Нехай точки А1, В1, С1, Д1 – проекції точок А, В, С, Д на геоїд. Вони мають одні і ті ж самі значення координат. В точках А1, В1, С1, Д1 показані нормалі до геоїда. ??????? –складові відхилення виска в напрямку вибраного профілю на геоїді.
Приведемо астрономічні координати кожного з пунктів до рівня моря
' 0.17''Hортом sin2 ; |
|
' ; |
|
|
|
' 'cos A 'sin A; |
; 18.13 |
|
|
' ' B; |
|
|
|
||
|
' ' L cos L cos
Точки А, В, С, Д обов’язково повинні лежати в одній площині. Припустимо, що відомі відстані між пунктами Sавб Sвс, Sсд. Nа – висота геоїда над референц-еліпсоїдом в початковій точці, Nв – в кінцевій точці.
131
Рис 18.7 Елементарний трикутник а, в - безконечно близькі точки. В точці а показана проекція прямовисної
лінії ав IIа0в0. Кути О рівні як кути між взаємно перпендикулярними сторонами,
ввО = N + dN,
де dN –приріст висоти геоїда при переході з точки а в точку в. З елементарного прямокутного трикутника:
dN = - dStg - dS;
Якщо висоти геоїда мають знак плюс, то він розташований вище референцеліпсоїда. На рис. 18.6 dN має знак плюс. О при такому розташування буде від’ємною величиною. Воно додатне, коли астрономічний зеніт відхиляється від геодезичного в його сторону.
Таким чином:
dN = - dS ; (18.14)
Для кінцевих точок про інтегруємо по дузі геоїда:
Д
NД NA cds; 18.15
A
Формула (18.15) називається основною формулою астрономічного нівелювання. У формулі (18.15) індекси не наводимо, щоб не захаращувати формулу.
Цей інтеграл на практиці обчислюється приблизно:
B |
C |
Д |
NД NA |
'ds |
'ds 'ds; 18.16 |
A B C
Припустимо відхилення виска між пунктами А – В, В – С, С – Д змінюється лінійно. Тоді кожний з написаних інтегралів обчислюють по формулі трапеції:
NД |
NA |
|
'A 'B |
SAB |
|
'B 'C |
SBC |
|
'B 'C |
SCД ; 18.16 |
|
|
|
||||||||
|
|
2 |
|
2 |
|
2 |
|
|||
|
|
|
|
|
132 |
|
|
|
|
|
Практичні дослідження показують, що такі припущення можна робити, якщо відстані між пунктами не перевищують 10 – 15 км в рівнинних районах і 3
– 5 км в гірських районах. Із астрономічного нівелювання можемо одержати тільки різницю висот. Щоб одержати абсолютну висоту необхідно знати висоту геоїда в початковій точці профілю.
На пунктах тріангуляції або полігонометрії повинні бути виконані астрономічні визначення довготи і широти, повинні бути відомі геодезичні координати цих тріангуляційних пунктів. Повинно бути виконане геометричне нівелювання з невисокою точністю для визначення висот над рівнем моря, щоб знайти поправку в приведену широту над рівнем моря:
φ = 0,17 Норт sin 2φ; (Н в км).
Цей метод використовувався в Індії. У нас його не використовували, тому що астровизначення дорого коштують. У нас використовувався метод астрономо-гравіметричного нівелювання.
133
Теоретична геодезія
Редукування виміряних елементів тріангуляції на референц-еліпсоїд по способу проектування
Лабораторна робота № 14.
Тема. Редукування похилих дальностей
1. Вихідні дані
Рис 14.1 |
|
Рис 14.2 |
C , 1 і |
l2 , 2 |
- елементи приведень відповідно для віддалеміра і |
відбивача;
l1 - відстань в горизонтальній площині між віддалеміром і центром знаку А;
1 – кут в точці встановлення віддалеміра, відрахований по годинниковій стрілці від напрямку на центр знаку до напрямку на відбивач.
2. Робочі формули
1.Поправка за ухил
|
|
|
|
|
|
H |
2 |
H |
2 |
H |
2 |
H |
1 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
S |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2S |
|
|
|
2S 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|||
H |
1 |
H |
|
1 |
i ; |
|
|
|
|
|
|
|
H |
2 |
H |
|
2 |
i |
; |
||||||
|
|
|
q |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
q |
|
2 |
|
|||||
де S – виміряна по прямій відстань між віддалеміром на пункті А і відбивачем на пункті В;
Н1 і Н2 - геодезичні висоти відповідно віддалеміра і відбивача; Нq1 s Нq2 – висоти пунктів А і В над квазігеоїдом;
1 і 2 – висоти квазігеоїда над еліпсоїдом; і1 – висота віддалеміра над центром знаку А; і2 – висота відбивача над ценром знаку В.
134
2. Поправка за висоту
S2 |
|
|
H |
m |
S |
H |
2m |
S; |
||
|
RA |
R |
2 A |
|||||||
|
|
|
|
1 |
|
|
||||
де |
|
Hm |
H1 H |
2 ; |
|
|||||
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
e2 sin2 B |
|
e2 cos2 B |
|
cos2 |
|
|
|||
|
R |
|
a 1 |
|
|
|
|
A |
|
|||||||
|
2 |
|
|
|||||||||||||
|
|
A |
|
|
|
|
m |
|
|
m |
|
|
m |
|
||
|
3. Поправка за перехід від хорди до геодезичної лінії |
|
||||||||||||||
|
S3 |
|
|
S |
|
|
1.02 10 6 S3; |
|
|
|
|
|
|
|||
24R2 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Поправка S3 |
буде наведена в метрах, якщо S – в кілометрах. |
||||||||||||||
|
4. Поправка за приведення до центрів знаків |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
S4 = - ( e1 cos 1 |
+ e2 cos 2), |
(8) |
|
|||||
|
Довжину похилої дальності, спроектованої на еліпсоїд, одержимо за |
|||||||||||||||
формулою |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
So = S + S1 + S2 |
+ S3 + S4 |
(9) |
|
|||||
Довжину хорди між проекціями точок А і В на референц-еліпсоїді можна обчислити також за формулою
d |
2 S H S H |
||||||||
|
|
H |
1 |
|
H |
2 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
RA |
RA |
|||||
де Н = Н1 - Н2 ; (10)
Формули (10) і (11) можна використати для редукування відстаней порядку сотень кілометрів.
3. Розрахунок редукованої довжини S0 похилої віддалі
А |
6378, 2 км |
|
cos2Аm |
7, 0074 10-2 |
|
|
135 |
|
|