Контр. работа по курсу Современные научные проблемы геодезии. Задание для выполнения контрольной работы по дисциплине Современные научные проблемы геодезии

• Название: Задание для выполнения контрольной работы по дисциплине Современные научные проблемы геодезии
• Дата: 25.02.2023
• Размер: 48.83 Kb.
• Имя файла: Контр. работа по курсу Современные научные проблемы геодезии.docx
• Тип: Контрольные вопросы; #954154

ЗАДАНИЕ

для выполнения контрольной работы

по дисциплине «Современные научные проблемы геодезии»

Часть 1. Системы высот

1. Для наземного пункта с заданными геодезическими координатами (B, L, H_Г42) в системе координат СК-42 определить численные значения аномалии высоты ζ₄₂ методом линейного интерполирования.

2. Выполнить преобразование геодезической высоты Н_Г42 точки из системы геодезических высот в систему нормальных высот, т.е. вычислить значение нормальной высоты Н₄₂.
Исходные данные

Геодезическая широта точки В = 53˚ ММ' 12".

Геодезическая долгота точки L = 82˚ 32' 18".

Геодезическая высота точки Н_Г42 = 140.34 м..
Примечание.

1. У геодезической широты В вместо символов ММ вставить последние две цифры номера зачетной книжки.

2. Расчет аномалии высоты ζ₄₂ выполнять вторым способом, изложенным на стр. 25 пособия [1, 2].

3. Использовать географическую трапецию размером 10˚x10˚ с шагом по широте и долготе 10˚.

4. Значения аномалии высоты ζ₄₂ в узлах требуемой трапеции выбираются из «Каталога аномалий высот ζ₄₂ над поверхностью референц-эллипсоида Красовского геодезической системы СК-42», который приведен в задании.

5. Для определения нормальной высоты Н₄₂ точки следует воспользоваться формулой (26) в работе [1, 2].

Контрольные вопросы (ответы представить в контрольной работе)

1. 
   Что называется геоидом?
   
2. 
   Дать определение общего земного эллипсоида и перечислить условия, которым он должен удовлетворять.
   
3. 
   Дать определение референц-эллипсоида и перечислить условия, которым он должен удовлетворять.
   
4. 
   Что называется квазигеоидом?
   
5. 
   Дать определение нормальной высоты точки. Определение дополнить рисунком.
   
6. 
   Дать определение геодезической высоты точки. Определение дополнить рисунком.
   
7. 
   Связь геодезической и нормальной высот точки. Определение дополнить необходимыми формулами и рисунком.
   

Литература (для части 1)

1. Основы ГНСС-технологий [Текст]: учебное пособие / В. И. Дударев ; СГУГиТ. - Новосибирск: СГУГиТ, 2016. – 59 с.

2. Основы ГНСС-технологий [Электронный ресурс]: учебное пособие / В. И. Дударев; СГУГиТ. - Новосибирск: СГУГиТ, 2016. – 59 с. - Режим доступа: http://lib.sgugit.ru. - Загл. с экрана.

Часть 2. Геодезические навигационные спутниковые системы

Контрольные вопросы

(ответы представить в контрольной работе)

1. 
   Назначение ГНСС.
   
2. 
   Структура космического сегмента ГНСС ГЛОНАСС.
   
3. 
   Структура космического сегмента ГНСС GPS (NFVSTAR).
   
4. 
   Определить понятие «эфемериды».
   
5. 
   Принцип абсолютного метода ГНСС-определений пространственных координат наземного пункта, его точность.
   
6. 
   Принцип относительного метода ГНСС-определений пространственных координат наземного пункта, его точность.
   

Тестовые вопросы

(ответы представить в контрольной работе)
Вопрос 1. Спутниковый приемник:

1) принимает радионавигационные сообщения от спутников и измеряет до них расстояния;

2) измеряет расстояния между заданными точками;

3) измеряет расстояние от центра масс Земли до заданной точки;

4) вычисляет эфемериды для спутников.
Вопрос 2. Необходимое число навигационных спутников для определения пространственных координат точки:

1) один;

2) два;

3) три;

4) четыре.
Вопрос 3. Точность абсолютного метода спутниковой навигации:

1) один метр;

2) пять метров;

3) десять метров;

4) пятнадцать метров.
Вопрос 4. Число навигационных спутников в системе ГЛОНАСС:

1) пятнадцать;

2) восемнадцать;

3) двадцать один;

4) двадцать четыре.
Вопрос 5. Что такое базовый вектор:

1) вектор, начало которого расположено в заданном пункте, а конец в заданной точке;

2) вектор, начало которого расположено в исходном пункте, а конец – в определяемом;

3) вектор, исходящий из центра масс Земли до определяемого пункта;

4) вектор, начало которого совпадает с исходным пунктом, а конец – со спутником.
Вопрос 6. Эфемериды это:

1) пространственные координаты спутника;

