Файл: Лянь-Кунь Н.Н. Виды, методы и способы привязки и ориентирования элементов боевого порядка частей и подразделений войск ПВО страны (курс лекций).pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.04.2024
Просмотров: 75
Скачиваний: 0
4. ОБРАТНАЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА
Обратной геодезической задачей называется вычисление дирекционного угла направления, проходящего через две точки, и расстояния между ними по координатам этих точек.
Пусть даны координаты двух точек Л (Хд, Кд) и Требуется определить дирекционный ^ угол (АВ) направления-с точки А на
точку В и расстояние А В между эти ми точками.
Если через точки А я В (рис. 25) провести прямые, параллельные осям координат, то получим треугольник приращений координат АВС.
Катету АС этого треугольника со ответствует разность абсцисс АХ и катету СВ — разность ординат AY. Зная координаты точек Л и В, значе ния приращений АХ и ДК можно вы числить по формулам:
ДХ = 2Гв-Х д ;
AY = Yb~ Y a.
По известным катетам прямоугольного треугольника АВС можно вычислить его остальные элементы, а именно: острый
угол САВ= (АВ)' и гипотенузу АВ.
Из чертежа (см. рис. 25) видно, что
tg (;W = |
Кв-К д АУ |
Х в-Х д АХ' |
Из прямоугольного треугольника АВС также имеем:
й д - |
СВ - |
У в - У л . |
|
sin (АВ)' sin (АД)” |
|
тр |
АС |
^ 3-Х д |
cos (АВ)' |
cos (АВ)'’ |
(IV-5)
(1V.6)
По этим формулам, пользуясь таблицами, фактически вы бирается не дирекционный угол (АВ) определяемого направле ния, а румб, численно равный дирекционному углу, приведенно му к первой четверти (АВ)'. Величина дирекционного угла определяется по полученному значению румба и четверти, в которой он расположен. В свою очередь, номер четверти опре деляется по знакам приращений координат АХ и ДК.
43
Содержание чертежа (рис. 26) можно также представить в виде табл. 7.
у г л а п о в е л и ч и н е румба и н о м е р у ч е т в е р т и
Таблица /
Определение величины дирекционного угла по величине румба ; и знакам приращений координат
Знаки приращений |
Четверть |
Дирекционный |
|
||
координат |
окружности, |
Ф о р м у л а в ы ч и с л е н и я |
|||
у г о л имеет |
|||||
|
|
в которой |
д и р е к ц и о н н о г о |
||
|
|
значение t |
|||
|
д к |
находится |
у г л а |
||
Д Х |
в пределах |
||||
направление |
|
||||
|
|
|
|
||
4- |
+ |
I |
От 0 до 90° |
( А В ) = ( А В ) ' |
|
— |
■ + |
■ п |
От 90 до 180° |
(ле)=180°—м в ) ' |
|
— |
— |
ш |
От 180 до 270s |
М £ > = 1 8 0 ° + М Я ) ' |
|
+ |
— |
IV |
О т 2 7 0 д о 3 6 0 3 |
М В ) = 3 6 0 ° —(АВ)[ |
|
|
|
|
|
■ |
Для вычисления обратной геодезической задачи так же, как и прямой, применяют таблицы логарифмов (логарифмические линейки) или таблицы натуральных значений тригонометричес ких функций и арифмометры (клавишные вычислительные ма шины).
При логарифмическом методе решения задачи вычисления обычно выполняются на бланке (табл. 8), предусматривающем
44
определенную последовательность вычислений. Рассмотрим по рядок вычислений обратной геодезической задачи этим методом на примере.
Дано: Хд= 16835,8; |
Уд = 42652,4. |
Х в= 16243,5; |
Ув=42241,6. |
Определить: (АВ) и АВ.
Таблица 8
Схема решения обратной геодезической задачи
Последова тельность вычислений
. 3
1
5
4
2
б
14
12
'7
8
13
15
9
10
и
is 17
Формулы |
|
А |
||
и обозна |
|
|||
|
В |
|||
|
чения |
|
||
|
|
|
||
|
|
|
|
16243,5 |
|
Х А |
|
16835,8 |
|
д х = х в- х А |
|
-592,3 |
||
|
Ув |
|
42241,6 |
|
|
у А |
|
42652,4 |
|
ь у = у в - У а |
|
-410,8 |
||
lg |
ig |
А В |
|
2.S5783 |
sin |
(А В )' |
|
9,75580 |
|
|
)g |
ДY |
|
2,61363 |
lg |
lg |
ДХ |
|
2,77254 |
cos |
(А В )' |
|
9,91472 |
|
lg |
lg |
А В |
|
2,85782 |
lg |
(А В ) ' |
|
9,84109 |
|
( A B ) ' = R |
- |
34°44'38" |
||
|
(АВ ) ■ |
|
214°44'38" |
|
cplg |
А В |
|
2,85782 |
|
|
А В |
|
720,8 м |
Действия 14 и 15 обеспечивают контроль, расхождение в
значениях . lg/lS не должно превышать 10 единиц пятого знака логарифма.
