Главная страница

Учебное пособие. Содержание. В 4 5 6 10 13 14 14 16 20 25 26 28 29 30 31 34 36 37


Скачать 1.19 Mb.
НазваниеУчебное пособие. Содержание. В 4 5 6 10 13 14 14 16 20 25 26 28 29 30 31 34 36 37
АнкорUch_posobie_OEV.doc
Дата05.10.2017
Размер1.19 Mb.
Формат файлаdoc
Имя файлаUch_posobie_OEV.doc
ТипУчебное пособие
#9215
страница4 из 11
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Определение превышений и абсолютных высот.
Высоты точек местности в России измеряются от среднего уровня Балтийского моря. C 1946 года для всей территории страны принята Балтийская система высот, по которой счет ведется от нуля Кронштадского футштока.

Абсолютная высота (Н) – это расстояние по вертикали какой-либо точки на поверхности Земли до среднего уровня моря (уровенной поверхности).

Относительная высота ( h ) – это высота какой-либо точки земной поверхности относительно высоты другой точки. Относительная высота это превышение одной точки местности над другой и определяется как разность их абсолютных высот (рис.19).

При подготовке данных для стрельбы артиллерии могут определяться: превышение НП (ОП) над контурной точкой – при определении высот НП (ОП); превышение цели над ОП – для определения установок для стрельбы; превышение цели над НП – при определении высоты цели.

Превышение может быть определено по карте масштаба 1:25000 – 1:100000, как разность абсолютных высот точек местности (высоты определяются интерполированием относительно ближайших горизонталей).

Для определения превышения на местности измеряют угол наклона (угол места цели) при наблюдении с одной точки на другую и расстояние между ними ДН (или по топографической карте ДГ).


Превышение h вычисляют по формуле:

или, (49)

(50)

где, – наклонное расстояние;

– расстояние между точками, приведенное к горизонту;

Вычисление превышений может выполняться аналитически, с помощью таблиц, а так же графическим построением на бумаге или ПУО с обязательным соблюдением единого масштаба дальности и превышения.

Приведение наклонных расстояний к горизонту.
В зависимости от вида топогеодезической привязки и требуемой точности определения координат для измерения расстояний применяют: квантовый топографический дальномер КТД-1, КТД-2; лазерным прибором разведчика (ЛПР); дальномеры ДДИ и ДДИ-3; дальномер ДСП-30; теодолит с дальномерной рейкой; буссоль с дальномерной рейкой; мерную ленту.
Если измеренные расстояния имеют углы наклона, превышающие 2 при определении координат на геодезической основе или 5 при определении координат по карте, то их приводят к горизонту.

Поправку Д за приведение к горизонту расстояний, измеренных квантовыми дальномерами, оптическими дальномерами по горизонтальной рейке, с помощью мерной ленты, определяют по таблице (приложение 2) « Руководства по боевой работе топогеодезических подразделений ракетных войск и артиллерии Сухопутных войск» или (приложение 9), настоящего пособия. Если расстояние измерялось оптическим дальномером по вертикальной рейке, то поправку Д, определенную по таблице, удваивают.

Поправку Д всегда вычитают из измеренного расстояния.

Если необходимо знать поправку Д, то ее абсолютное значение вычисляют по формуле:

(51)







При отсутствии таблицы поправок привести линию к горизонту можно по формуле:

ДГ = ДН cos (52)

где ДНдальность наклонная, измеренная на местности;

 – вертикальный угол (угол места цели).

Определение расстояний засечкой с помощью базы.
Определение расстояния засечкой с помощью базы заключается в измерении самой базы и углов на ее концах. Величину базы выбирают не менее 1/20 от определяемого расстояния и кратную 10 м. Базу, как правило, располагают под прямым углом к определяемому расстоянию.



При расположении базы Б перпендикулярно к измеряемой линии АС (рис. 21) искомое расстояние определяют с помощью таблицы (приложение 7), которая рассчитана для Б = 100 м. Входом в таблицу является угол или , если измерялся параллактический угол в точке С.

Если длина базы отличается от 100 м, то дальность, определенную по таблице Дтабл., умножают на коэффициент К= Б 100, т. е. Д = Дтабл.К .
Пример 1.  15-00; 13-87; Б = 90 м.

Р е ш е н и е: Д = 841,1  (90 100) = 841,1  0,9 = 757 м.
При отсутствии таблицы, если =15-00, расстояние достаточно просто вычислить по формуле:

(53)

где, = 30-00 – ( + ); (54)

В том случае, когда угол при базе не прямой, т. е. 15-00, искомое расстояние Д можно вычислить по формуле:

(55)
Пример 2. =15-37; 13-45 (8042); Б = 120 м.

