МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра геоинформатики и геодезии
Отчет
по курсу «Высшая геодезия»
по лабораторной работе №6:
Тема: «Редуцирование треугольника триангуляции с эллипсоида на плоскость»
Вариант №51
Выполнила:
Ст. гр.
Проверил:
асс.каф.ГиГ
Ковалёв К. В.
г. Донецк 2013
РЕДУЦИРОВАНИЕ ТРЕУГОЛЬНИКА ТРИАНГУЛЯЦИИ
С ЭЛЛИПСОИДА НА ПЛОСКОСТЬ.
Для решения данной задачи должны быть известны:
-
геодезические координаты одной вершины треугольника;
-
азимут и длина одной его стороны на эллипсоиде;
-
измеренные направления (или углы) в треугольнике.
При выполнении этой работы исходными данными являются (табл. 1):
— геодезические координаты пункта А;
— длины сторон сферического треугольника;
— уравненные углы сферического треугольника.
Таблица 1.
Исходные данные.
|
Вер- Шина |
Уравненныесферические углы |
Стороны треуголь- ника на эллипсоиде |
Азимут |
Широта |
Долгота |
|
А |
67˚ 52′ 51.99″ |
|
|
58˚12′16.312″ |
22˚ 03′ 34.268″ |
|
|
|
21055.421 |
|
|
|
|
С |
58˚ 30′ 47.09″ |
|
90˚35′39.738″ |
|
|
|
|
|
24232.158 |
|
|
|
|
В |
53˚ 36′ 22.02″ |
|
|
58˚12′06.805″ |
22˚ 26′ 19.848″ |
|
|
|
22305.800 |
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
Порядок выполнения работы
-
по геодезическим координатам вершин А и В, в программе Prima, решая обратную геодезическую задачу, найдем азимут направления АВ.
1. По геодезическим координатам (B, L) одной вершины треугольника, например А, вычисляются ее плоские прямоугольные координаты в шестиградусной зоне проекции Гаусса (х, у) и сближение меридианов — γ . Долгота осевого меридиана для задания равна 21˚. Тогда
хА= 6454665.703;
уА= 62294.193;
γ = 0˚ 54′ 1.981″.
Эти вычисления производятся с использованием программы решения задач сфероидической геодезии.
2. Вычисляют приближенное значение дирекционного угла стороны АВ (табл.2) по формуле:
(1)
где А- азимут линии на эллипсоиде.
Таблица 2
Вычисление приближенного
дирекционного угла стороны АВ.
|
А |
90˚35′ 39.738″ |
|
– γ |
0˚ 54′ 1.981″ |
|
Т’ |
89˚ 41′ 37.76″ |
3. Вычисляют приближенное значение длины стороны АВ на плоскости (табл.3) по формуле:
(2)
где ΔS‘ – поправка в длину, вычисляемая по координате уА:
(3)
где Rm – средний радиус кривизны, вычисляемый при помощи программы, по средней широте треугольника.
Таблица 3
Вычисление приближенной длины стороны АВ на плоскости
|
уА |
62294,193 |
|
Rm ( для В=58˚12′ ) |
6387748,499 |
|
ΔS’,м |
1,06 |
|
S,м |
22305,800 |
|
d’,м |
22306,86 |
4. Вычисляют приближенные длины сторон треугольника по теореме синусов (табл. 4):
(4)
Таблица 4
Вычисление приближенных длин сторон треугольника
|
Вершины треугольника |
Углы на эллипсоиде |
Синусы углов |
Стороны на плоскости |
|
|
|
|
|
|
В |
53˚ 36′ 22.02″ |
0.804957143 |
22307 |
|
С |
58˚ 30′ 47.09″ |
0.852759427 |
24233 |
|
А |
67˚ 52′ 51.99″ |
0.926404531 |
21057 |
5. Вычисляют приближенные значения плоских прямоугольных координат, используя приближенные длины сторон, приближенный дирекционный угол исходной стороны и сферические углы (табл. 5).
Таблица 5.
