Как найти румбы по дирекционным углам

румбом
называется острый горизонтальный угол,
отсчитываемый от ближайшего направления
осевого меридиана (северного или южного)
до данной линии. Румбы обозначают буквой
r с индексом, указывающим четверть, в
которой находится румб.

Зависимость
между дирекционными углами и румбами
определяется для четвертей по следующим
формулам:

I
четверть (СВ) r = α

II
четверть (ЮВ) r = 180° – α

III
четверть (ЮЗ) r = α – 180°

IV
четверть (СЗ) r = 360° – α

Румб
в точке М направления ВС называется
прямым, а противоположного направления
СВ – обратным. Прямой и обратный румб
в одной и той же точке данной линии равны
по численному значению, но имеют индексы
противоположных четвертей.

19. Прямая геодезическая задача

В
геодезии часто приходится передавать
координаты с одной точки на другую.
Например, зная исходные координаты
точки А (рис.23), горизонтальное расстояние
SAB от 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.

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

Дано:
Точка А( XA, YA ), SAB и αAB. Найти: точку В( XB,
YB ).

Непосредственно
из рисунка имеем:

ΔX
= XB – XA ; ΔY = YB – YA .

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
= SAB · cos αAB ;ΔY = SAB · sin αAB .

Так
как в этих формулах SAB всегда число
положительное, то знаки приращений
координат ΔX и ΔY зависят от знаков cos
αAB и sin αAB.

При
помощи румба приращения координат
вычисляют по формулам:

ΔX
= SAB · cos rAB ;ΔY
= SAB · sin rAB .

Знаки
приращениям дают в зависимости от
названия румба. Вычислив приращения
координат, находим искомые координаты
другой точки:

XB
= XA + ΔX ; YB = YA + ΔY .

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

Контроль
вычислений координат выполняют по
формуле

20. Обратная геодезическая задача

Обратная
геодезическая задача – это вычисление
дирекционного угла α и длины S линии,
соединяющей два пункта с известными
координатами X1, Y1 и X2, Y2

Построим
на отрезке 1-2 как на гипотенузе
прямоугольный треугольник с катетами,
параллельными осям координат. В этом
треугольнике гипотенуза равна S, катеты
равны приращениям координат точек 1 и
2 ( ΔX = X2 – X1, ΔY = Y2 – Y1 ), а один из острых
углов равен румбу r линии 1-2.

Если
Δ X 00 и Δ Y 00, то решаем треугольник по
известным формулам:


Для
данного рисунка направление линии 1-2
находится во второй четверти, поэтому
на основании (1.22) находим:

Общий
порядок нахождения дирекционного угла
линии 1-2 включает две операции:

*
определение номера четверти по знакам
приращений координат Δ>X и ΔY (рис.1.4-а),

*
вычисление α по формулам связи (1.22) в
соответствии с номером четверти.Контролем
правильности вычислений является
выполнение равенства:

Контроль:
d . cos α + XA = XB, d . sin α + YB = YB.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

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

Азимуты

Азимут

Это направление, измеряемое в градусах по часовой стрелке от севера на азимутальной окружности. Азимутальный круг состоит из 360 градусов. Девяносто градусов соответствует востоку, 180 градусов — югу, 270 градусов — западу, а 360 градусов и 0 градусов — северу.

Скриншот 22112022 113207.jpg

Слово «азимут» иногда используется как синоним азимута для обозначения направления (показания в градусах) от одного объекта к другому. Такое использование корректно только в первом (СВ) квадранте между 0° и 90°.

Азимуты также можно считывать с юга. Национальная геодезическая служба Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) (бывшая Береговая и геодезическая служба США) всегда использует юг в качестве нулевого направления. В пожарной службе дикой природы азимут всегда считывается с северной точки.

Направление ветра

Азимут часто используется для обозначения направления ветра. Традиционно направление ветра указывается как одна из восьми точек компаса (С, СВ, В, ЮВ, Ю, ЮЗ, З, СЗ). Однако графики направления ветра и скорости часто дают значение азимута, используя 0° и 360° для севера. Ветры называются по направлению, откуда они дуют. Например, западный ветер дует с запада (или 270°), а юго-восточный ветер дует с юго-востока (135°).