Р е ш е н и е: + = 15-37 +13-45 = 28-82 (17255,2)



Прямая геодезическая задача.
Прямая геодезическая задача (ПГЗ) на плоскости заключается в нахождении координат определенной точки по известным прямоугольным координатам заданной (исходной) точки, расстоянию между ними и дирекционному углу с заданной точки, на определяемую.

На рисунке 22 показаны ОХ и ОY – координатные оси с началом координат в точке О. Через точку А и В проведем линии, параллельные осям координат, которые с линией АВ образуют прямоугольный треугольник АВС.

Катеты прямоугольного треугольника являются проекциями прямой АВ на оси координат, которые обозначим, соответственно  и , и называются приращениями координат.

А,YA) – известные координаты точки А.

В,YB) – определяемые координаты точки В.

 – дирекционный угол с точки А на точку В.

Д – расстояние (дальность).
Прямая геодезическая задача может решаться графическим или аналитическим методом. Выбор метода и средств, для решения прямой геодезической задачи зависит от вида топогеодезической привязки и требуемой точности определения координат.

Решение прямой геодезической задачи графическим методом может быть выполнено на карте (аэроснимке), планшете или на приборе управления огнем.

При аналитическом решении прямой геодезической задачи приращения координат  и  можно определить с помощью таблиц натуральных значений тригонометрических функций, по таблицам приращений координат, на артиллерийской логарифмической линейке ЛА-14, на счислителе топографическом малом (СТМ), с помощью номограммы инструментального хода (НИХ), с помощью микрокалькулятора (ЭКВМ, ЭВМ, в т.ч. специализированных);
ПГЗ решают в следующей последовательности:


  1. Применяя формулы (31) и (32), вычисляют приращения координат ΔХ и ΔY по формулам:

(56)

  1. Сложив алгебраически приращения координат с координатами точки А получим координаты точки В по формулам:

(57)

Формулы (52) и (53) являются математическим выражением прямой геодезической задачи.
Прямая геодезическая задача на плоскости может быть решена вышеперечисленными способами (за исключением с помощью микрокалькулятора, ЭВМ, ЭКВМ) в том случае, когда дирекционный угол расположен в пределах первой четверти (рис. 23) , т. е. имеет значение от 0 до 90.

В зависимости от расположения определяемой точки относительно заданной, направление между ними может находиться в различных четвертях окружности. Для того, чтобы в процессе вычисления приращений координат было удобно пользоваться таблицами натуральных значений тригонометрических функций, которые, как правило, составлены для острых углов первой четверти, а также на логарифмической линейке или СТМ, необходимо от исходного (заданного) дирекционного угла перейти к значению острого угла в первой четверти  (рис. 23).



Знаки приращений координат ΔХ и ΔY зависят от взаимного расположения точек А и В, а следовательно, и от знаков функций синуса и косинуса дирекционного угла направления, по которому вычисляется приращение координат. На рисунке 23 также показана зависимость знаков приращений координат ΔХ и ΔY от расположения определяемой точки в четвертях окружности.

Самым распространенным способом решения прямой геодезической задачи в последнее время является с помощью микрокалькулятора.
Пример 1.

Пусть известны прямоугольные координаты контурной точки А, дирекционный угол (в градусах) с точки А на точку В, и расстояние Д между точками А и В:

XА= 67 880; YА= 18 550; = 7439; Д =1420 м.

Р е ш е н и е:

  1. Перевести угол в градусы и доли градусов:=3960+74=74,65

  2. Вычислить приращения координат: Х = 1420  cos 74,65= +376 м

 = 1420  sin 74,65= +1369 м

  1. Вычислить координаты точки В: XВ = 67 880+376= 68 256;

YВ = 18 550+1369 =19 919;

О т в е т: XВ = 68 256;

YВ = 19 919;
Пример 2.

Пусть известны прямоугольные координаты контурной точки А, дирекционный угол (в дел. угломера) с точки А на точку В, и расстояние Д между точками А и В:

XА= 67 630; YА= 18 290; = 26-71; Д =754 м.

