Розв'язування задач сфероїдної геодезії

Обчислення довжини дуги меридіану та паралелі. Наближене розв'язування трикутників за теоремою Лежандра та способом аддитаментів. Пряма задача проекції Гауса-Крюгера і розрахунок геодезичних координат пункту за плоскими прямокутними координатами.

Рубрика Геология, гидрология и геодезия
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 10.05.2011
Размер файла 317,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ВОДНОГО ГОСПОДАРСТВА ТА

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ

СЛОВ'ЯНСЬКИЙ НКЦ

Курсова робота

З дисципліни: ВИЩА ГЕОДЕЗІЯ

РОЗВ'ЯЗУВАННЯ ЗАДАЧ СФЕРОЇДНОЇ ГЕОДЕЗІЇ

Виконав: студент

групи ЗВК - 42

Нікітін О.О.

Слов'янськ 2010 р.

ЗМІСТ

трикутник лежандр аддитамент геодезичний

Вступ

Завдання 1. Обчислення довжини дуги меридіану

Завдання 2. Обчислення довжини дуги паралелі

Завдання 3. Обчислення довжини сторін та площі знімальної трапеції

Завдання 4. Наближене розв'язування трикутників за теоремою Лежандра

Завдання 5. Наближене розв'язування трикутників способом аддитаментів

Завдання 6. Розв'язування прямої геодезичної задачі способом допоміжної точки (спосіб Шрейбера)

Завдання 7. Розв'язування прямої геодезичної задачі за формулами Гауса із середніми аргументами

Завдання 8. Розв'язування оберненої геодезичної задачі за формулами Гауса із середніми аргументами

Завдання 9. Пряма задача проекції Гауса-Крюгера (перехід з поверхні еліпсоїду на площину)

Завдання 10. Розрахунок геодезичних координат пункту за плоскими прямокутними координатами

Вступ

Визначення параметрів земного еліпсоїда і форми земної поверхні становить велику наукову зацікавленість та має важливе значення для практичної і інженерної геодезії, для топографії і картографії, а також для багатьох суміжних наук: астрономії, геофізики, геодинаміки тощо.

Вивчення геометрії земного еліпсоїда та методів розв'язування задач на його поверхні складає вагому частину змісту курсів "Основи вищої геодезії" та "Вища геодезія". Ці питання, а також питання зображення поверхні еліпсоїда на площині відносяться до частини вищої геодезії, яка історично отримала назву "сфероїдна геодезія".

Вища геодезія вивчає фігуру та зовнішнє гравітаційне поле Землі, методи створення систем геодезичних координат на всю поверхню Землі або на окремі її ділянки, а також способи визначення положення точок земної поверхні в тій чи іншій системі координат.

Завдання вивчення фігури та гравітаційного поля Землі, як основної задачі вищої геодезії, розв'язується за результатами вимірів на земній поверхні. Це геодезичні виміри в мережах тріангуляції, трилатерації, полігонометрії та нівелювання 1 класу, а також супутниково-навігаційні спостереження з метою визначення координат точок земної поверхні. Методи постановки та виконання вказаних вимірів складають предмет першої частини вищої геодезії.

Друга частина вищої геодезії - теоретична основа розв'язування основної задачі. В ній розглядаються і встановлюються аналітичні залежності між результатами вимірів і фігурою Землі та її гравітаційним полем.

Вища геодезія, в тому числі її частини - сфероїдна геодезія та теоретична геодезія, є однією із основних дисциплін, що забезпечує необхідну теоретичну і практичну спеціальну підготовку фахівців геодезичного профілю.

Завдання 1. Обчислення довжини дуги меридіану

А1 - точка на меридіанному еліпсі з широтою В1. А2 - точка на меридіанному еліпсі з широтою В2.

Загальна формула для дуги меридіану довільної довжини:

(4)

A,B,C,D - сталі коефіцієнти прийнятого референт-еліпсоїду; с - число кутових одиниць в одному радіані; - середня широта дуги А1 А2.

Формула для довжини дуги меридіану при обчисленнях в тріангуляції на віддалі порядку сотень кілометрів:

(6)

Радіус кривизни меридіану перерізу Mm обчислюється за середньою широтою Bm.

За умови точності широти точки mB = ±0.0001" всі зазначені формули забеспечують середню квадратичну помилку довжини дуги меридіану

mS = ±0.001 м.

Вихідні дані

Номер варіанту №8

В1

48?30?48.1111" - 8?

48?22?48.1111"

48,38003086

В2

49?30?49.1111" + 8?

49?38?49.1111"

49,64700617

Сталі величини

a

6378245 м

e2

0,00669342

с?

