- •Лекция № 6. Решение геодезических задач на поверхности эллипсоида
- •Прямая геодезическая задача.
- •Обратная геодезическая задача.
- •Угловая засечка.
- •Линейная засечка.
- •Точность решения геодезических задач.
- •Решение прямой геодезической задачи по способу Шрейберга.
- •Решение прямой геодезической задачи по методу Рунге – Кутта.
- •Решение обратной геодезической задачи на малые расстояния по формулам со средними аргументами.
Решение прямой геодезической задачи по способу Шрейберга.
Способ применяется при вычислении геодезических координат и азимутов на пунктах триангуляции 1 класса. Пусть точкиQ1иQ2проекции пунктов триангуляции на поверхность эллипсоида, между которыми решается геодезическая задача. В полярном сфероидическом треугольникеQ1РQ2 из точкиQ2проведём геодезическую линиюQ2Q0 под прямым углом к меридиану точкиQ1 . Получим два прямоугольных сфероидических треугольника. ТочкаQ0 называется вспомогательной точкой.
Последовательность решения задачи. Сначала по заданным начальному азимуту и А1и сторонеsрешается малый сфероидический треугольникQ1Q0Q2 с целью определения сторонQ1Q0 иQ2Q0. После этого по длине дуги меридианаQ1Q0вычисляется разность широт точекQ0 иQ1. затем решается второй прямоугольный сфероидический треугольникQ0РQ2 для получения разности долгот l =L1–L2, разности широтd= В0– В1и углаt, который будет нужен для вычисления обратного азимута А2. Уголtпредставляет собой азимут направления, проведенного из точкиQ2под прямым углом к линииQ2Q0.
Формулы, по которым производятся вычисления.
Исходные данные: B1,L1,A1,s.
При расстояниях между пунктами не более 100 км формулы позволяют определять геодезические координаты с точностью до 0,0001" и азимуты с точностью до 0,001". Поэтому их применяют для вычислений в триангуляции 1 класса. При расстояниях до 600 км эти формулы обеспечивают получение координат ч точностью до 0,1".
Пример решения прямой геодезической задачи по способу Шрейберга
B1 |
60° 00' 00" |
u |
0,000664061 |
t |
0,0011509822 |
L1 |
10° 00' 00" |
υ |
0,000664061 |
d" |
0° 00' 00,0789" |
A1 |
45° 00' 00" |
B0 |
60° 02' 17,08728" |
ε |
2,20488E-07 |
s |
6000,000 |
V0 |
1,000840024 |
B2 |
60° 02' 17,0084" |
V1 |
1,000841961 |
γ |
0,000663501 |
L2 |
10° 04' 34,029" |
σ |
0,000939124 |
λ |
0,001328531 |
A2 |
225° 03' 57,3616" |
u0 |
0,000664061 |
τ |
0,001150983 |
|
|
υ0 |
0,000664061 |
l" |
0° 04' 34,02905" |
|
|
Решение прямой геодезической задачи по методу Рунге – Кутта.
Формулы Рунге – Кутта основываются на методе численного интегрирования и используются для решения примой геодезической задачи с использованием вычислительной техники.
Исходные данные: B1,L1,A1,s.
Пример решения прямой геодезической задачи по методу Рунге – Кутта.
B1 |
60° 00' 00" |
k11 |
0,006646197 |
k31 |
0,00660719 |
B2 |
60° 22' 42,8586" |
L1 |
10° 00' 00" |
k12 |
0,013270039 |
k32 |
0,013423855 |
L2 |
10° 46' 08,8795" |
A1 |
45° 00' 00" |
k13 |
0,011492191 |
k33 |
0,011647511 |
A2 |
225° 40' 02,5027" |
s |
60000,000 |
k21 |
0,006607707 |
k41 |
0,006567959 |
|
|
M1 |
6383561,189 |
k22 |
0,013423277 |
k42 |
0,013579136 |
|
|
N1 |
6394315,136 |
k23 |
0,011647138 |
k43 |
0,01180448 |
|
|