- •3. Значения главных радиусов кривизны главных нормальных сечений и среднего радиуса кривизны: меридиана - м, первого вертикала – n, радиуса кривизны - Rср:
- •Дано: координаты первой точки дуги
- •Лабораторная работа №4 Решение малого сфероидического треугольника
- •2. Решение треугольника по теореме Лежандра
- •Лабораторная работа №5 Решение главных геодезических задач на поверхности
- •Определить: координаты точки q2 и значение азимута а21.
- •Этапы решения прямой задачи
- •Рабочие формулы
- •1) Приведенной широты u1 известной точки q1 и вспомогательных
- •3) Коэффициентов а,в,с, α и β:
- •5) Поправки δ в разность долгот λ – ℓ,
- •На втором этапе задача решается на шаре
- •Даны для точки q1:
- •1. Вычисление координат х, у проекции Гаусса – Крюгера
- •2 Вычисление геодезических координат b, l по плоским
- •1. Рабочие формулы для вычисления поправок в углы до 0,001”:
- •2. Рабочие формулы для вычисления поправок в значения
- •1. Редуцирование измеренных горизонтальных углов
- •1. Редуцирование углов
- •2. Редуцирование расстояний
- •11. Вычисление окончательных значений координат
- •Пример оформления карты аномалии силы тяжести:
- •1. Формулы и обозначения при вычислении нормальных высот:
- •2.Вычисление динамических высот реперов нивелирного хода
11. Вычисление окончательных значений координат
вершин треугольника
Окончательные значения ординат представляются в условной
форме с указанием № зоны.
-
Обозначение
А
С
А
В
С
В
α
Угол
αАС
cos αАС
d, м
sin αАС
xA , м
∆x, м
xC , м
yA , м
∆y, м
yC , м
1090 49′ 20,288”
-0,339 104 132
45 316,126
0,940 748 844
5 728 164,129
- 15 366,886
5 712 797,243
5 294 920,027
42 631,093
5 337 551,120
1090 49′ 20,288”
- 62 12 20,070
47 37 00,218
0,674086792
54 364,722
0,738652148
5 728 164,129
36 646,541
5 764 810,670
5 294 920,027
40 156,619
5 335 076,646
2890 49′ 20,288”
67 27 14,315
357 16 34,603
0,998870286
52 072,252
- 0,047520003
5 712 797,243
52 013,425
5 764 810,668
5 337 551,120
- 2 474,474
5 335 076,646
Рекомендуемая литература:
1. Бойко Е.Г. Сфероидическая геодезия, 2003 г. (глава 5).
2. Морозов В.П. Курс сфероидической геодезии, 1979 г. (глава YI)
3. Хаимов З.С. Основы высшей геодезии, 1984 г. (глава 6).
4. Практикум по высшей геодезии, 1982 г. (глава 5).
5. Конспект лекций.
Лабораторная работа № 10
Вычисление аномалий силы тяжести
и построение гравиметрической карты
Разность реального значения силы тяжести g на гравиметрическом пункте и ее нормального значения ץназываютаномалией силы тяжести ∆g в данной точке:
∆g = g – ץ.
Изучив аномалии силы тяжести по всей земной поверхности, можно определить высоты над общеземным эллипсоидом и уклонения отвеса от нормали к поверхности общеземного эллипсоида.
Для использования результатов гравиметрических определений в различных практических целях создаются специальные гравиметрические карты. Они служат для изучения гравитационного поля Земли, вычисления уклонений отвесных линий, аномалий высот, нормальных высот точек земной поверхности.
Основой гравиметрической карты обычно служит топографическая карта масштабов 1: 5 000 000 – 1: 200 000.
Наибольшее распространение имеют карты аномалий силы тяжести, на которых через определенные интервалы нанесены изоаномалы– кривые равных аномалий силы тяжести (подобно горизонталям при изображении рельефа на топографических картах).
Сечение изоаномал выбирают обычно в пределах от 20 до 2 мГал.
Создание различных гравиметрических карт является одной из задач геодезистов, гравиметристов и картографов.
Цельюнастоящей лабораторной работы является закрепление теоретических знаний по вопросам технологии создания специальных гравиметрических карт путем практического оформления фрагмента результата гравиметрической съемки в виде карт аномалий силы тяжестив свободном воздухе и аномалий Буге.
Содержание лабораторной работы.