2) пространственные координаты исходного пункта;

3) пространственные координаты определяемого пункта;

4) настройки спутнивого приемника, необходимые для выполнения полевых работ.
Вопрос 7. Геодезическая навигационная спутниковая система позволяет определить:

1) превышение между точками;

2) расстояние между точками;

3) скорость перемещения точки;

4) пространственные координаты точки.
Вопрос 8. Угол отсечки (маска):

1) минимальная высота спутника над горизонтом, с которым выполняются навигационные определения;

2) минимальная высота препятствия над горизонтом, мешающая выполнять навигационные определения;

3) максимальная высота препятствия над горизонтом, мешающая выполнять навигационные определения;

4) максимальная высота спутника над горизонтом, с которым выполняются навигационные определения.
Вопрос 9. Действующие глобальные навигационные спутниковые системы:

1) ГАЛИЛЕО;

2) ГЛОНАСС, GPS (NAVSTAR);

3) ЦИКАДА;

4) ТРАНЗИТ.
Вопрос 10. Аномалия высоты это:

1) расстояние точки от земного эллипсоида;

2) расстояние точки от геоида;

3) расстояние между земным эллипсоидом и квазигеоидом;

4) расстояние между геоидом и квазигеоидом.
Литература (для части 2)
1. Антонович К.М. Использование спутниковых радионавигационных систем в геодезии [Текст] Т.1. Монография / К.М. Антонович.- М.: “Картцентр”, 2005. - 334 с.

2. Антонович К.М. Использование спутниковых радионавигационных систем в геодезии [Текст] Т.2. Монография/ К.М. Антонович.- М.: “Картцентр”, 2006. - 360 с.

3. Генике А.А., Побединский Г.Г. Глобальная спутниковая система определения местоположения GPS и ее применение в геодезии. – М.: Картгеоцентр; - 1999. – 272 с.
КАТАЛОГ

аномалий высот ζ₄₂ над поверхностью референц-эллипсоида Красовского

геодезической системы СК-42

Аномалии высоты ζ₄₂ даны в метрах. Отрицательное значение аномалии высоты подразумевает, что в данной точке поверхность квазигеоида располагается ниже поверхности референц-эллипсоида. Южная широта имеет знак минус.

Ши- рота	Долгота восточная
	0°	10°	20°	30°	40°	50°	60°	70°	80°
80°	31,8	28,6	25,0	21,6	18,6	16,0	13,7	11,5	9,5
70°	43,3	33,1	23,3	16,1	11,9	9,3	5,8	0,3	-6,4
60°	47,3	35,0	22,6	12,8	7,8	4,4	-2,9	-15,2	-27,0
50°	44,5	40,3	31,2	18,7	8,7	-1,0	-16,6	-35,5	-45,6
40°	52,0	46,3	34,0	22,4	14,3	2,5	-17,4	-38,5	-47,3
30°	45,7	36,7	21,8	13,5	10,0	0	-17,7	-37,4	-49,5
20°	32,3	24,5	9,9	3,5	-0,4	-16,2	-38,0	-56,5	-67,4
10°	33,8	14,6	-7,2	-6,7	-2,6	-24,9	-60,9	-84,7	-88,5
0°	27,6	6,8	-16,3	-17,6	-14,2	-32,2	-66,6	-4,7	-97,1
-10°	12,9	5,7	-5,1	-13,0	-20,0	-28,5	-42,5	-1,4	-70,1
-20°	11,6	15,9	17,9	13,2	5,8	-0,1	-9,0	-19,7	-31,5
-30°	13,8	26,2	37,0	36,2	31,6	22,5	6,4	-3,5	-10,3
-40°	2,6	17,5	39,7	51,6	52,9	43,3	27,5	21,6	21,2
-50°	9,7	22,5	44,5	58,4	56,5	42,8	30,8	32,2	37,9
-60°	21,2	31,3	41,7	43,7	34,3	19,5	10,1	110,2	16,9
-70°	8,2	18,1	27,1	31,4	29,8	24,0	16,9	10,5	4,8
-80°	-0,8	4,1	8,5	110,5	12,5	11,0	7,3	-1,7	-5,3

