Послідовність розв’язання задачі:
1. Обчислення приведеної широти початкової точки:
,
.
2. Обчислення допоміжних функцій:
3. Обчислення коефіцієнтів , , , і :
,
де ,
.
4. Обчислення сферичної віддалі:
5. Обчислення поправки в різницю довгот:
.
6. Обчислення геодезичних координат і азимута в кінцевій точці:
,
,
.
Таблиця 3
знак |
+ |
+ |
– |
– |
знак |
+ |
– |
– |
+ |
,
.
Таблиця 4
знак |
– |
– |
+ |
+ |
знак |
+ |
– |
+ |
– |
, – кути в першій чверті.
Числовий приклад для нульового варіанту
Вихідні дані:
м |
|
Розв’язання задачі
Таблиця 5
Елемент формули |
Номер формули |
Значення |
0,9985486723433712 |
||
0,6570348813345714 |
||
0,7538601758347934 |
||
-0,7537682044383338 |
||
0,01792194400206359 |
||
0,03583237878463869 |
||
-0,9993578141139611 |
||
|
0,43183349397781023 |
|
6361484,990229736 |
||
2310,5648377308453 |
||
0,42334261267418477 |
||
691,2168675830362 |
||
0,12534751653282836 |
||
3,0653090044343476 |
||
0,1872946664952052 |
||
-0,98230377577532 |
||
3,0653769708035123 |
||
-1597,1287" |
||
-0,6542309057031178 |
||
|
||
|
||
|
||
|
Завдання 5. Розв’язати обернену геодезичну задачу за способом Бесселя.
Вихідні дані: широти , і довготи , початкової та кінцевої точок геодезичної лінії.
Послідовність розв’язання задачі:
1. Підготовчі обчислення:
,
,
,
,
.
2. Спільне обчислення початкового азимута, сферичної віддалі та різниці довгот послідовними наближеннями:
.
У першому наближенні приймають: .
Таблиця 6
Знак |
+ |
+ |
– |
– |
Знак |
+ |
– |
– |
+ |
Таблиця 7
Знак |
+ |
– |
і – аргументи у першій чверті.
де коефіцієнти і обчислюються за наступними формулами:
.
З отриманим значенням повторюються всі обчислення за формулами - для отримання нового значення , з яким потім знову повторюють ці ж обчислення. Такі наближення повторюються доти, поки нове значення не відрізнятиметься від попереднього на величину 0,0001".
Значення , , , і , отримані на останньому кроці, приймаються за остаточні.
3. Обчислення коефіцієнтів , і за наступними формулами:
Обчислення довжини геодезичної лінії:
4. Обчислення зворотного азимута:
Таблиця 8
Знак |
+ |
+ |
– |
– |
Знак |
+ |
– |
– |
+ |
Числовий приклад для нульового варіанту
Вихідні дані:
Розв’язання задачі
Таблиця 9
0,6570348813345714 |
-0,4298525254011133 |
||
0,7538601758347934 |
0,5701405796041473 |
||
-0,6542309055616582 |
-0,49319862550326776 |
||
0,7562948645918288 |
0,496912106611038 |
Таблиця 10
Елементи формул |
Наближення |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
, радіан |
-3,033013489 |
-3,040742436 |
-3,040756562 |
-3.040756587 |
-0,081956606 |
-0,076143276 |
-0,076132647 |
-0.076132628 |
|
0,000787201 |
0,001188634 |
0,00118934 |
0.001189342 |
|
0,081960386 |
0,076152553 |
0,076141936 |
0.076141917 |
|
-0,996635588 |
-0,997096178 |
-0,997096989 |
-0.997096991 |
|
3,059540227 |
3,065366304 |
3,065376951 |
3.065376971 |
|
-0,753825403 |
-0,75376834 |
-0,753768205 |
-0.753768204 |
|
-0,429410365 |
-0,429125727 |
-0,429125175 |
-0.429125174 |
|
0,003351114 |
0,003351114 |
0,003351114 |
0.003351114 |
|
0,000002815 |
0,000002815 |
0,000002815 |
0.000002815 |
|
-1594,2098" |
-1597,1234" |
-1597,1287" |
-1597.1287" |
|
6361484,990230176 |
0,181288847 |
|||
10701,183997781 |
19500000,00 м |
|||
4,487 |
Завдання 6. Розв’язати обернену геодезичну задачу в просторі: за заданими геодезичними координатами двох точок і визначити відстань між цими точками по прямій , азимут нормальної площини у першій точці і зенітну відстань з першої точки на другу (рис.4).
Розглянемо рис.2, на якому показані різні координатні системи:
1. Система прямокутних геоцентричних координат: вісь розташована вздовж осі обертання еліпсоїда і спрямована на північний полюс, вісь – у площині початкового меридіана , вісь – у площині меридіана з довготою .
2. Системи топоцентричних координат. Початок знаходиться в точці , розташованій, зазвичай, на земній поверхні.
а) декартові прямокутні координати: вісь розташована на продовженні нормалі до поверхні еліпсоїда в точці ; вісь розташована у площині меридіана точки перпендикулярно до і спрямована в бік осі обертання еліпсоїда; вісь перпендикулярно до осей і та спрямована в бік збільшення довготи;
б) полярні координати: геодезичний азимут – двогранний кут між площиною меридіана початкової точки і нормальною площиною , яка проходить через нормаль в точці і задану точку простору; зенітна віддаль – кут між віссю і прямолінійним напрямком з точки в точку ; віддаль між точками і по прямій.
Рис.4 До розв’язання задач в просторі.
Послідовність розв’язання задачі
Обчислення радіусів кривини першого вертикалу для широт і :
.
Обчислення декартових геоцентричних координат:
.
Обчислення декартових топоцентричних координат:
.
Обчислення азимуту нормальної площини в точці :
.
Значення азимуту остаточно отримують за такою схемою:
Таблиця 11
Знак |
+ |
+ |
– |
– |
Знак |
+ |
– |
– |
+ |
– аргумент у першій чверті.
Обчислення для відрізка азимута і зенітної віддалі з на :
,
,
,
Таблиця 12
Знак |
+ |
+ |
– |
– |
Знак |
+ |
– |
– |
+ |
.
Числовий приклад для нульового варіанту
Вихідні дані:
Геодезичні координати |
||
|
точка |
точка |
Широта, |
||
Довгота, |
||
Висота, |
820 м |
245 000 м |
Розв’язання задачі
Таблиця 13
Елемент формули |
Номер формули |
Значення |
Елемент формули |
Номер формули |
Значення |
6387515,378 |
6390256,229 |
||||
4392407,239 |
-189193,435 |
||||
172940,725 |
-189193,435 |
||||
4938219,434 |
4177220,535 |
||||
847040,978 |
-810816,363 |
||||
172940,725 |
-189193,435 |
||||
187418,218 |
-298822,975 |
||||
11°32'22,219" |
193°03'08,192" |
||||
864515,421 |
832596,740 |
||||
77°46'05,279" |
109°44'35,904" |
||||
, м |
884 597,367 |
, м |
884 597,367 |
Завдання 7. Розв’язати пряму геодезичну задачу в просторі: за геодезичними координатами точки і полярними топоцентричними координатами точки обчислюються геодезичні координати цієї точки.