Обратный азимут и обратное визирование

Обратный азимут — это проекция азимута от начала координат до противоположной стороны азимутального круга. В азимутальном круге 360 градусов, поэтому противоположное направление будет 180 градусов (половина 360 градусов) от азимута.

Обратный азимут рассчитывается путем прибавления 180° к азимуту, если азимут меньше 180°, или вычитания 180° из азимута, если он больше 180°. Например, если азимут равен 320°, обратный азимут будет 320° – 180° = 140°. Если азимут равен 30°, обратный азимут будет равен 180° + 30° = 210°.

Обратное прицеливание — это метод прицеливания, в котором используется отсчет азимута, снятый в обратном направлении.

Компас – это инструмент, используемый для навигации и ориентации. Азимутальный компас градуирован/отмечен полным кругом в 360 градусов, который называется азимутальным кругом. Компоненты компаса включают магнитную стрелку, которая всегда указывает на магнитный север, градуированную окружность для откладывания углов от истинного севера и линию визирования для продолжения линии визирования при следовании курсу направления.

Условные знаки

Скриншот 22112022 113100.jpg

Дирекционные углы и румбы

Дирекционные углы и румбы используются для ориентирования линий.

Скриншот 22112022 112903.jpg

Дирекционным углом (α) линии называют угол, отсчитанный по ходу часовой стрелки от северного направления вертикальной линии километровой сетки (осевого меридиана зоны) до направления заданной линии. Пределы изменения дирекционного угла от 0º до 360º.

Скриншот 22112022 112827.jpg

Румб (r)

Это острый угол от ближайшего направления меридиана (северного или южного) до направления ориентирной линии. Пределы изменения румба от 0º до 90º.

Связь между дирекционными углами и румбами зависит от четверти, в которой находится заданное направление. Перевод дирекционных углов в румбы выполняется согласно таблице ниже.

Скриншот 22112022 113548.jpg

Пример перевода дирекционных углов в румбы

  1. если дирекционный угол α равен 42°15′55″, тогда согласно таблице румб вычисляется по формуле r=α=42°15′55″, а название румба будет СВ;
  2. если дирекционный угол α равен 100°45′11″, тогда согласно таблице румб вычисляется по формуле r=180°-α=180°-100°45′11″=79°14′49″, а название румба будет ЮВ;
  3. если дирекционный угол α равен 210°17′42″, тогда согласно таблице румб вычисляется по формуле r=α-180°=210°17′42″-180°=30°17′42″, а название румба будет ЮЗ;
  4. если дирекционный угол α равен 335°28′32″, тогда согласно таблице румб вычисляется по формуле r=360°-α=360°-335°28′32″=24°31′28″, а название румба будет СЗ.

Сколько 1 румб?

Румб обозначает также угол между двумя ближайшими целыми румбами. В этом смысле 8 румбов равны 90 градусов, а 1 румб равен 11 градусов.

Какие румбы бывают?

Четыре основных румба:

  • North — Север
  • East — Восток
  • South — Юг
  • West — Запад

Как определить румб на карте?

Румб отсчитывается от ближайшего конца меридиана – северного или южного, до заданной линии. Румбы принимают значения от 0° до 90° и обозначаются буквой r.

Что такое обратный румб?

Дирекционный угол заданного направления α пр называется прямым, а противоположного – обратным α обр (рис. 6). Румб заданного направления r пр. называется прямым, а противоположного – обратным r обр. Прямой и обратный румбы равны по величине и отличаются только наименованием (рис.

Как перевести значение румба в градусы?

1 румб = 11.25 градуса; 1 градус = 0.08889 румба.

Как определить значение румба?

Направление (линия) может находиться в одной из четырех четвертей, и для однозначного её определения к градусной величине румба добавляется название четверти: СВ (северо-восток), ЮВ (юго-восток), ЮЗ (юго-запад) или СЗ (северо-запад). Румбы имеют значения от 0° до 90° и обозначаются буквой r.