Р е ш е н и е:

  1. Перевести угол в градусы и доли градусов: = 26,71  6 =160,26

  2. Вычислить приращения координат: Х = 754  cos 160,26= – 710 м

 = 754  sin 160,26 = +255 м

  1. Вычислить координаты точки В: XВ = 67 630 – 710 = 66 920;

YВ = 18 290 + 255 = 18 545;

О т в е т: XВ = 66 920;

YВ = 18 545;



Решение ПГЗ на микрокалькуляторе с помощью кнопок а и в:

Проверим правильность решения примера 2.

  1. В
    в
    ычислить приращения координат
    Х и :


а
набрать дирекционный угол 26,71  6 =160,26 и нажать кнопку

н
2пdF

в
абрать расстояние
754, нажать кнопку

нажать кнопки

высветится Х: – 709,691… – 710 м (записать);

н
в
ажать кнопку
высветится : +254,6653… + 255 м (записать);

  1. Вычислить координаты точки В: XВ = 67 630 – 710 = 66 920;

YВ = 18 290 + 255 = 18 545;

О т в е т: XВ = 66 920; YВ = 18 545;

Обратная геодезическая задача.
Обратная геодезическая задача (ОГЗ) на плоскости заключается в нахождении дирекционного угла α направления с одной точки на другую и расстояния Д между ними по прямоугольным координатам данных точек.

Из рисунка 24 и формулировки обратной геодезической задачи известны:

XА,YА; XВ,YВ – прямоугольные координаты точек А и В.

Требуется определить:

α дирекционный угол направления с точки А на точку В;

Д – расстояние (дальность) между точками А и В.

В прямоугольном треугольнике АСВ катеты АС и СВ соответствуют приращениям координат:

АС = ΔХ ; СВ = ΔY;

Таким образом, в прямоугольном треугольнике АСВ известны два катета, по которым можно определить все его остальные элементы: острый угол САВ, равный дирекционному углу α, и гипотенузу Д (дальность).

Обратная геодезическая задача решается теми же способами и средствами, что и прямая геодезическая задача.
ОГЗ решают в следующей последовательности:
Пусть в точке А находится огневая позиция (ОП), а в точке В – цель (Ц).

1. По известным координатам ОП и цели вычисляют приращения координат ΔХ и ΔY:

(58)

2. Определить острый угол α´ (рис. 22) по формуле:

(59)

  1. От угла α´ перейти к дирекционному углу α в соответствии со знаками приращений ΔX и ΔY, согласно схеме (рис. 23), или по таблице:

I четверть

ΔХ +

ΔY +

 = 

II четверть

ΔХ –

ΔY +

 = 30-00 – //

III четверть

ΔХ –

ΔY –

 = 30-00 + //

IV четверть

ΔХ +

ΔY –

 = 60-00 – //




  1. Вычислить расстояние между ОП и Ц (из теор. Пифагора) по формуле:

(60)

Пример 1.

По прямоугольным координатам огневой позиции XОП = 79 790, YОП = 16 350 и цели XЦ = 82 145, YЦ = 17 610 вычислить дирекционный угол α с ОП на Ц и расстояние между ними Д.

Р е ш е н и е:

  1. Вычислить приращения координат: Х = 82 145 – 79 790 = + 2355;

 = 17 610 –16 350 = +1260;

  1. Вычислить дирекционный угол α:

4-69;

  1. Если знаки приращений координат Х+, + : значит I четверть, = ,

дирекционный угол будет = 4-69;

  1. Вычислить расстояние

О т в е т: = 4-69;

Д = 2671 м.



Решение ОГЗ на микрокалькуляторе с помощью кнопок а и в:

Проверим правильность решения примера 1.

  1. Вычислить приращения координат: Х = 82 145 – 79 790 = + 2355;


а
 = 17 610 –16 350 = +1260;

  1. Набрать приращение Х: + 2355 и нажать ;

  2. Н
    в
    абрать приращение
    Y: + 1260 и нажать ;

  3. Н
    а

    2пdF
    ажать кнопки
    высветится расстояние Д:

2670,884… 2671 м (записать);

  1. Н
    в
    ажать кнопку
    высветится угол : 28,1481…

28,148 6 = 4,6913…= 4-69 (записать);

  1. Преобразовать угол  в соответствующую четверть.

Калькулятор выдает для I и II четверти (от 0-00 до 30-00) угол с положительным знаком. В этом случае полученный результат соответствует дирекционному углу:  = .

Для III и IV четверти (от 30-00 до 60-00) результат высветится с отрицательным знаком. Дирекционный угол в этом случае будет:  = (– )+360

или  = (– )+ 60-00.

  1. Дирекционный угол будет: = 4-69;

О т в е т: = 4-69; Д = 2671 м.


1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11


написать администратору сайта