Вычисление приближенных координат (до 1 м).
|
Порядок действий |
1 |
А |
B |
A |
|
2 |
B |
C |
C |
|
|
1 |
Т ‘12 |
89˚ 41′ 38″ |
216˚05′ 16″ |
157˚ 34′ 30″ |
|
10 |
Х2 |
6454785 |
6435202 |
6435201 |
|
8 |
Х1 |
6454666 |
6454785 |
6454666 |
|
6 |
ΔХ12 |
119 |
-19583 |
-19465 |
|
4 |
cos Т ‘12 |
0.00534 |
-0.80812 |
-0.92438 |
|
2 |
d ‘12 |
22307 |
24233 |
21057 |
|
3 |
sin Т ‘12 |
0.99999 |
-0.58902 |
0.38147 |
|
5 |
ΔY12 |
22307 |
-14274 |
8033 |
|
7 |
Y1 |
62294 |
84601 |
62294 |
|
9 |
Y2 |
84601 |
70327 |
70327 |
-
Определяют поправки в измеренные направления за кривизну изображения геодезической линии δ»ik и поправки в длины за переход с эллипсоида на плоскость ΔSik, используя программу (табл. 6).
Таблица 6.
Ведомость поправок в направления и расстояния.
|
Вершина |
Координаты в км |
δ»12 |
δ»21 |
ΔS,м |
|
|
х |
y |
||||
|
А |
6454.666 |
62.294 |
|
|
|
|
|
|
|
-0.021 |
0.023 |
1.486 |
|
В |
6454.785 |
84.601 |
|
|
|
|
|
|
|
3.952 |
-3.717 |
1.787 |
|
С |
6435.202 |
70.327 |
|
|
|
|
|
|
|
-3.328 |
3.196 |
1.136 |
|
А |
6454.666 |
62.294 |
|
|
|
7. Поправки в углы за кривизну геодезической линии вычисляются как разность поправок в правое и левое направление (табл. 7):
(5)
Таблица 7.
Вычисление поправок в углы.
|
Вершина |
δ»П |
δ»Л |
Δ» |
Углы на эллипсоиде |
Углы на плоскости |
|
А |
3.196 |
-0.021 |
3.217 |
67˚ 52′ 51.99″ |
67˚ 52′ 55.21″ |
|
В |
0.023 |
3.952 |
-3.929 |
53˚ 36′ 22.02″ |
53˚ 36′ 18.07″ |
|
С |
-3.717 |
-3.328 |
-0.389 |
58˚ 30′ 47.09″ |
58˚ 30′ 46.70″ |
|
Σ |
|
|
-1.101 |
|
180˚ 00′ 00.00″ |
В качестве контроля вычислений служит равенство:
-1.101=-1.1 (6)
Данное равенство выполняется.
8. Вычисление точного значения исходного дирекционного угла (табл.
по формуле:
(7)
Таблица 8.
Вычисление точного значения дирекционного угла стороны АВ
|
А |
90˚35′39.738″ |
|
– γ |
0˚ 54′ 1.981″. |
|
δ»АВ |
-0.021» |
|
Т’ |
89˚ 41′ 37.74″ |
9. Вычисляют значения длин сторон на плоскости (табл. 9):
Таблица 9.
Вычисление длин сторон треугольника на плоскости
|
Сторона |
Длина стороны наэллипсоиде, м |
ΔS,м |
Длина стороны наплоскости, м |
|
А-В |
22305.800 |
1.486 |
22307.286 |
|
В-С |
24232.158 |
1.787 |
24233.945 |
|
А-С |
21055.421 |
1.136 |
21056.557 |
10. Используя значение дирекционного угла стороны АВ, плоские прямоугольные координаты пункта А, значения углов и длин сторон на плоскости решением прямых геодезических задач находят плоские прямоугольные координаты пунктов В и С (табл. 10). Координаты пункта С находят дважды.
Таблица 10.
Вычисление окончательных значений координат
|
Порядок действий |
1 |
А |
В |
А |
|
2 |
В |
С |
С |
|
|
1 |
α ‘12 |
89˚ 41′ 37.74″ |
216˚05′ 19.67″ |
157˚ 34′ 32.90″ |
|
10 |
Х2 |
6454784.911 |
6435201.337 |
6435201.337 |
|
8 |
Х1 |
6454665.703 |
6454784.911 |
6454665.703 |
|
6 |
ΔХ12 |
119.208 |
-19583.574 |
-19464.366 |
|
4 |
cos α ‘12 |
0.005343882 |
-0.808105071 |
-0.924385035 |
|
2 |
d ‘12 |
22307.286 |
24233.945 |
21056.557 |
|
3 |
sin α ‘12 |
0.999985721 |
-0.589038363 |
0.381460752 |
|
5 |
ΔY12 |
22306.967 |
-14274.723 |
8032.250 |
|
7 |
Y1 |
62294.193 |
84601.160 |
62294.193 |
|
9 |
Y2 |
84601.160 |
70326.437 |
70326.443 |