Что такое 16 румбов?

В метеорологии принято разделять окружность горизонта на 16 румбов, т. е. через 22,5°. Главными называют направления на север (С, N), юг (Ю, S), восток (В, Е), запад (3, W).

Как определить направление румба?

Направление (линия) может находиться в одной из четырех четвертей, и для однозначного её определения к градусной величине румба добавляется название четверти: СВ (северо-восток), ЮВ (юго-восток), ЮЗ (юго-запад) или СЗ (северо-запад). Румбы имеют значения от 0° до 90° и обозначаются буквой r.

Как решить обратную геодезическую задачу?

Решение обратной геодезической задачи выполняется в следующем порядке:

  1. вычисляют приращения координат:
  2. из решения прямоугольного треугольника определяют румб линии: …
  3. по знакам приращений координат и по известному румбу линии определяют дирекционный угол линии …
  4. определяют горизонтальное проложение (длину линии)

В чем суть прямой и обратной геодезических задач?

Прямая геодезическая задача (прямая линейно-угловая засечка) заключается в том, что по известным координатам одной точки, вычисляют координаты другой точки, для чего необходимо знать горизонтальное проложение (длину) линии между этими точками и ориентирный (дирекционный) угол этой линии.

Как определить четверть в геодезии?

Направление (линия) может находиться в одной из четырех четвертей, и для однозначного её определения к градусной величине румба добавляется название четверти: СВ (северо-восток), ЮВ (юго-восток), ЮЗ (юго-запад) или СЗ (северо-запад). Румбы имеют значения от 0° до 90° и обозначаются буквой r.

Как найти румбы формула?

если дирекционный угол α равен 100°45′11″ тогда согласно таблицы румб вычисляется по формуле r=180°-α=180°-100°45′11″=79°14′49″, а название румба будет ЮВ; 3. если дирекционный угол α равен 210°17′42″ тогда согласно таблицы румб вычисляется по формуле r=α-180°=210°17′42″-180°=30°17′42″, а название румба будет ЮЗ; 4.

Что такое румбы горизонта?

РУМБ — (англ. rhumb) направление к точкам видимого горизонта относительно стран света или угол между двумя такими направлениями. В геодезии угол между меридианом и данным направлением, отсчитываемый от меридиана в обе стороны от 0 до 90 . ; в морской… … Большой Энциклопедический словарь

Как определить склонение магнитной стрелки?

Угол между истинным и магнитным меридианами данной точки называется склонением магнитной стрелки (δ). Если магнитный меридиан отклоняется от истинного к восток, то склонение δ называют восточным (со знаком плюс), а если к западу — западным (со знаком минус). Таким образом, имеем: Аи = Ам + (± δ).

Как обозначается румб?

r
Румбы имеют значения от 0° до 90° и обозначаются буквой r.

Как определить в какой четверти находится румб?

Направление (линия) может находиться в одной из четырех четвертей, и для однозначного её определения к градусной величине румба добавляется название четверти: СВ (северо-восток), ЮВ (юго-восток), ЮЗ (юго-запад) или СЗ (северо-запад). Румбы имеют значения от 0° до 90° и обозначаются буквой r.

Какие задачи ставятся перед Геодезией?

Геодезия решает научные и практические задачи.

  • Научные задачи:
  • — Определение формы и размеров Земли;
  • — Изучение движений земной коры;
  • — Определение внешнего гравитационного поля Земли;
  • — Изучение внутреннего строения Земли;
  • — Геодезическое изучение и картографирование небесных тел.

Министерство образования и науки Республики
Башкортостан

Башкирский колледж архитектуры, строительства
и коммунального хозяйства

    
План – конспект

по дисциплине  «Основы геодезии»

на тему «Ориентирование линий»

Для студентов специальности 08.02.01

Строительство и
эксплуатация зданий и сооружений

Уфа -2020

ЛЕКЦИЯ 5

Тема «Ориентирование
линий»

1.     Дирекционные углы линий.

2.    
Румбы линий.

3.    
Зависимость
дирекционных углов и румбов.