Обозначения и рабочие формулы
φ(B), λ(L), Н– широта, долгота и нормальная высота гравиметрического пункта;
g– значение измеренной силы тяжести на пункте;
ץ0– нормальное значение силы тяжести пункта на уровенном эллипсоиде, вычисляемое по формуле Гельмерта:
ץ 0 = 978030(1+0,005302sin2φ – 0,000 007 sin22φ);
∆1 ץ= 0,3086 Н мГал-редукция в свободном воздухе(поправка в значение нормальной силы тяжестиץ0при переходе к точке на
физической поверхности Земли с нормальной высотой Н в метрах, известной с погрешностью до 0,1 м);
ץ= (ץ 0 - ∆1 ץ) – значение нормальной силы тяжести на пункте;
(g –ץ)– аномалия в свободном воздухе;
∆2g=2πfDН – притяжение промежуточного слоя; при плотности слояD=2,67Г СМ-3 и гравитационной постояннойf= 6,664х10-8 см3с-2г-1и
Н в метрах
∆2g = 0,1118 Н мГал;
000000000 ∆gБ = (g – ץ) - ∆2g -аномалия Буге.
Пример вычисления значений аномалий силы тяжести
в свободном воздухе (g – ץ) и Буге ∆gБ
Исходные данные: № пункта по каталогу, значения φ, λ, Н,g.
№ п/п
|
№ по кат. |
φ |
λ |
Н,м |
g,мГал 98х104+ |
ץ 0,мГал 98х104+ |
∆1γ, мГал |
ץ,мГал 98х104+ |
∆2g, мГал |
(g– ץ) мГал |
∆gБ мГал |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
1 |
68 |
49007′34” |
18019′50” |
267,0 |
906,9 |
988,19 |
82,39 |
905,80 |
29,85 |
1,10 |
-28,75 |
2 |
393 |
49 27 33 |
18 08 35 |
376,6 |
932,7 |
1018,02 |
116,22 |
901,80 |
42,10 |
30,90 |
-11,21 |
3 |
397 |
49 21 55 |
18 26 36 |
496,7 |
913,3 |
1019,07 |
153,28 |
865,79 |
55,53 |
47,51 |
- 8,02 |
4 |
400 |
49 23 01 |
18 18 35 |
529,4 |
884,6 |
1009,62 |
163,37 |
846,25 |
59,19 |
38,35 |
- 20,83 |
5 |
401 |
49 24 25 |
18 24 46 |
800,0 |
832,2 |
1011,26 |
246,88 |
764,38 |
89,44 |
67,82 |
- 21,62 |
6 |
402 |
49 21 58 |
18 37 39 |
471,6 |
893,7 |
1013,35 |
145,54 |
867,81 |
52,72 |
25,89 |
- 26,83 |
7 |
404 |
49 11 54 |
18 11 48 |
364,7 |
88720 |
994,67 |
112,55 |
882,12 |
40,77 |
5,08 |
- 35,69 |
8 |
415 |
49 13 30 |
18 44 25 |
335,1 |
894,0 |
997,06 |
103,41 |
893,65 |
37,46 |
0,35 |
- 37,10 |
9 |
416 |
49 12 46 |
18 33 57 |
311,3 |
899,0 |
995,96 |
96,07 |
899,89 |
34,80 |
- 0,89 |
- 35,70 |
10 |
418 |
49 10 55 |
18 51 52 |
363,5 |
888,3 |
993,20 |
112,18 |
881,02 |
40,64 |
7,28 |
- 33,36 |
11 |
423 |
49 07 14 |
18 27 05 |
288,2 |
902,5 |
987,70 |
88,94 |
898,76 |
32,22 |
3,74 |
- 28,48 |
12 |
424 |
49 05 22 |
18 37 15 |
452,2 |
868,8 |
984,91 |
139,55 |
845,36 |
50,56 |
23,44 |
- 27,12 |
По полученным в графах (11) и (12) таблицы данным строятся карты аномалий силы тяжести в свободном воздухе и Буге соответственно. Карты аномалий строятся на листах бумаги формата А-4 в масштабе 1: 300 000.
Изоаномалы проводить через 5 мГал для карты аномалий в свободном воздухе и через 2 мГал – для карты аномалий Буге.
В качестве основы карты строится сетка через десять минут по широте и долготе (с учетом длины дуги меридиана и параллели в принятом масштабе).
Количество прямоугольников зависит от максимального значения разности широт и долгот исходных гравиметрических пунктов.
На полученную основу по известным криволинейным координатам наносятся гравиметрические пункты, которые обозначаются точкой и подписываются через дробь: в числителе- номер пункта по каталогу,в знаменателе- вычисленное значение аномалий. По вычисленным значениям исходных аномалий проводятся линии равных значений аномалий –изоаномалы – по всей площади карты.