57,29577951

A

1,00506238

B

0,00506238

C

0,00001062

D

0,00000002

Обчислення довжини дуги меридіану за формулою (4):

Позначення дій

Результати

49,01351852

6335552,727

0,02222460

- 0,00001563

- 0,00000022

0,00000000

s (м)

140902,722

Обчислення довжини дуги меридіану за формулою (6):

Позначення дій

Результати

0,99809115

6371972,436

140902,730

- 0,00000005

s (м)

140902,723

Завдання 2. Обчислення довжини дуги паралелі

А1 та А2 - точка на паралелі з широтою В. L1 та L2 довготи точок А1 та А2.

Паралель на земному еліпсоїді утворює коло. Радіус r паралелі з широтою В виражається формулою:

N - радіус кривизни перерізу першого вертикалу. Переріз першого вертикалу - це крива на поверхні еліпсоїду, утворена перетином поверхні еліпсоїду нормальною площиною, яка перпендикулярна до площини меридіанного перерізу у даній точці.

- перша функція геодезичної широти;

a - велика піввісь та e - перший ексцентриситет референт-еліпсоїду.

Дуга паралелі між точками А1 та А2 є дугою кола з центральним кутом, який дорівнює різниці довгот кінцевих точок дуги л = L2 - L1. Довжина s дуги паралелі з широтою В, яка відповідає різниці довгот л = L2 - L1, виражається формулою . Остаточно:

(10)

За умови точності широти і довгот точок mB = mL ±0.0001" формула (5) забеспечує середню квадратичну помилку довжини дуги паралелі

mS = ±0.001 м.

Вихідні дані

Номер варіанту №8

B

48?30?48.1111" - 8?

48?22?48.1111"

48,38003086

L1

25?30?25.1111" - 8?

25?22?25.1111"

25,37364197

L2

27?30?27.2222" + 8?

27?38?27.2222"

27,64089506

Сталі величини

a

6378245

e2

0,00669342

с?

57,29577951

Обчислення довжини дуги паралелі за формулою (10):

Позначення дій

Результати

2,26725309

0,99812791

6390208,045

s (м)

167951,005

Завдання 3. Обчислення довжини сторін та площі знімальної трапеції

Сторони знімальної трапеції чи листа карти заданого масштабу є лініями меридіанів та паралелей на поверхні земного еліпсоїду. Тому обчислення натуральних розмірів та площі знімальної трапеції - це визначення частини поверхні еліпсоїду в межах ліній меридіанів та паралелей, які окреслюють лист карти заданого масштабу.

Розміри знімальної трапеції на поверхні еліпсоїду описуються наступними параметрами:

- південна a1 та північна a2 сторони, які на поверхні еліпсоїду є дугами паралелей з широтами B1 і B2, та окреслюються меридіанами з довготами L1 і L2;

- західна та східна сторони с , які на поверхні еліпсоїду є дугами меридіанів, окреслених паралелями з широтами B1 і B2 , тому завжди рівні між собою;

- діагональ d трапеції:

(11)

Формули розрахунку довжин дуг a1 та a2 на широтах відповідно B1 і B2:

(12)

(13)

Для вираження площі трапеції P маємо робочу формулу вигляду:

, (15)

де b - мала піввісь і A',B',C' - сталі коефіцієнти прийнятого референц-еліпсоїду. Формула забезпечує розрахунок площі трапеції із середньою квадратичною помилкою не більше mp = ±0,0005 км2.

Задано геодезичні координати точки А(BA, LA) на поверхні земного еліпсоїду. Визначити приналежність точки А знімальній трапеції масштабу 1:50000, номенклатуру та геодезичні координати рамки відповідного листа карти і розрахувати довжини сторін та площу цієї трапеції.

Вихідні дані

Номер варіанту №8

BA

48?01?01.1111" + 7?*8

48,95030864

LA

22?11?11.1111" + 30?*8

26,18641975

Сталі величини

Геодезичні координати сторін трапеції

B1

48?50?

48,83333333

B2

49?00?

49,0

L1

26?00?

26,0

L2

26?15?

26,25

Обчислення довжини сторін трапеції за формулами (11),(12),(13),(14).

Позначення дій

Результати

Позначення дій

Результати

0,99810160

0,99809194

6390376,482

6390438,348

18354,212

18293,253

(см карти)

36,71

(см карти)

36,59

48,91666667

0,998096769

6371864,921

с (м)

18535,004

d (м)

26063,473

с (см карти)

37,07

d (см карти)

52,13

Обчислення площі трапеції за формулою (15).