4.    
Методика решения
задач на определение примычных углов.

1.     
Дирекционные углы линий.

Определение положения линий относительно сторон света
называется ориентированием.

Ориентирование заключается в том, что определяется
угол между исходным направлением и данной линией.

За исходное направление для ориентирования принимают
ось абсцисс (ось Х) или меридиан.

Для ориентирования линий служат углы, которые
называются дирекционными углами  и румбами.

Угол, составленный северным концом меридиана и данной
линией, называется дирекционным углом.

Дирекционный угол обозначается 

ЗАПОМНИТЕ!

Дирекционный угол отсчитывается

от 0 до 360˚ по ходу часовой стрелки.

                   С                                   

                                                            1-2  = 50˚                     

                             2                      

З                 
                В

             1                  

                   Ю

             (меридиан)

Задача.

Построить угол, образованный двумя линиями, имеющими
следующие дирекционные углы

1-2  = 160˚

2-3  = 70˚

и определить величину этого угла.

Решение:

С

       160˚                                                                        <2=70˚+20˚=90˚

  
1

 

20˚   

            20˚      70˚                      3

Ю                      

          2

Дирекционный угол
заданного направления α пр называется 
прямым, а
противоположного – 
обратным α обр  Прямой
и обратный дирекционные углы, которые отличаются между собой
на ±180˚

                   Рисунок 01                           

   

   С                                                                         1-2  = 60˚

             
2                                                        
2-1 = 240˚

           60˚

1                    180˚ + 60˚ = 240˚

               
  
                С                                                     1-2   = 300˚

       
2                                                                     
2-1   = 120˚

                        1  300˚

                                     300о
– 180о =  120о

                         Ю

ЗАПОМНИТЕ!

Прямой дирекционный угол отличается

от обратного на «+»  или « – » 180˚

Иногда для ориентирования линии на
местности пользуются не дирекционными углами, а румбами.

2.     
Румбы линий.

Угол, составленный ближайшим концом меридиана и данной
линией, называется румбом.

  Румб образует острый угол и  откладывается как по
ходу часовой стрелки, так и против, и обозначается    
r.                          

ЗАПОМНИТЕ!

Румб имеет значение

от 0 до 90˚ и направление, в
зависимости от четверти, в которой находится данная линия

Рисунок 7

                      С                                              
r1-2
=СВ:60˚

                                                                          
r1-3=ЮВ:60˚

          
СЗ        60˚         2   СВ

    
З             1                В

           ЮЗ                     3  
ЮВ

                      Ю

Задача.

Построить угол, образованный двумя линиями, имеющими
следующие румбы

r 1-2  = ЮВ : 25˚

r 2-3  = СВ : 65˚

и определить величину этого угла.

Решение:

С

                    В                                                             <2=25˚+65˚=90˚

   1

                     С

25˚   

            25˚      65˚                      3

Ю                            В

З         
2

              Ю

Румб заданного направления r пр. называется прямым, а противоположного – обратным r обр. Прямой и
обратный румбы равны по величине и отличаются только направлением.

r1-2
= ЮВ : 40˚

r2
-1
= СЗ : 40˚

ЗАПОМНИТЕ!

Прямой румб отличается

от обратного  только  направлением

3.     
Зависимость
дирекционных углов и румбов.

На практике часто возникает необходимость определить румбы линий по
дирекционным углам и наоборот.

Таблица зависимости румбов и дирекционных
углов.

Пример перевода дирекционных углов в румбы

1.  
если
дирекционный угол α равен 42°, тогда согласно таблицы румб вычисляется по
формуле r=α=42°, а название румба будет СВ;

                
r = СВ: 42

2. если дирекционный угол α равен 100°, тогда
согласно таблицы румб вычисляется по формуле r=180°-α=180°-100°=80°, а название
румба будет ЮВ;              r = ЮВ: 80

3. если дирекционный угол α равен 210°,
тогда согласно таблицы румб вычисляется по формуле r=α-180°=210°-180°=30°, а
название румба будет ЮЗ;              r = ЮЗ: 30

4. если дирекционный угол α равен 335°, тогда
согласно таблицы румб вычисляется по формуле r=360°-α=360°-335°=25°, а название
румба будет СЗ.

r = СЗ: 25

4.Методика
решения задач  на определение примычных углов.

