Файл: Проворов К.Л. Радиогеодезия учеб. пособие.pdf

ции (А, В, С, D) расположить в вершинах квадрата и принять в ка­ честве базисов при построении гипербол диагонали этого квадрата, то изолинии сумм (или разностей) будут почти прямолинейными и параллельными между собой. Лишь у краев участка эти линии при­ обретают некоторую кривизну (рис. 172). В аппаратуре, рассчитан­ ной для аэрофотосъемки по этому способу, при помощи специального устройства выводятся на счетчики величины суммы и разности пока­ заний основных счетчиков, по которым и осуществляют самолето­ вождение. При некоторой тренировке экипажа самолета вождение по намеченному маршруту (по линиям положения или по суммарноразностным линиям) осуществляется с ошибкой до 50 м.

Точность самолетовождения при помощи описанного прибора состав­ ляет 10—15 м.

Большой эффект при аэрофотосъемке дает применение аэронави­ гационных систем, основанных на допплеровском изменении частоты. Применение таких систем в комплекте с радиовысотомером и счетнорешающим устройством позволяет определять в полете путевую ско­

с помощью электрических сигналов передаются на автопилот для корректировки маршрута. Система работает автономно и не требует наземных станций. Она позволяет не только с высокой точностью вы­ держивать намеченные маршруты, но и обеспечивает заданное про­ дольное и поперечное перекрытия аэрофотоснимков.

Система основана на следующем принципе. Пусть с самолета в четырех симметричных относительно продольной оси направлениях излучаются с частотой / радиоволны, пересекающие поверхность земли в точках 1, 2,3 м. 4 (рис. 173). Если путевая скорость самолета

313;

измеряют обычно с ошибкой около 5", а стороны — с относитель­ ными ошибками 1 : 10 000—1 : 50 000. В особенности целесообразно применение радиодальномеров в залесенных районах со слабо выра­ женным рельефом. В этих условиях во многих случаях необяза­ тельна оптическая видимость между точками, что особенно важно при обновлении топографических карт, когда часть знаков геодезиче­ ской основы утрачена. Применение радиодальномеров с выносным приемо-передающим блоком расширяет возможности этого метода. При привязке аэрофотоснимков в масштабе 1 : 5000 и мельче весьма

с ошибкой около 10". Применение радиоэлектронных средств измере­ ния расстояний для топографической съемки в 1,5—2 раза повышает производительность труда и дает значительный экономический эффект. Достаточно сказать, что на измерение одной линии радио­ дальномером (тремя приемами), вместе с установкой прибора на пункте, затрачивается лишь 20—30 мин.

Большое применение получили электронные дальномеры в при­ кладной геодезии. Можно сказать, что эти дальномеры с успехом заменяют другие средства линейных измерений почти во всех слу­ чаях. Исключение составляют высокоточные измерения при разбивке некоторых специальных, чаще всего небольших сооружений. Поэтому описание областей применения радио- и светодальномеров потребо­ вало бы рассмотрения всех отраслей инженерной геодезии. Укажем лишь главные.

В последние годы при изыскании инженерных сооружений стали широко применяться геодезические построения с измеренными сто­ ронами: полигонометрия, линейная триангуляция, линейные геоде­ зические засечки А. И. Дурнева. При построении планового обосно­ вания специальных съемок применяется полярный способ с измере­ нием расстояний радиодальномером, при котором можно с одного геодезического пункта определить большое число точек. При изыска­ нии линейных сооружений (дорог, линий электропередачи и др.) эффективно применение маршрутной аэрофотосъемки с использова­ нием радиопрофилографа и радиодальномера.

Особенно выгодно применение радио- и светодальномеров при перенесении проектов строящихся инженерных сооружений в натуру. Высокая точность и большая дальность действия дальномеров (в осо­ бенности радиодальномера) позволяют строить точную геодезическую основу для любых целей даже при значительном удалении от пунктов государственной геодезической сети. При этом целесообразное сочета­ ние линейных и угловых измерений дает возможность строить сети с заданной точностью и с расположением пунктов в заданных местах почти при любой форме фигур.