Позначення дій

Результати

Позначення дій

Результати

352641,2223

0,00095901

-0,00000410

-0,00000001

Р (км2)

339,630

Р (га)

33963,07

Завдання 4. Наближене розв'язування трикутників за теоремою Лежандра

Після визначення кінцевих значень виміряних кутів або напрямів у тріангуляції на поверхні еліпсоїду розпочинають розв'язування трикутників, яке зводиться до послідовного обчислення довжин їх сторін за одним виміряним базисом і кутами трикутників. При довжинах сторін до 90 км розбіжностями між поверхнею еліпсоїду і сферою можна нехтувати, а трикутники вважати сферичними.

Теорема Лежандра: Малий сферичний трикутник АВС можна розв'язувати як плоский, якщо кожний з його кутів А, В, С зменшити на третину сферичного надлишку.

Розв'язати два малих сферичних трикутники, зображених на схемі, якщо:

- довжина вихідної сторони с1 = (60000 - 500*8) метрів;

- середня широта Bm = 48?01?01.1111" + 7?*8.

Виміряні сферичні кути трикутників приведено в таблиці.

Вихідні дані

Номер варіанту №8

Довжина вихідної сторони

с1 = (60000 - 500*8)

56000

Середня широта

48?57?01.1111"

48,95030864

Сталі величини

b

6356863,019

e2

0,00669342

с?

57,29577951

Результати вимірів кутів

№ трикутника

Позначення кутів

Виміряні сферичні кути

1

A1

78?27?09.18"

B1

51?33?02.51"

C1

49?59?51.20"

2

A2

59?25?19.10"

B2

51?46?48.52"

C2

68?47?54.33"

Робочі формули:

Радіус сфери

6381154,368 м.

Трикутник №1:

; ;

; .

Трикутник №2:

; ;

; .

Відомість наближеного розв'язування трикутників

Верш.

Виміряні

сферичні кути

Виправлені

сферичні кути

Виправлені

плоскі кути

Синуси

кутів

Довжини

сторін

C

49?59?51.20"

1,689

49?59?52.888"

-2,652

49?59?50.237"

0,76601402

56000,000

B

51?33?02.51"

1,689

51?33?04.198"

-2,652

51?33?01.547"

0,78315577

57253,160

A

78?27?09.18"

1,689

78?27?10.868"

-2,652

78?27?08.217"

0,97975833

71625,930

У1

180?00?02.89"

5,066

180?00?07.956"

-7,956

180?00?00"

е1

7,956

w1

-5,066

D

59?25?19.10"

3,035

59?25?22.134"

-3,685

59?25?18.450"

0,86093557

71625,930

B

51?46?48.52"

3,035

51?46?51.554"

-3,685

51?46?48.870"

0,78564059

65361,729

C

68?47?54.33"

3,035

68?47?57.364"

-3,685

68?47?53.680"

0,93231272

77564,185

У2

180?00?01.95"

9,105

180?00?11.052"

-11,055

180?00?00"

е2

11,055

w2

-9,105

Завдання 5. Наближене розв'язування трикутників способом аддитаментів

Аддитаменти - це поправки до сторін сферичного трикутника, з врахуванням яких його можна розв'язати за сферичними кутами на основі теореми синусів плоскої тригонометрії. Отже,

для сторони b ,

для сторони с .

Числові значення аддитаментів невідомих сторін можна розрахувати за приблизними значеннями їх довжин та .

Розв'язати два малих сферичних трикутники, зображених на схемі, якщо:

- довжина вихідної сторони с1 = (60000 - 500*8) метрів;

- середня широта Bm = 48?01?01.1111" + 7?*8.

Виміряні сферичні кути трикутників приведено в таблиці.

Вихідні дані

Номер варіанту №8

Довжина вихідної сторони

с1 = (60000 - 500*8)

56000

Середня широта

48?57?01.1111"

48,95030864

Сталі величини

b

6356863,019

e2

0,00669342

с?

57,29577951

Результати вимірів кутів

№ трикутника

Позначення кутів

Виміряні сферичні кути

1

A1

78?27?09.18"

B1

51?33?02.51"

C1

49?59?51.20"

2

A2

59?25?19.10"

B2

51?46?48.52"

C2

68?47?54.33"

Робочі формули:

Трикутник №1:

; ;

; .

Трикутник №2:

; ;

; .

Відомість наближеного розв'язування трикутників

Верш.