1.    
Через вершину
примычного угла, который необходимо вычислить, провести меридиан, показать
направление север и юг.

2.    
Определить, какими
линиями составлен примычный угол.

3.    
Показать известные
румбы или дирекционные углы этих линий на чертеже.

4.    
Вычислить примычный
угол.

 

1).     С                                                                 3).

                                                                                  
                      В1

                    Β1

 

         Ю

2).      
С

                           
В1

 

          Ю

 

 

Домашнее задание

1.    
Построить линии по
заданному дирекционному углу

α1-2 =57о

α2-3 =276о

2.    
Провести линии по заданным
румбам.

r1-2 = СВ:23о

r1-3 = ЮЗ:83о

3.     По заданному дирекционному углу определить
румб линии

α1-2 =157о

α3-4 =290о

4. По заданному румбу линии определить дирекционные углы

r1-2 = СВ:23о

r3-4 = ЮВ:43о

5. Построить угол, образованный двумя линиями,
имеющими следующие румбы
r1-2 = СВ:50˚, r2-3 = ЮВ:30˚,  и определить величину этого угла.

              
Определить примычные углы β2 и β3 , если

                                                                                 
r2-3 = СВ:70˚

                                                        
3                          
r2-A
= ЮВ:60˚

               20˚                                                             
r3-B = ЮЗ:20˚

         2        β2                       β3       

                                                    20˚

               60˚                           В                   

1                          
А                                                                                             

 

Координаты – это величины, которые отображают местоположение конкретной точки в пространстве. Они определяются путем проведения геодезических измерений, к которым относится триангуляция, а также построение тахеометрического и теодолитного хода.

На плоскости координаты можно вводить неисчислимым количеством способов и через различные математические задачи создавать координатные системы. Благодаря вычислению координаты точек теодолитного хода на карту или план наносятся как эти самые пункты, так и жесткие объекты в зоне их видимости.

Содержание

  • 1 Общие понятия о системах координат в геодезии
  • 2 Исходные данные для расчетов
  • 3 Уравнивание измерений
  • 4 Вычисление дирекционных углов вершин
  • 5 Решение прямой и обратной геодезической задачи
    • 5.1 Создавайте будущее вместе с нами
  • 6 Приращение координат и их увязка
  • 7 Как вычислить координаты точек хода
  • 8 Нанесение точек на план и его оформление

Общие понятия о системах координат в геодезии

Столь глубокие познания о строении и форме Земли, которые человек осваивал на протяжении веков, сегодня позволяют создавать невероятно точные координатные системы и картографические проекции.

Координатные системы заданы двумя направлениями на плоскости, а в пространстве – тремя. Осевые направления всегда перпендикулярны друг другу, а ориентированы горизонтально и вертикально. Их пересечение и определяет местоположение точки в заданной системе.

Координаты точек теодолитного хода: последовательность вычислений

В геодезии координатные системы разделены на следующие две группы:

  1. Прямолинейные прямоугольные. К ним причисляют проекцию Гаусса-Крюгера, индивидуальные референцные и местные системы.
  2. Полярные. Это геодезические, географические, астрономические, а также геоцентрические и топоцентрические координаты.

Теодолитный ход можно считать самым распространённым плановым обоснованием. Он не требует дорогостоящего и высокоточного оборудования, но помогает создать надежную плановую основу на территориях со сложной местностью. Его развивают от пунктов государственных геодезических сетей (ГГС) и сетей сгущения с уже установленными координатами.

Вычисляются координаты точек замкнутого и разомкнутого теодолитного хода посредством нахождения дирекционных углов его сторон и решения прямой геодезической задачи. Но перед этим следует проверить, соответствуют ли измерения нормативным требованиям.

Исходные данные для расчетов

Теодолитный ход может быть проложен в виде замкнутой фигуры или ломаной линии. Это зависит от характера снимаемой местности. Он является отличной геодезической основой для многих инженерных изысканий.