Ши- рота	Долгота восточная
	90°	100°	110°	120°	130°	140°	150°	160°	170°
80° 70° 60° 50° 40° 30° 20° 10° 0° -10° -20° -30° -40° -50° -60° -70° -80°	7,6 -12,4 -33,1 -42,1 -41,6 -47,7 -61,5 -66,0 -64,2 -57,4 -46,7 -30,8 3,0 27,4 16,5 -1,4 -13,0	6,2 -16,1 -33,6 -33,2 -33,8 -40,6 -41,0 -22,4 -10,8 -28,9 -50,2 -48,9 -26,0 1,3 7,7 -8,7 -20,8	5,1 -16,4 -29,9 -23,9 -26,0 -30,9 -14,2 22,1 31,5 0,6 -30,7 -43,6 -39,8 -19,2 -3,4 -16,5 -28,2	4,3 -13,2 -20,8 -7,8 -3,2 -5,1 18,8 56,1 53,8 25,4 -1,4 -26,9 -35,3 -25,0 -12,9 -24,4 -34,8	3,7 -7,3 -6,1 14,4 28,7 28,0 42,7 70,6 67,7 51,0 26,9 -8,3 -23,8 -26,2 -23,3 -32,6 -40,4	3,0 -0,9 9,0 27,2 38,5 40,3 42,3 59,1 72,6 71,4 49,0 12,5 -12,3 -31,3 -36,4 -40,8 -44,9	2,1 3,5 18,0 22,3 18,3 29,6 31,7 36,9 62,2 73,9 56,4 24,4 -4,9 -34,3 -46,9 -47,9 -48,2	0,8 4,5 18,7 11,0 -4,4 13,1 23,2 23,6 43,9 62,8 58,3 29,0 2,4 -25,6 -49,0 -52,7 -50,3	-0,7 2,7 14,2 4,1 -10,8 1,1 13,7 21,5 31,7 49,3 62,6 39,1 15,8 -9,1 -44,3 -54,6 -51,5

ПРИМЕР

вычисления нормальной высоты в заданной точке
Исходные значения координат: B= 56°26'05.9"; L= 87°59'19.3"; H_Г = 466.17 м.
Определение численных значений аномалии высоты методом линейного интерполирования
Для решения поставленной задачи следует округлить исходные значения геодезических координат до 0,1˚. В результате получаем: B = 56.4°; L = 88.0°. Далее необходимо выбрать географическую трапецию, в которой находится заданная точка (рисунок 1).


–33.1

–27.0

60°





56.4°

88.0°

50°

80°

90°

−45.6

−42.1

А


Рисунок 1 – Географическая трапеция, в которой находится заданная точка

Определение аномалии высоты ζ₄₂ в заданной точке методом линейной интерполяции выполняется в следующей последовательности. Сначала вычисляется аномалия высоты на левом меридиане в точке с широтой 56.4˚. Затем на правом меридиане в точке с широтой 56.4˚. Требуемое значение аномалии высоты определяется на параллели с широтой 56.4˚ в точке ее пересечения меридианом с долготой 88.0°.

Процедура интерполирования по левому меридиану:

˗ на 10˚ ∆ ζ₄₂ = −27.0 м + 45.6 м = 18.6м;

˗ на 1˚ ∆ ζ₄₂ = 18.6 м/10˚ = 1.86 град/м;

˗ на 6.4˚ ∆ ζ₄₂ = 6.4 град x1.86 град/м = 11.90 м.

Значение аномалии высоты на левом меридиане вычисляется следующим образом: ζ₄₂ = −45.60 м + 11.90 м = −33.70 м.

Процедура интерполирования по правому меридиану:

˗ на 10˚ ∆ ζ₄₂ = −33.1м + 42.1м = 9.0 м;

˗ на 1˚ ∆ ζ₄₂ = 9.0 м/10˚ = 0.90 град/м;

˗ на 6.4˚ ∆ ζ₄₂ = 6.4 град x 0.90 град/м = 5.76 м.

Значение аномалии высоты на правом меридиане вычисляется следующим образом: ζ₄₂ = −42.10 м + 5.76 м = −36.34 м.

Процедура интерполирования по параллели 56.4°:

˗ на 10° ∆ ζ₄₂ = −36.34 м – (− 33.70 м) = −2.64 м;

˗ на 1° ∆ ζ₄₂ = −2.64 м/10˚ = −0.26 град/м;

˗ на 8° ∆ ζ₄₂ = 8.0 град x (−0.26 град/м ) = −2.08 м.

Значение аномалии высоты в заданной точке вычисляется следующим образом: ζ₄₂ = −33.70 м + (−2.08 м) = −35.78 м.
Преобразования геодезической высоты точки из системы геодезических высот в систему нормальных высот
Преобразование геодезической высоты в систему нормальных высот выполняется по формуле:
H₄₂ = H_Г42 – ζ₄₂ ,
где H₄₂ – нормальная высота;

H_Г42 – геодезическая высота;

ζ₄₂ – аномалия высоты.

Значение нормальной высоты в заданной точке вычисляется следующим образом:

H₄₂ = 466.17 м – (–35.78 м) = 501.95 м.

Пример титульного листа представлен ниже.
Январь, 2023 Профессор каф. КиФГ, д.т.н. Дударев В. И.

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Сибирский государственный университет геосистем и технологий»

(СГУГИТ)

Кафедра КиФГ

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

Системы высот. Геодезические навигационные спутниковые системы

Выполнил: обучающийся группы. ХХХ-ХХ Проверил: проф., д.т.н.

ФИО Дударев В.И.

Номер зачетной книжки

Новосибирск – 2023