При построении геодезической строительной сетки наряду с поли-

315

полярный способ (см. рис. 174, в). Последние два способа применялись, в частности, на площадке Волжского автомобильного завода. Для уменьшения поперечного сдвига при построении сетки указанными способами необходимо измерять также поворотные углы по централь­ ному ходу (на рис. 174 отмечены дугами). При построении особо точных сеток целесообразно предварительно строить линейно-угло­ вую сеть, от пунктов которой затем выносить углы сетки.

Малые и средние светодальномеры успешно применяются при вы­ несении на местность осей сооружений, мостовых опор и других проектных линий и точек. В особенности выгодно применение в этих случаях лазерных светодальномеров, позволяющих измерять с вы­ сокой точностью короткие линии. Электронные дальномеры широко применяют при трассировании дорог, каналов и других аналогичных

и специальных лазерных устройств при монтаже специального и вну­

Средние и малые светодальномеры нашли применение при подзем­ ных геодезических работах, в частности при строительстве тоннелей. Применение радиодальномеров при подземных работах не обеспечи­ вает необходимой точности главным образом из-за влияния отражен­ ных радиоволн.

Значительное повышение производительности труда (в 1,5—2 раза) дает применение электронных дальномеров при обеспечении геодези­ ческими данными землеустроительных и мелиоративных работ.

Геодезические радиодальномеры и специальные радиогеодезиче­ ские системы получили большое распространение при различных геолого-геофизических работах. Здесь они применяются как при на­ земных геодезических работах в залесенной и труднодоступной местности для определения положения специальных пунктов и про­ филей, так и при морских и аэрогеофизических работах для проложения специальных маршрутов и определения высот и планового поло-

316

жения точек. Для выполнения этих работ кроме общегеодезических приборов сконструированы специальные системы. К ним относятся фазовая система Поиск, импульсная система Мир (СССР) и др. ВоВНИИГеофизике создан оригинальный баропрофилограф с радио­ телеметрической системой, предназначенный для наземных работ. Датчиком давления служит струнный микробарометр, устанавлива­ емый как на топопривязчике, следующем по заданному маршруту, так и на опорной станции. Радиосигналы, содержащие информацию о давлении, пройденном расстоянии и речевом пояснении наблюда­ теля, поступают с передвижной станции на опорную. Здесь давление автоматически исправляется за изменение его во времени по показа­ ниям прибора опорной станции. По исправленному давлению при помощи самописца строится профиль маршрута. Профиль строится в заданном масштабе на бумажной ленте, протяжка которой регули­ руется в соответствии с полученной информацией о пройденном по маршруту расстоянии. Ошибка определения превышений при слабом рельефе и при удалении до 2,5 км составила ±0,15 м.

Г л а в а X I I

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ РАДИОГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ

§ 45. В Ы Ч И С Л Е Н И Е КООРДИНАТ

Измерение расстояний и углов радиоэлектронными методами применяется главным образом для определения местоположения точек на поверхности земного эллипсоида или в пространстве. Местополо­ жение точки по данным радиогеодезических измерений можно полу­ чить как графическим построением на карте — по углам, расстояниям или линиям положения (см. § 46), так и аналитически — путем мате­ матической обработки измеренных величин. В обоих случаях для однозначного определения положения точки на поверхности эллип­ соида достаточно двух измеренных независимых величин. Д л я опре­ деления положения точки в пространстве необходимо измерить не менее трех величин *.

Точное измерение радио- и светодальномерами сравнительно небольших расстояний (до 40—60 км) производится при построении государственных геодезических сетей и при различных инженерногеодезических работах. Способы вычисления и уравнивания таких се­ тей рассматриваются в курсе высшей геодезии. Особенности обработки результатов радиоэлектронных измерений возникают только при построении радиогеодезических сетей или при решении специальных

* Под измеренными величинами при дальнейшем изложении будем пони­ мать расстояния или направления, а т а к ж е разности их, полученные радио­ электронным методом и отнесенные к поверхности эллипсоида.

317