По итогу проведенных измерений составляется план или карта местности, а все вычисления заносятся в специальные ведомости. В нее заносятся следующие данные:

– горизонтальные углы пунктов;

– измеренное расстояние между ними;

– координаты пункта ГГС или опорной сети;

– значение исходного дирекционного угла.

Координаты точек теодолитного хода: последовательность вычислений

Для привязки хода к пункту ГГС или опорной сети необходимо определить местоположение одной его точки относительно этого пункта. Это можно сделать, измерив расстояние и горизонтальный примычной угол между ними. Такая процедура называется передачей координат и дирекционных углов.

Уравнивание измерений

Не существует еще методов, позволяющих без погрешностей выполнить измерения, но уравнивание позволит свести их к минимуму. Для замкнутого хода первым делом рассчитывается невязка:

(f_{beta}=sum beta _{изм}-sum beta_{теор})

где:

(sum beta _{изм}=beta _{1}+beta _{2}+…beta _{n}) – сумма углов пунктов;

(sum beta _{теор}) – теоретическая сумма, определяемая выражением:

(sum beta _{теор}=180^{circ}cdot (n-2))

(n) – количество углов.

Вычисленная невязка допустима, если соответствует требованию:

(beta _{испр}=pm 1,5sqrt{n})

Когда полученное значение не превышает допуск, то невязку разбрасываются между углами с противоположным знаком равномерно. Можно также распределить ее только между самыми короткими сторонами. Учитывая поправки и их знак, вычисляют исправленные углы:

(beta _{испр}=beta _{изм}+delta _{beta })

(delta _{beta }) – поправка.

Координаты точек теодолитного хода: последовательность вычислений

Правильность уравнивания подтверждается следующим условием:

(sum beta _{теор}=beta _{испр})

Поскольку разомкнутый ход является ломаной линией, математические расчеты для него проводятся как для хода, в котором две исходные стороны и дирекционных угла. Для него применяют следующие выражения:

для левых углов:

(sum beta _{теор}=alpha _{кон}-alpha _{нач}+ncdot 180^{circ})

правых:

(sum beta _{теор}=alpha _{нач}-alpha _{кон}+ncdot 180^{circ})

Для упрощения дальнейших вычислений поправки могут быть распределены с целью округления десятых долей минут в углах до целых минут.

Вычисление дирекционных углов вершин

В геодезии за дирекционный угол ((alpha )) принимают угол, который начинают отсчитывать от северного направления осевого меридиана и до заданной стороны. Он измеряется от 0 до 360°. Вычислить его значение для правой стороны хода можно по формуле ниже:

(alpha _{n}=alpha _{n-1}+eta )

(eta=180^{circ} -beta _{пр.испр})

(a _{n}=alpha _{n-1}+180^{circ}-beta _{пр.испр})

Для левой стороны это выражение будет иметь такой вид:

(alpha _{n}=alpha _{n-1}+eta )

(eta=beta _{лев.исп.}-180^{circ} )

(a _{n}=alpha _{n-1}-180^{circ}+beta _{лев.исп.})

где:

(alpha _{n-1}) – дирекционный угол предыдущей стороны, а (n) – последующей;

(beta _{пр.исп.}) – значение правого исправленного угла между сторонами отрезка, а (beta _{лев.исп.})– левой стороны.

Координаты точек теодолитного хода: последовательность вычислений

Вычисления выполнены верно при равенстве заданного α и начальной стороны теодолитного хода. Если дирекционный угол больше 360° или имеет отрицательное значение, то это говорит об ошибке в расчетах.

После дирекционных углов необходимо найти румбы – острые углы, отсчитываемые от 0 до 90°. Они берут свое начало от ближайшего окончания осевого меридиана до ориентирной линии.

Четверть румба Название четверти Пределы изменения α Формула румба Знаки приращения
ΔХ ΔУ
I С.В. (северо-восток) 0° – 90° r = α + +
II Ю.В. (юго-восток) 90°-180° r = 180° – α +
III Ю.З. (юго-запад) 180°-270° r = α – 180°
IV С.З. (северо-запад) 270°-360° r = 360° – °α +

Таблица 1. Связь дирекционного угла и румба

Вычисление румбов и их знаков приращений зависит от четверти геодезических прямоугольных координат, в которой находится линия ориентирования.