Виміряні

сферичні кути

Виправлені

сферичні кути

Синуси

кутів

Приблизні

довжини

Аддита-

менти

Довжини

сторін

C

49?59?51.20"

1,689

49?59?52.888"

0,76601402

-

0,00001284

56000,000

B

51?33?02.51"

1,689

51?33?04.198"

0,78315577

57253,127

0,00001342

57253,160

A

78?27?09.18"

1,689

78?27?10.868"

0,97975833

71625,345

0,00002100

71625,930

У1

180?00?02.89"

5,066

180?00?07.956"

е1

7,956

w1

-5,066

D

59?25?19.10"

3,035

59?25?22.134"

0,86093557

-

0,00002100

71625,930

B

51?46?48.52"

3,035

51?46?51.554"

0,78564059

65361,959

0,00001749

65361,729

C

68?47?54.33"

3,035

68?47?57.364"

0,93231272

77563,903

0,00002462

77564,185

У2

180?00?01.95"

9,105

180?00?11.052"

е2

11,055

w2

-9,105

Завдання 6. Розв'язування прямої геодезичної задачі способом допоміжної точки (спосіб Шрейбера)

Розв'язування прямої геодезичної задачі способом допоміжної точки виконується посереднім шляхом - обраховують насамперед різниці координат пунктів, а за ними - абсолютні значення координат. За умови використання робочих формул приведеного нижче вигляду, спосіб забезпечує розрахунок геодезичних координат пунктів у тріангуляції 1 класу з точністю десятитисячних часток секунди, азимутів - з точністю тисячних часток секунди.

A і В - пункти на поверхні еліпсоїду з геодезичними координатами B1,L1 і B2,L2. АР - меридіан т.А; ВР - меридіан т.В. А12 і А21 - прямий і зворотній азимут напряму АВ. s - довжина геодезичної лінії АВ. С - допоміжна точка поверхні еліпсоїду, розташована на меридіані т.A так, що геодезична лінія СВ має азимут АСВ = 90?. Точка С має геодезичні координати B0, L1.

Черговість дій при розв'язуванні прямої геодезичної задачі способом допоміжної точки:

1. Обчислення широти точки С

- перша функція геодезичної широти пункту А;

- радіус кривизни меридіанного перерізу в п. А;

; - проміжні умовні позначення; b - різниця широт п.А і т.С.

2. Обчислення широти пункту В

,

d - різниця широт п.В і т.С,

,

с - різниця довгот пункту В і точки С,

, - проміжні величини.

3. Обчислення довготи пункту В

л = ,

л - різниця довгот пунктів А і В,

4. Обчислення зворотного азимуту А21

А21 = , t - кут, утворений на поверхні еліпсоїду кривою ВР меридіанного перерізу в пункті В та кривою ВТ, яка паралельна меридіанному перерізові у пункті А, е - сферичний надлишок трикутника АВС.

Вихідні дані

Номер варіанту №8

B1 = 48?01?01.1111"+7?*8

48?57?01.1111"

48,95030864

L1 = 22?11?11.1111"+30?*8

26?11?11.1111"

26,18641975

A12 = 1?01?01.111"+3?*8

25?01?01.111"

25,01697528

s = (60000 - 500*8)

56000 м

Сталі величини

a

6378245 м

e2

0,00669342

e'2

0,00673853

с?

57,29577951

Обчислення широти точки С

Позначення дій

Результати

Позначення дій

Результати

0,998094819

0,456307116

6371902,273

0,00003975

50746,22203

0,00000459

23681,65851

-0,00000003

b

0,456291085

B0

49,40659972

0?27?22.65"

49?24?23.76"

Обчислення широти пункту В

Позначення дій

Результати

Позначення дій

Результати

0,99806840

0,00046040

0,21232144

0,00000312

0,00001054

0,00000270

с

0,21231920

0,00000004

0,32630018

d

0,00046039

0,24777482

B2

49,40613933

49?24?22.1"

Обчислення довготи пункту В

Позначення дій

Результати

Позначення дій

Результати

0,00000623

л

0,32629814

0,00000000

L2

26,51271789

26?30?45.78"

Обчислення зворотного азимуту

Позначення дій

Результати

Позначення дій

Результати

0,00084549

t

0,247772701

0,00000541

A21

205,26390249

0,00000003

205?15?50"

Завдання 7. Розв'язування прямої геодезичної задачі за формулами Гауса із середніми аргументами

Вихідні дані та сталі величини наведено у завданні №6.