Формулы обратной геодезической задачи находят широкое применение не только при аналитических методах обработки полевых измерений в ходе привязки элементов боевого порядка, но и при подготовке исходных данных для стрельбы по назем ным целям, расчета констант для некоторых типов АСУ и опре деления данных для юстировки РЛС.
5. РЕШЕНИЕ ТРЕУГОЛЬНИКОВ
Третьей типовой задачей при топогеодезических вычислениях является определение длин двух сторон косоугольного треуголь ника по известной стороне и двум (трем) углам, измеренным на
•45
местности. Относительно редко
взначения углов и сторон косо
|
угольного |
треугольника |
находят |
|||
|
из решения его по двум известным |
|||||
|
сторонам |
и углу. |
|
АВС |
||
|
Пусть |
в |
треугольнике |
|||
|
(рис. 27) известны сторона АВ и |
|||||
|
углы А и В. Требуется определить |
|||||
|
остальные элементы треугольника, |
|||||
|
т. е. угол С и |
стороны |
АС и |
ВС. |
||
|
Угол С находят по формуле: |
|
||||
Рис. 27. Вычисление элементов |
|
С=180°— (A -f- В). |
|
|||
косоугольного треугольника |
|
|
__ |
__ |
|
|
|
Стороны АС и ВС определяются |
|||||
|
по теореме синусов: |
|
|
|||
АВ |
АС |
_ |
ВС |
|
|
|
sin С |
sin В |
sin'/4‘ |
|
|
|
|
Тогда |
АВ |
|
|
|
|
|
АС |
•sin В; |
|
|
|
||
sin В |
|
(IV.7) |
||||
|
АВ |
|
|
|
||
ВС |
•sin Л. |
|
|
|
||
sinC |
|
|
|
Приведенные формулы удобны для вычислений как по табли цам логарифмов, так и по таблицам натуральных значений с применением счетных машин. Прологарифмировав их, получим:
lg.AC = lg А В —lgsin С ф- lgsinB;
lgBC = lg АВ ~ lgsin C+lgsin A.
Подчеркнутые члены в правых частях формул одинаковы, поэтому при вычислении сначала определяют значения разности
lg АВ—IgsinC, а затем к этой разности прибавляют значение IgsinB или lg sin А и таким образом получают логарифмы сто рон. Позначению логарифмов определяют длину каждой стороны.
. Для решения треугольников также придерживаются опреде ленной схемы вычислений, которая предусмотрена в бланке вы числений (табл. 9). Рассмотрим решение треугольника логариф мическим методом на'примере.
Дано: ЛВ=657,5 м\ Л= 64°25',5; В=58°39',9; С = 180°—(Л+С)=56° 54',6.
46 |
. |
- |
Т а б л и ц а 9
Схема решения косоугольного треугольника
Последова тельность вычислений
i
2
3
5
7
9
4
б
8
10
Номера треугольников
Формулы |
№ 1 |
и обозначения |
|
|
(ABC) |
lg АВ |
2,81790 |
lg sin С |
9,92315 |
lg А В —lg sin С |
2,89475 |
lg sin В |
9,93153 |
lg АС |
2,82628' |
АС |
670,3 |
IgAB—lg sin С |
2,89475 |
lg sin A |
9,95522 |
lg BC |
2,84997 |
BC |
707,9 |
6. ВЫЧИСЛЕНИЕ ПРЕВЫШЕНИИ И ВЫСОТ ТОЧЕК
Пусть известна высота точки А над уровнем моря (Н а). Необходимо определить высоту точки В (Нв)- При небольших расстояниях, с которыми приходится иметь дело при привязках, поправки за кривизну Земли и рефракцию обычно не учиты вают.
Для решения задачи на местности измеряют угол е
и расстояние АВ. |
Из черте |
|
|
|||||
жа |
(рис. 28) |
|
видно, |
что |
|
|
||
Нв — Нл + h, |
но |
h = D tgs, |
|
|
||||
тогда Hb = H a + D tgs. |
|
|
|
|||||
В |
практике |
|
измерения |
|
|
|||
выполняют двумя |
способа |
|
|
|||||
ми. В случае, |
когда |
при |
|
|
||||
определении |
высот |
точак |
Рис. 28. Определение превышения |
|||||
горизонтальная |
нить |
сетки |
||||||
|
и высоты точки В |
|||||||
теодолита наводится р верх |
|
|
||||||
ний срез рейки, |
учитывает |
|
|
|||||
ся высота прибора, а также i 1Ысота рейки, |
||||||||
В .этом случае, |
как видно из |
рис. 29, |
||||||
|
|
|
|
|
Ah -j- / — кв -f- i, |
|||
но |
|
|
|
|
Ah — Ив |
i — /, |
||
|
|
|
|
hB = D tge, |
47