Решение прямой и обратной геодезической задачи

Суть прямой геодезической задачи состоит в том, чтобы определить координатные значения вершины при заданных координатах соседней. Это возможно при известной горизонтальном проложении между ними и дирекционным углом линии. Для ее решения используются следующие формулы:

(Delta X=dcdot cos alpha )

(Delta Y=dcdot sin alpha )

где:

Создавайте будущее вместе с нами

Присоединяйтесь к нашей команде: мы создаем финтех-сервисы для 28 млн клиентов и опережаем рынок на 5 лет. Работаем на результат и делаем больше, чем от нас ждут.

(d)–расстояния между соседними пунктами.

(alpha ) – значение дирекционного угла.

Знаки приращений зависят от четверти, определяемой дирекционным углом направления. Координатные значения конечной точки линии равняется сумме координаты начальной и приращения между ними. Из этого следует следующие выражение:

(X_{2}=X_{1}+Delta X)

(Y_{2}=Y_{1}+Delta Y)

(X_{2}=X_{1}+d_{1-2}cdot cosalpha _{1-2})

(Y_{2}=Y_{1}+d_{1-2}cdot sinalpha _{1-2})

Координаты точек теодолитного хода: последовательность вычислений

Стоит также упомянуть и обратную геодезическую задачу, которая позволяет определить дирекционный угол, румб и горизонтальное проложение при установленных координатах пунктов теодолитного хода. Вычисления имеют такую последовательность:

(Delta X=X_{2}-X_{1})

(Delta Y=Y_{2}-Y_{1})

определяется румб линии (r_{1-2}):

(tgr=frac{Delta Y}{Delta X})

из этого выходит, что:

(r=arctgfrac|{Delta Y}{Delta X}|)

По знакам приращения определяют четверть, в котором находится направление и по уже известному румбу вычисляют дирекционный угол. Определение горизонтального проложения будет завершающим этапом в решении обратной задачи:

(d=frac{Delta X}{cosalpha })

(d=frac{Delta Y}{sinalpha })

(d=sqrt{Delta X^2+Delta Y^2})

Приращение координат и их увязка

Приращением называют величины, на которые будут увеличены координаты предыдущей точки для вычисления последующей. В основу этих расчетов берется уже знакомая формула прямой задачи:

(Delta X=dcdot cos alpha )

(Delta Y=dcdot sin alpha )

Полученные значения также необходимо уровнять, чтобы равномерно распределить погрешности и получить наиболее точный результат. Начинают расчеты с определения невязок. Поскольку сумма проекций в сторонах многоугольной замкнутой фигуры равняется нулю, для вычисления невязок пунктов замкнутого хода используют следующую формулу:

(f_{X}=sum Delta X_{выч}-sum Delta X_{теор};sum Delta X_{теор}=0)

(f_{Y}=sum Delta Y_{выч}-sum Delta Y_{теор};sum Delta Y_{теор}=0)

(sum Delta X_{выч},sum Delta Y_{выч}) – суммы приращений, рассчитанные с учетом знаков для замкнутого и разомкнутого хода;

(sum Delta X_{теор},sum Delta Y_{теор}) – теоретические суммы приращений.

Если невязки не находятся в допуске, необходимы повторные расчеты, чтобы определить ошибку и устранить ее. В противном случае проводятся повторные измерения на участке.

Координаты точек теодолитного хода: последовательность вычислений

Вследствие влияния погрешностей на ход, он будет разомкнут на величину , которая представляет собой абсолютную невязку в его периметре. По этому причине проверяется соответствие условию допустимости его невязок.

  1. Абсолютное значение:

(f_{p}=sqrt{f_{x}^2+f_{y}^2})

  1. Относительное

(f_{отн}=frac{f_{абс}}{P})

P – периметр хода, полученный суммированием всех его сторон.