Наближення (1)

Позначення дій

Результати

Позначення дій

Результати

6399698,916

1,001452017

0,456307116

0,243826934

0,32331773

49,1784622

25,13888874

Позначення дій

Результати в наближеннях

(2)

(3)

(4)

(5)

1,00143875

1,00143875

1,001438754

1,001438754

0,000002654

0,000002702

0,000002703

0,000002703

0,000000760

0,000000774

0,000000774

0,000000774

0,00000264

0,00000264

0,00000264

0,00000264

0,45583487

0,45582911

0,45582908

0,45582908

0,32628147

0,32629866

0,32629871

0,32629871

0,24691330

0,24692543

0,24692546

0,24692546

b

0,455836428

0,45583069

0,45583067

0,45583067

л

0,326280859

0,32629805

0,32629811

0,32629811

t

0,24691507

0,24692721

0,24692724

0,24692724

49,17822685

49,17822398

49,17822397

49,17822397

25,14043282

25,14043888

25,14043890

25,14043890

Кінцеві результати

Позначення дій

Результати

49,40613931

49?24?22.1"

26,51271786

26?30?45.78"

205,26390252

205?15?50"

Завдання 8. Розв'язування оберненої геодезичної задачі за формулами Гауса із середніми аргументами

Для розв'язування оберненої геодезичної задачі, в якій за значенням геодезичних координат B1, L1 та B2, L2 пунктів А та В розраховують значення азимутів А12, А21 та довжини s геодезичної лінії АВ, найбільш оптимально використовувати обернений алгоритм розв'язування за формулами Гауса із середніми аргументами.

У порівнянні з іншими способами розв'язування оберненої геодезичної задачі спосіб Гауса із середніми аргументами виділяється простотою робочих формул, тому розглядається як найбільш оптимальний.

Черговість дій при розв'язуванні оберненої геодезичної задачі за формулами Гауса із середніми аргументами:

1. Обчислення різниць координат , та середньої широти .

2. Обчислення середнього азимуту Аm

,

за знаками P та Q визначають четверть, в якій розташований напрям Аm.

3. Обчислення довжини геодезичної лінії

або .

4. Обчислення зближення меридіанів t

.

5. Обчислення азимутів

та .

Наведені формули за точністю результатів розрахунків дійсні для віддалей такого ж порядку, що й у прямій геодезичній задачі.

Вихідні дані

Номер варіанту №8

B1 = 48?01?01.1111"+7?*8

48?57?01.1111"

48,95030864

L1 = 22?11?11.1111"+30?*8

26?11?11.1111"

26,18641975

B2

49?24?22.1"

49,40613931

L2

26?30?45.78"

26,51271786

Геодезичні координати пункту В вибрано із завдання №7.

Сталі величини

a

6378245 м

e'2

0,00673853

с?

57,29577951

Позначення дій

Результати

Позначення дій

Результати

1. Обчислення різниць координат і середньої широти

0,45583067

49,17822397

0,32629811

2. Обчислення сумм поправочних коефіцієнтів

0,00000270

Дb

1,00000348

0,00000264

0,00000077

Дл

0,99999814

3. Обчислення середнього азимуту Аm

6399698,916

23790,954

1,001438768

25,14043968

50695,072

25?8?25.58"

4. Обчислення довжини геодезичної лінії s

55999,998 м

55999,998 м

5. Обчислення зближення меридіанів t

0,24692546

1,00000720

0,24692724

6. Обчислення азимутів

25,01697606

205,26390330

25?1?1.11"

205?15?50"

Завдання 9. Пряма задача проекції Гауса-Крюгера (перехід з поверхні еліпсоїду на площину)

Прямою задачею Гауса - Крюгера називають розв'язування завдання переходу з поверхні еліпсоїду на площину з метою визначення прямокутних координат пунктів, якщо вихідними даними є геодезичні координати B, L початкового пункту А, довжина геодезичної лінії s та азимуту ААВ вихідної сторони АВ мережі геодезичних пунктів.

Хід дій при розв'язуванні прямої задачі Гауса - Крюгера:

1. Розрахунок номера зони n, довготи її осьового меридіану L0 та геодезичних координат ВА, л початкового пункту А, віднесених до зони його розташування.

2. Розрахунок прямокутних координат х,у початкового пункту А за його геодезичними координатами в зоні ВА, л:

,

де - радіус кривизни перерізу першого вертикалу;

- друга функція геодезичної широти точки А;

- радіус кривизни меридіанного перерізу при широті В = 90?;

X - довжина дуги осьового меридіану від екватора до паралелі з широтою ВА .

3. Розрахунок зближення меридіанів г на площині у пункті А за геодезичними координатами ВА, л:

.

4. Розрахунок масштабу зображення m в пункті А на площині за геодезичними координатами ВА, л:

5. Розрахунок наближених довжин сторін геодезичної мережі на площині за виміряними сферичними кутами і довжиною геодезичної лінії s вихідної сторони мережі.

