
- •Завдання вищої геодезії. Основні поняття
- •Геометрія земного еліпсоїда
- •Розв’язування геодезичних задач
- •Опорні геодезичні мережі
- •Оцінка точності побудови опорних
- •Високоточні теодоліти і їх дослідження
- •Високоточні вимірювання горизонтальних кутів
- •Вимірювання базисів
- •Врівноваження тріангуляції, трилатерації та лінійно-кутової тріангуляції
- •Метод точної полігонометрії. Комбіновані геодезичні мережі
- •Високоточне геометричне нівелювання
- •Тригонометричне нівелювання
- •І. Завдання вищої геодезії. Основні поняття та визначення
- •1.1. Предмет і завдання вищої геодезії
- •1.2. Поняття про загальний еліпсоїд, референц-еліпсоїд, геоїд і квазігеоїд
- •1.3. Геодезичні і астрономічні координати. Відхилення виска. Вихідні геодезичні дати
- •1.4. Поняття про методи визначення фігури Землі
- •Астрономо-геодезичний метод
- •1.4.2. Гравіметричний метод
- •1.4.2.Супутниковий метод
- •2. Геометрія земного еліпсоїда
- •2.1. Параметри земного еліпсоїда, зв’язки між ними
- •2. 2. Рівняння поверхні еліпсоїда
- •Поверхню можна ще визначити з допомогою трьох рівнянь:
- •2.3. Криві на поверхні еліпсоїда
- •2.3.1. Нормальні перерізи
- •2.3.2. Геодезична лінія
- •3. Розв'язування геодезичних задач
- •3.1. Види геодезичних задач
- •3.2. Короткі історичні відомості
- •3.3.Точність розв'язування головної геодезичної задачі на поверхні еліпсоїда
- •3.4. Основні шляхи розв'язування геодезичних задач
- •3.4.1. Розв'язування сфероїдних трикутників
- •Сферичний надлишок
- •Способи розв'язування малих сфероїдних трикутників а )за формулами сферичної тригонометрії
- •Б) за теоремою Лежандра
- •В) за способом аддитаментів
- •Г) за виміряними сторонами
- •4. Опорні геодезичні мережі
- •4.1. Методи створення геодезичних мереж
- •4.1.1. Метод тріангуляції
- •4.1.2. Метод полігонометрії
- •4.1.3. Методи трилатерації та лінійно-кутової тріангуляції
- •4.2. Класифікація геодезичних мереж, їх призначення і точність
- •4.3. Основні геодезичні роботи в Росії
- •4.4. Схема та програма побудови геодезичної мережі колишнього срср
- •4.5. Загальні відомості про побудову геодезичної мережі в Німеччині, сша, Японії
- •4.6. Проектування геодезичних мереж 2-го класу
- •4.6.1. Аналітичний метод визначення висот геодезичних знаків
- •4.6.2. Проектування мереж згущення
- •1:25000, 1:10 000 1 Пункт на 50-60 км2
- •1:5 000 1 Пункт на 20-30 км2
- •4.6.3. Рекогносцировка
- •4.7. Геодезичні центри і знаки
- •4.8. Відомості про організацію основних геодезичних робіт
- •Оцінка точності побудови опорних геодезичних мереж
- •5.1. Загальні відомості про оцінку точності опорних геодезичних мереж
- •5 2. Середні квадратичні похибки передачі дирекційних кутів і довжин сторін у ряді тріангуляції
- •У цьому окремому випадку маємо одне умовне рівняння фігури
- •Найвигідніша форма трикутника в тріангуляції
- •Поздовжнє і поперечне зміщення ряду тріангуляції
- •Азимути Лапласа
- •Суцільні мережі тріангуляції
- •Оцінка точності мереж трилатерації
- •5.8. Оцінка точності мереж лінійно-кутової тріангуляції
- •6. Високоточні теодоліти та їx дослідження
- •6.1. Характерні особливості високоточних теодолітів
- •6.2. Характеристика деяких сучасних теодолітів
- •6.3. Осьові системи і точні рівні
- •6.4.Зорові труби. Окулярні мікрометри
- •6.5. Лімби теодолітів. Відлікові устаткування
- •6.6. Колімаційна похибка труби. Нахил горизонтальної та вертикальної осей теодоліта
- •6.7. Похибки поділок кругів теодоліта
- •7. Високоточні вимірювання горизонтальних кутів
- •7.1. Джерела похибок при вимірюванні кутів
- •7.2. Візирні цілі, фази. Світлова сигналізація. Кручення сигналів
- •7.3. Найвигідніший час для вимірювання горизонтальних кутів
- •7.4. Основні принципи високоточних вимірювань кутів
- •7.5. Методи високоточних кутових вимірювань та їх обробка
- •Розв'язуючи ці рівняння за методом найменших квадратів, утворимо функцію
- •7.6. Приведення виміряних напрямків до центрів геодезичних знаків
- •8. Вимірювання базисів
- •8.1. Нормальні міри, їх типи і вимоги до них
- •8.2. Базисний прилад бп-1
- •8.3. Поправки, які вводяться у довжину хорди. Виведення формул
- •8.4. Методика вимірювань з бп-1. Обробка даних
- •8.5. Вимірювання базисних сторін світловіддалемірами
- •9. Врівноваження тріангуляції, трилатерації та лінійно кутової тріангуляції
- •9.1. Загальні положення про обробку тріангуляції
- •9.2. Корелатний метод
- •9.3.Параметричний метод
- •10. Метод точної полігонометрії. Комбіновані геодезичні мережі
- •10.1. Основні принципи полігонометрії та її класифікація
- •10.2. Прилади для вимірювання кутів і ліній. Методика вимірювання.