Допустимая невязка должна удовлетворять условие 1/2000, а при соответствии выражению (|f_{отн}|leq |f_{доп}|) выполняют ее распределение с противоположным знаком. Однако перед этим рассчитывают поправки приращений, которые определяют для каждой стороны:

(delta _{x_{i}}=-frac{f_{x}d_{i}}{P});(delta _Delta {y_{i}}=-frac{f_{y}d_{i}}{P})

(delta _{x_{i}},delta _{y_{i}})– значения поправок в приращениях.

Чтобы упростить дальнейшие расчеты поправки, необходимо округлить их до 0,01 м.

Для разомкнутого хода за теоретическую сумму приращений берется разность между двумя соседними точками.

(f_{X}=sum Delta X_{выч}-sum Delta X_{теор};   sum Delta X_{теор}=x_{B}-x_{A})

(f_{Y}=sum Delta Y_{выч}-sum Delta Y_{теор};   sum Delta Y_{теор}=y_{B}-y_{A})

Для обоих ходов поправки имеют противоположный приращению знак. Уравнивание выполнено верно, если сумма исправленных приращений равна или максимально приближена к нулю.

Как вычислить координаты точек хода

Вычисляют значения координат вершин замкнутого и разомкнутого теодолитного хода сначала для опорного пункта, а потом уже для остальных его вершин.

Координаты точек теодолитного хода: последовательность вычислений

Значение следующего пункта хода вычисляют суммированием предыдущего пункта и исправленного приращения. Это наглядно отображено в формуле:

(X_{n}=X_{n-1}+Delta X _{n-1(испр)})

(Y_{n}=Y_{n-1}+Delta Y _{n-1(испр)})

(X_{n-1},Y_{n-1}) – координатные значения предыдущего пункта

(Delta X_{теор}=x_{B}-x_{A},Delta Y_{теор}=y_{B}-y_{A}) – исправленные приращения.

В данных формулах применяется алгебраическая сумма, поэтому знаки также необходимо учитывать при расчетах. Если в конце вычислений получены координатные значения начальной точки, то они выполнены правильно.

Нанесение точек на план и его оформление

После завершения обработки измерений, которые были проведены на местности, составляется ее контурный или ситуационный план. Построение плана теодолитного хода происходит поэтапно и состоит из следующих этапов:

  1. Создание координатной сетки. Ход необходимо равномерно отобразить на плане, поэтому сначала определяют середину листа. Через весь лист проводят два диагональных отрезка, от которых и будет строиться сетка, состоящая из отрезков по 10 см. Допускается погрешность не более 0,2 мм. Определить их количество можно по формуле:

(N_{X}=(x_{max}-x_{min})/200)

(N_{Y}=(y_{max}-y_{min})/200)

(x_{max},y_{max}) – наибольшие значения координат, увеличенные до большего значения, которое кратное 200.

(x_{min},y_{min}) – наименьшее значение, но уменьшенное и кратное 200.

200 – длина стороны квадрата в метрах , которая в плане равна 10 см.

Координаты точек теодолитного хода: последовательность вычислений

  1. Обозначение точек на плане. Лучше всего подходят для нанесения координат пунктов на план циркуль и масштабная линейка. Соседние вершины должны иметь такое же расстояние и дирекционный угол, как записано в ведомости.
  2. Нанесение ситуации на план. Участки снимаемой местности в процессе полевых работ отображают на специальном схематическом бланке – абрисе. В дальнейшем их используют для переноса контуров, линий и вершин точек. Ситуация изображается на планах и картах специальными обозначениями – условными знаками.
  3. Оформление плана в соответствии с требованиями. Все топографические материалы должны строго соответствовать нормативным документам. В частности, нужно выдерживать заданные очертания и их размеры. Должны присутствовать пояснительные надписи, легенда, а также указан масштаб.

Сегодня координаты замкнутого теодолитного хода вычисляются значительно проще, а создание всех графических материалов выполняется при помощи специализированных программ автоматически. Это значительно ускорило процесс выполнения геодезических работ и других инженерных изысканий.

Добавить комментарий