Наближені значення довжин на площині обчислюються з розв'язування трикутників за теоремою Лежандра чи способом аддитаментів (див. результати розрахунків завдань № 4,5).

6. Розрахунок наближених значень х',у' плоских прямокутних координат пунктів за координатами хАА початкового пункту А, наближеним значенням б'АВ дирекційного кута вихідної сторони АВ, виправленими кутами та наближеними довжинами сторін трикутників на площині.

7. Редукція довжини геодезичної лінії s вихідної сторони АВ з еліпсоїду на площину.

S = s .

8. Редукція напрямів з еліпсоїду на площину.

Для редукції напряму з еліпсоїду на площину поправку д завжди віднімають від виміряного напряму. Наприклад, остаточне значення дирекційного кута б'АВ вихідної сторони АВ на площині

.

За поправками д і виміряними сферичними кутами можна розрахувати виміряні кути у вершинах трикутників, редуковані на площину.

9. Зрівноважування мережі і розрахунок остаточних значень х, у плоских прямокутних координат пунктів за координатами хАА початкового пункту, дирекційиим кутом б'АВ та довжиною S вихідної сторони і зрівноваженими кутами та довжинами сторін трикутників на площині.

Розв'язати пряму задачу проекції Гауса - Крюгера для мережі двох трикутників, зображених на схемі, геодезичні координати початкового пункту ВА, LA, азимут вихідної сторони ААВ, довжина геодезичної лінії вихідної сторони АВ, надані у вихідних даних.

Вихідні дані

№ трикутника

Позначення кутів

Виміряні сферичні кути

1

A1

78?27?09.18"

B1

51?33?02.51"

C1

49?59?51.20"

2

A2

59?25?19.10"

B2

51?46?48.52"

C2

68?47?54.33"

Номер варіанту №8

B1 = 48?01?01.1111"+7?*8

48?57?01.1111"

48,95030864

L1 = 22?11?11.1111"+30?*8

26?11?11.1111"

26,18641975

AАВ = 1?01?01.111"+3?*8

25?01?01.111"

25,01697528

s = (60000 - 500*8)

56000 м

Сталі величини

a

6378245 м

b

6356863,019

e2

0.00669342

e'2

0,00673853

A

1,00505177

B

0,00506238

C

0,00001062

D

0,00000002

с?

57,29577951

с"

206264,8062

1. Обчислення номера зони, довгот осевого меридіану та початкового пункту А в зоні.

Позначення дій

Результати

Позначення дій

Результати

4

5?11?11.11"

21

5,186419747

2. Обчислення прямокутних координат початкового пункту, масштабу зображень та зближення меридіанів за геодезичними координатами пункту в зоні і наближеного дирекційного кута вихідної сторони на площині:

Позначення дій

Результати

Позначення дій

Результати

6335552,727

379883,3465

0,85866001

12966,34118

0,00250716

0,00353380

-0,00000072

3,91128820

0

0,00460723

X

5424196,908

m

1,00177203

6399698,916

xA

5437177,406

1,00145202

yA

4879812,687

6390419,919

г

3,91593568

1,31872019

3?54?57.37"

0,00290614

21,10103960

0,00000845

21?06?3.74"

3. Обчислення наближених довжин сторін трикутників на площині (результати в завданнях 4, 5).

4. Відомість обчислення наближених прямокутних координат вершин трикутників.

Вершини

Виправлені кути

Наближені дирекційні кути

Наближені довжини сторін

Наближені прямокутні

координати вершин

B

201?06?3.74"

A

78?27?08.217"

5437177,406

4879812,687

99?33?11.96"

57253,160

C

118?47?43.917"

5427675,361

4936271,835

38?20?55.88"

65361,729

D

59?25?18.450"

5478935,142

4976825,387

277?46?14.3"

77564,185

B

103?19?49.417"

5489422,438

4899973,456

201?06?3.74"

56000,000

A

5437177,406

4879812,687

5. Редукція довжини вихідної сторони з еліпсоїду на площину.

Позначення дій

Результати

Позначення дій

Результати

Позначення дій

Результати

6381154,376

389893,0714

0,0000000

20160,769

0,001866648

0,0000000

Довжина вихідної сторони на площині S (м)

56104,620

6. Редукція напрямів з еліпсоїду на площину.

Відомість обчислення поправок до напрямів за кривизну зображення геодезичних ліній на площині.