- •10.3. Поздовжнє й поперечне зміщення в ходах полігонометрії
- •10.4.Оцінка точності кутових і лінійних вимірювань
- •11. Вискоточне геометричне нівелювання
- •11.1. Завдання високоточного нівелювання. Нівелірна мережа. Схема побудови і програма.
- •11.2. Початок відліку висот. Закріплення пунктів нівелірної мережі на місцевості
- •11.3. Високоточні нівеліри й рейки, їх дослідження
- •11.4. Методи високоточного нівелювання
- •11.5. Методика нівелювання і й іі класів
- •11.6. Врівноваження нівелірних мереж
- •11.7. Короткий історичний нарис
- •Тригонометричне нівелювання
- •Суть, призначення і виконання тригонометричного нівелювання
- •Література
- •Печенюк Олег Олександрович
Азимути Лапласа
Пункти тріангуляції, на яких є дані астрономічних вимірювань широти, довготи й азимута будь-якого напрямку, називаються пунктами Лапласа. Знаючи астрономічні координати φ і λ тріангуляційного пункту, астрономічний азимут α якого-небудь напрямку і геодезичну довготу L, можна обчислити геодезичний азимут того самого напрямку за формулою
A=α-(λ-L)sinφ. (5.17)
Азимути напрямків, обчислені за формулою (5.17), яку вперше вивів французький математик і астроном П. Лаплас, називають азимутами Лапласа. Геодезичну довготу L при цьому визначають з попередньої обробки тріангуляції. Визначення азимута Лапласа залежить головним чином від точності у визначенні астрономічного азимута і дещо менше - від визначення довгот.
Пункти Лапласа існують на кінцях кожної базисної сторони тріангуляції 1-го класу. Вони служать для правильного орієнтування за меридіанами і паралелями рядів тріангуляції 1 класу; для контролю кутових вимірювань і для підвищення точності результатів вирівнювання ланок тріангуляції 1-го класу. За азимутами Лапласа і виміряними кутами в ланках тріангуляції 1-го класу складають азимутальні умови рівняння. Їх враховують при вирівнюванні разом з базисними умовними рівняннями і рівняннями фігур. Завдяки азимутам Лапласа значно зменшується поперечне зміщення ряду так само, як завдяки базисним сторонам зменшується поздовжнє зміщення ряду тріангуляції 1-го класу.
Суцільні мережі тріангуляції
Крім тріангуляції 1-го класу, будують суцільні мережі тріангуляції 2-го класу. При проектуванні цих обширних суцільних мереж виникає необхідність у попередньому обчисленні точності їхніх елементів. Тривалий час попередню оцінку точності суцільних мереж тріангуляції великої протяжності зробити було складно. Вперше це завдання в 1956 році виконав проф. К. Л. Проворов. Наведемо короткий зміст його досліджень.
Ряд тріангуляції з п рівносторонніх трикутників вивчено добре: є точні формули, за якими можна оцінити будь-який його елемент. На рис. 5.4 цей ряд знаходиться між сторонами а і ап. Якщо до нього приєднати рівносторонні трикутники, які мають одну або дві-спільні з ним вершини, то входить потрійний ряд з трикутників. У ньому виникають умови рівняння фігур, горизонту і полюсні (при вирівнюванні в ку- тах). Врахувавши всі ці рівняння, К. Л. Проворов виводить формули для оцінки точності потрійного ряду тріангуляції. Причому оцінюються елементи в початковому ряді з п три-
кутників. Потім послідовно приєднують суміжні замкнуті ланцюги з рівносторонніх трикутників (при цьому виходять п'яти-, семикратні і т. д. ряди); кожного разу, враховуючи умовні рівняння, що виникають, виводять відповідні формули. За ними оцінюють початковий ряд аап. Формули, виведені з дев'ятикратного ряду, приймають для оцінки точності суцільної мережі тріангуляції. Наводимо формули К.Л.Проворова, за якими оцінюють дирекційний кут і дов-жину сторони:
(
5.18)
Рис. 5.4. Суцільна мережа тріангуляції
Значення tn наведено в табл.5.3.
К.Л.Проворов вивів також формули, за якими визначають поздовжнє і поперечне зміщення ряду (щодо вихідної сторони a) aan трикутників, який знаходиться в сере-дині суцільної мережі з рівносторонніх трикутників:
(5.19)
де n- число трикутників у початковому ряді aan. При цьому враховувались умовні рівняння фігур, горизонтів і полюсів.
Крім того, проф. К. Л. Проворов вивів аналогічні формули, враховуючи уже названі умовні рівняння та рівняння дирек- ційних кутів і базисів у початковому ряді, а також ряд інших формул. Одержані формули можна застосовувати для оцінювання суцільних мереж тріангуляції з трикутниками довільної форми. Суцільні мережі тріангуляції можна оцінювати і за еквівалентними формулами проф. О.І. Дурнєва.
Таблиця 5.3.
Значення tn
|
n
|
tn
|
п
|
tn
|
п
|
tn
|
n
|
tn
|
|
п
|
tn
|
|
1
|
0,457
|
6
|
0,117
|
11
|
0,022
|
16
|
0,004
|
16
|
0,004
|
|
|
2
|
0,375
|
7
|
0,084
|
12
|
0,016
|
17
|
0,003
|
|
17
|
0,003
|
|
3
|
0,291
|
8
|
0,060
|
13
|
0.011
|
18
|
0,002
|
|
18
|
0,002
|
|
4
|
0,219
|
9
|
0,043
|
14
|
0,008
|
19
|
0,002
|
|
19
|
0,002
|
|
5
|
0,161
|
10
|
0,031
|
15
|
0,006
|
20
|
0,001
|
|
20
|
0,001
|