.109 = 648.349м.

YA = 29408.251 м   2. Y = YB – YA=29903.074 – 29408.251 = 494.823м.

XB = 29007.458 м   3. tg (rАВ)  =  ΔY : ΔX  = 0.7632047;

YB = 29903.074 м   4. rАВ = СВ : 37˚ 21´ 03.´´8  ;         

                        5.  АВ = 37˚ 21´ 03.´´8 ;

  АВ – ? ; SАВ – ?    6. S(AB)= ΔX : Cosα(АВ) =  815.602 ;

                                7. S(AB)= ΔY : Sinα(АВ) = 815.602 ;

   8.  =  815.602 ;   9. SAB ср.  =  815.602 ;

Образец формуляра №1 для решения обратной геодезической задачи.

XB

28359.109

YB

29903.074

XA

29007.458

YA

29408.251

X

– 648.349

Y

494.823

tg (rАВ)  =

0.7632047

rАВ =

ЮВ : 37˚ 21´ 03.´´8

 АВ =

142˚ 38´ 56.´´2

Вторая четверть

S(AB)= ΔX : Cosα(АВ)=

815.602

S(AB)= ΔY : Sinα(АВ)=

815.602

 =  

815.602

SAB ср.  =

815.602

Образец формуляра №2 для решения нескольких обратных геодезических задач.

Обозначения

Решение задач

А – В

В – С

С – Д

Д – Е

XA

YA

XB

YB

X

Y

tg( r)

r

r   

Cos ()

Sin ()

S1

S2

Sср.

В.С. Воронович

                                                                      В помощь студенту.

Г Е О Д Е З И Я

Обратная геодезическая задача

Краснодар

2008

Добавить комментарий