Напрями

Дії

1: А

2: В

1: А

2: С

1: С

2: В

1: С

2: D

1: B

2: D

6381154,376

6381154,376

6381154,376

6381154,376

6381154,376

5437177,406

5437177,406

5427675,361

5427675,361

5489422,438

5489422,438

5427675,361

5489422,438

5478935,142

5478935,142

379812,687

379812,687

436271,835

436271,835

399973,456

399973,456

436271,835

399973,456

476825,387

476825,387

389893,071

408042,261

418122,646

456548,611

438399,422

386532,943

398632,403

424172,376

449789,686

425590,766

393253,200

417452,119

412072,916

463307,537

451208,077

0,00013232

-0,00002407

0,00015639

0,00012983

-0,00002656

0,064

-0,013

0,094

0,101

-0,018

0,008

0,025

-0,017

0,022

0,039

51,092"

-9,555"

66,226"

58,317"

-11,247"

-51,981"

10,008"

-64,334"

-60,072"

11,927"

Дирекційний кут вихідної сторони на площині 21?5?13.2"

7. Відомість обчислення поправок до виміряних сферичних кутів за кривизну зображення геодезичних ліній їх сторін на площині.

тр

Вершини

Поправки до напрямів сторін у вершинах кутів

Поправки до виміряних сферичних кутів

тр

Вершини

Поправки до напрямів сторін у вершинах кутів

Поправки до виміряних сферичних кутів

1

A

-9,555"

51,092"

-60,647"

2

C

58,317"

66,226"

-7,909"

B

-51,981"

-64,334"

12,353"

D

11,927"

-60,072"

72,000"

C

66,226"

10,008"

56,218"

B

-64,334"

-11,247"

-53,087"

Контроль: 7,956"

7,924"

Контроль: 11,055"

11,003"

8. Відомість зрівноважування трикутників та обчислення довжин сторін на площині.

тр.

Верш.

Виміряні

сферичні кути

- д

Виміряні

плоскі кути

- w/3

Зрівноважені

плоскі кути

Синуси

кутів

Довжини сторін

1

C

49?59?51.20"

-56,218

49?58?54.98"

1,678

49?58?56.66"

0,76584702

56104,621

B

51?33?02.51"

-12,353

51?32?50.16"

1,678

51?32?51.83"

0,78312649

57370,485

A

78?27?09.18"

60,647

78?28?09.83"

1,678

78?28?11.51"

0,97981970

71779,887

У1

180?00?02.89"

-7,924

179?59?54.9"

5,034

180?00?00"

е1

7,956"

w1

-5,034"

2

D

59?25?19.10"

-72,000

59?24?7.1"

3,018

59?24?10.12"

0,86076700

71779,887

B

51?46?48.52"

53,087

51?47?41.61"

3,018

51?47?44.63"

0,78581079

65529,244

C

68?47?54.33"

7,909

68?48?2.24"

3,018

68?48?5.26"

0,93233302

77747,822

У2

180?00?01.95"

-11,003

179?59?50.9"

9,053

180?00?00"

е2

11,055"

w2

-9,053"

9. Відомість обчислення остаточних прямокутних координат вершин трикутників.

Вершини

Зрівноважені

плоскі кути

Дирекційні кути

сторін

Довжини

сторін

Прямокутні координати вершин

xi

yi

B

201?05?12.65"

A

78?28?11.51"

5437177,406

4879812,687

99?33?24.16"

57370,485

C

118?47?1.92"

5427652,544

4936386,970

38?20?26.07"

65529,244

D

59?24?10.12"

5479049,572

4977037,030

277?44?36.3"

77747,822

B

103?20?36.4"

5489525,045

4899998,155

201?05?12.65"

56104,621

A

5437177,406

4879812,687

Завдання 10. Розрахунок геодезичних координат пункту за плоскими прямокутними координатами

За своїм змістом поставлене завдання є частиною оберненої задачі проекції Гауса - Крюгера, яка має на меті здійснення переходу з площини на поверхню еліпсоїду з обчисленням геодезичних координат B,L, якщо вихідними даними є прямокутні координати х,у геодезичних пунктів.

Абсциса x точки а на площині виражається відрізком, який відповідає довжині дуги осьового меридіану від екватора до точки а1 з широтою В1.

Широту В1 можна обчислити за довжиною дуги меридіану, що відповідає х. Тут можна скористатись формулою обчислення довжини дуги меридіану вигляду (5) і виразити з неї потрібну широту В1, прийнявши s = x. Отже, В1 - широта основи ординати точки у = 0:

По мірі віддалення від осьового меридіану на величину ординати у для широти В точки А має місце нерівність В < В1. Широті В відповідає довжина дуги Х осьового меридіану від екватора до паралелі точки А. Тому остаточно потрібна широта точки А залежатиме від В1 та ординати у точки в зоні проекції Гауса -- Крюгера:

,

де - радіус кривизни меридіанного перерізу; - радіус кривизни перерізу першого вертикалу; - радіус кривизни меридіанного перерізу в полюсі; - друга функція широти B1.

