
- •С.Г.Савчук
- •Передмова
- •Передмова до другого видання
- •Список літератури
- •1.2. Математичні та фізичні моделі Землі.
- •1.3. Системи координат, що застосовуються у вищій геодезіі.
- •1.4. Основи теорії поверхонь.
- •Розділ 2 геометрія земного еліпсоїда
- •Таблиця 2.1
- •2.3.1. Зв'язок між геодезичною, приведеною і геоцентричною широтами.
- •2.3.2. Зв’язки між різними видами координат.
- •З використанням введених позначень, формулу (1.8) із розділу 1, запишемо у виді
- •Рис 2.8
- •На основі (2.60) отримаємо
- •Розділ 3 розв’язування геодезичних задач
- •3.1. Види геодезичних задач.
- •3.2. Короткі історичні відомості.
- •3.4.1. Розв’язування сфероїдних трикутників.
- •Сферичний надлишок
- •Таблиця 3.1
- •Способи розв’язування малих сфероїдних трикутників а) за формулами сферичної тригонометрії
- •Б) за теоремою Лежандра
- •Згідно теореми Лежандра, значення кутів плоского (лежандрового) трикутника буде
- •В) за способом аддитаментів
- •Позначивши
- •Г) за виміряними сторонами
- •3.4.2. Розв’язування головних геодезичних задач а) на поверхні сфери
- •Б) на поверхні еліпсоїда
- •В) в просторі
- •3.5. Диференційні формули.
- •3.5.1. Диференційні формули для геодезичної лінії.
- •3.5.2. Диференційні формули для довільної точки простору.
- •3.5.3. Диференційні формули для системи геодезичних координат.
- •3.5. Диференційні формули.
- •3.5.1. Диференційні формули для геодезичної лінії.
- •3.5.2. Диференційні формули для довільної точки простору.
- •3.5.3. Диференційні формули для системи геодезичних координат.
- •3.7.1.Алгоритм та числовий приклад розв'язування прямої і оберненої геодезичних задач на поверхні сфери.
- •Обернена геодезична задача
- •Обернена геодезична задача
- •3.7.5. Алгоритм та числовий приклад розв'язування прямої та оберненої геодезичних задач на поверхні еліпсоїда на основі чисельного методу (формул Рунге-Кутта) а) алгоритм
- •Пряма геодезична задача
- •Обернена геодезична задача
- •Б) числовий приклад
- •Пряма геодезична задача
- •Обернена геодезична задача
- •3.7.6. Алгоритм та числовий приклад розв'язування прямої та оберненої геодезичних задач в просторі.
- •Обернена геодезична задача
- •Розділ 4 плоскі прямокутні координати гаусса-крюгера
- •4.1. Плоскі координати в геодезії.
- •4.4. Перетворення полярних координат.
- •4.5. Формули проекції Гаусса-Крюгера
- •4.5.2. Формули для обчислення зближення меридіанів
- •4.5.3. Формули для обчислення масштабу проекції
- •Таблиця 4.2
- •Таблиця 4.3
- •Таблиця 4.4
- •Таблиця 4.5
- •Тоді, згідно формули (4.37), для відносного спотворення відстаней, напишемо
- •Таблиця 4.6
- •Таблиця 4.11
- •4.8. Перетворення координат Гаусса-Крюгера із зони в зону.
- •Розділ 5 основи теоретичної геодезії
- •5.1. Сучасні поняття про фігуру Землі та її зовнішнє гравітаційне поле
- •5.2.1. Астрономо-геодезичні відхилення прямовисних ліній
- •5.2.2. Гравіметричні відхилення прямовисних ліній
- •5.2.3. Інтерполювання відхилень прямовисних ліній
- •5.3. Визначення відступів геоїда (квазігеоїда)
- •5.3.1. Астрономічне нівелювання
- •5.3.2. Астрономо-гравіметричне нівелювання
- •5.4. Система висот в геодезії
- •5.4.1. Поняття висоти
- •5.4.1. Ортометричні висоти
- •5.4.3. Нормальні висоти
- •5.4.4. Динамічні висоти
- •5.5.1. Поняття про редукційну задачу
- •5.5.2. Редукування лінійних вимірів
- •5.5.3. Редукування виміряних горизонтальних напрямів
- •5.6.1. Методи виводу розмірів земного еліпсоїда за градусними вимірюваннями
- •5.6.2.Встановлення вихідних геодезичних дат
- •5.6.3. Сучасні підходи до визначення параметрів фігури Землі
Таблиця 4.11
№ трикутника |
Назва кута |
Виміряні та приведені до поверхні еліпсоїда кути |
Поправки в кути |
Поправки за врівноваження |
Врівноважені плоскі кути
|
1 |
C B A
|
55о54’45.56” 55 46 30.66 68 18 46.67 |
-2.683 1.823 2.304 |
-0.482 -0.482 -0.482 |
55о54’47.76” 55 46 28.36 68 18 43.88 |
180 00 02.89 |
|
|
180 00 00.00 | ||
2 |
D C B |
60o 52’14.52” 56 19 23.45 62 48 23.90 |
-1.016 -0.992 3.669 |
-0.07 -0.07 -0.07 |
60o 52’15.47” 56 19 24.37 62 48 20.16 |
180 00 01.87 |
|
|
180 00 00.00 |
Обчислення довжини вихідної сторони на площині (довжини хорди зображення геодезичної лінії) за формулою (4.36)
м.