Довгота л точки А в зоні проекції Гауса - Крюгера:

Довгота точки на поверхні еліпсоїду: L = L0 + л.

Вихідні дані

Плоскі прямокутні координати

пункту B

xB (м)

5489525,045

yB (м)

4899998,155

Сталі величини

a

6378245 м

e'2

0,00673853

с"

206264,8062

Відомість обчислення широти В1

Позначення дій

Результати в наближеннях

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

0.0007114572

-0,0006

-0,0006

-0,0006

-0,0006

0.5451113292

-0,1646

-0,1698

-0,1698

-0,1698

519.4709177

513,3693

512,9677

512,9680

512,9680

0.032930760 x

177822,6020

177822,6020

177822,6020

177822,6020

177822,6020

177822,6020

178336,1353

178335,7388

178335,7391

178335,7391

Широта В1 = 49?32?15.7"

Відомість обчислення геодезичних координат пункту В.

Позначення дій

Результати

Позначення дій

Результати

6399698,916

0,035106423

1,001417903

475,04343609

6390637,612

B

177862,1057

6372553,476

49?24?22.1"

19894,332286

л

19845,5951

0,00391767

5?30?45.6"

1,374547573

L = L0 + л

95445,5951

0,002837816

26?30?45.7"

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Стан української мережі станцій супутникової геодезії. Системи координат, їх перетворення. Системи відліку часу. Визначення координат пункту, штучних супутників Землі в геоцентричній системі координат за результатами спостережень, методи їх спостереження.

    курсовая работа [2,2 M], добавлен 27.11.2015

  • Призначення геодезії у будівництві, сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва. Одиниці мір, що використовуються в геодезії. Вимірювання відстаней до недоступної точки за допомогою далекомірів. Загальнодержавні геодезичні мережі опорних точок.

    методичка [1,1 M], добавлен 15.09.2014

  • Суть та область застосування метода проекцій з числовими відмітками. Визначення довжини прямої і кута її нахилу до основної площини. Особливість креслень в проекціях з числовими відмітками або планів. Взаємне положення двох площин, прямої та площини.

    методичка [44,0 K], добавлен 11.10.2009

  • Описание систем координат, применяемых в геодезии. Технологические схемы преобразования координат. Составление каталогов геодезических, пространственных прямоугольных, плоских прямоугольных координат Гаусса-Крюгера в системах ПЗ-90.02, СК-42, СК-95.

    курсовая работа [653,2 K], добавлен 28.01.2014

  • Предмет и задачи геодезии, понятия о форме и размерах Земли. Системы координат, принятые в геодезии. Система плоских прямоугольных координат Гаусса-Крюгера. Изображение рельефа на топографических картах и планах. Решение инженерно-геодезических задач.

    курс лекций [2,8 M], добавлен 13.04.2012

  • Вычисление проектных координат пересечения осей улиц и углов квартала. Проектирование плановой и высотной разбивочной сети. Перенесение точки на местность способом полярных координат. Вынесение в натуру проектной точки способом прямой угловой засечки.

    курсовая работа [269,0 K], добавлен 19.05.2016

  • Методика нівелювання ІІ класу. Порядок спостереження на станції в прямому ході. Обробка журналу нівелювання по секції ходу (попередні обчислення). Зрівняльні обчислення: одиночного ходу, мережі, лінійних та нівелірних мереж параметричним способом.

    курсовая работа [712,9 K], добавлен 30.03.2015

  • Предмет науки геодезії та історія її розвитку. Значення планово-картографічного матеріалу в сільському господарстві. Суть завдання врівноваження геодезичних побудов та їх основні способи. Проведення оцінки точності при параметричному методі врівноваження.

    реферат [1,1 M], добавлен 14.11.2010

  • Сутність стереофотограметричного методу зйомки на площі. Фізико-географічна характеристика ділянки робіт. Розрахунок геодезичних та плоских прямокутних координат вершин рамки заданої трапеції та планово-висотних опорних точок; метрологічні прилади.

    курсовая работа [573,1 K], добавлен 05.10.2014

  • Картографічна проекція: обчислення та побудова графіка масштабів довжин і площ. Розробка та складання авторського оригіналу карти, її тематика. Характеристика території за заданими ознаками, обґрунтування вибору способів картографічного зображення.

    курсовая работа [178,1 K], добавлен 01.02.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.