8) Обчислення остаточного значення дирекційного кута вихідної сторони на площині за формулою (4.11)
.
4.8. Перетворення координат Гаусса-Крюгера із зони в зону.
Поділ поверхні еліпсоїда на меридіанні смуги певної ширини і зображення їх на площині у виді незалежних одна від другої координатних зон створює деякі труднощі в тих випадках, коли необхідно встановити геодезичний зв’язок між пунктами, координати яких задані в різних координатних зонах, тобто обчислені від різних осьових меридіанів.
Нехай
деяка точка
на еліпсоїді з координатами
і
розміщена між осьовими меридіанами
та
двох суміжних смуг (рис.4.9). Зображення
її
на площині, в проекції Гаусса-Крюгера,
в системі координат західної зони (з
осьовим меридіаном
)
матиме координати
,
а в системі координат східної зони
(осьовий меридіан
)
-
(рис. 4.9).
Рис.4.9
Якщо
координати
(чи
)
отримані в результаті опрацювання
геодезичної мережі, в яку входить точка
,
то координати
(чи
)
отримують відповідними обчисленнями
на основі формул зв’язку
між координатами
та
;
називають такі обчисленняперетворенням
координат.
В
практиці геодезичних робіт потреба
перетворювання плоских координат
в координати
,
тобто необхідність перейти від одної
системи плоских прямокутних координат
до другої, зустрічається доволі часто.
Наприклад, математичне опрацювання геодезичної мережі в системі плоских прямокутних координат Гаусса-Крюгера, пункти якої розміщені по обидві сторони від граничного меридіана сусідніх смуг на еліпсоїді, можливе тоді, якщо координати вихідних пунктів для цієї мережі будуть в одній системі плоских координат, тобто в одній координатній зоні.
При розв'язування оберненої геодезичної мережі на площині між пунктами, розміщеними в різних смугах на еліпсоїді плоскі координати повинні бути задані в одній координатній зоні.
Для
таких і їм подібних випадків, що нерідко
зустрічаються на практиці, передбачено
при створенні каталогів плоских
прямокутних координат “перекриття”
зон. Всі пункти, розміщені на
по довготі на схід і захід від граничного
меридіана шестиградусних смуг в каталогах
мають координати в двох зонах: відносно
осьового меридіана
своєї зони і осьового меридіана
сусідньої зони. Схематично таке перекриття
показано на рис.4.10. Цим, фактично,
протяжність шестиградусних зон по
довготі збільшується до
та створюється перекриття в
.
Рис.4.10
Проте
перекриття зон не виключає всіх випадків
обчислень на перетворення координат.
Такі випадки можливі при проведенні
топографо-геодезичних робіт на стику
двох зон, як також і в одній зоні. В
першому випадку виникає потреба
перетворення координат із зони в зону,
а в другому – переобчислення координат
заданих в системі деякої стандартної
зони відносно меридіана
в місцеву систему координат відносно
іншого меридіана з довготою
,
прийнятого за осьовий.
Загальна
схема перетворення координат, коли
задано
в одній зоні (з довготою осьового
меридіана
),
треба знайти
в другій зоні (з осьовим меридіаном
):
Перехід від
до
і
за формулами (4.20);
З врахуванням довготи
осьового меридіана другої зони перехід від
і
до
за формулами (4.15).
Можливим є
безпосереднє перетворення плоских
прямокутних координат одної зони в
плоскі координати другої зони без
проміжного переходу в геодезичні
координати, тобто
.
Проте алгоритм і самі обчислення в цьому
випадку, при відсутності допоміжних
засобів в виді спеціальних таблиць,
доволі громіздкі.
Числовий приклад.
Нехай задані плоскі
прямокутні координати
м
,
м
деякого пункта в системі шестиградусної
зони (
)
з осьовим меридіаном
.
Потрібно обчислити плоскі прямокутні
координати цього пункта відносно
осьового меридіана
.
З заданими
координатами
і
визначаємо геодезичні координати
і
за формулами (4.20) з використанням (4.21).
Тоді:
,
.
Тепер, за відомими
і
,
використовуючи формули (4.15)-(4.17), знаходимо
плоскі прямокутні координати відносно
осьового меридіана
:
м
і
м.