Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Учебное пособие 3000563.doc
Скачиваний:
126
Добавлен:
30.04.2022
Размер:
26.49 Mб
Скачать

5.2. Плановые геодезические сети

5.2.1. Методы построения плановых геодезических сетей. Триангуляция, трилатерация, полигонометрия

Триангуляция – от латин. «треугольник», это метод построения плановой геодезической сети в виде примыкающих друг к другу треугольников, в которых непосредственно измеряют все углы и длину одной стороны (базис).

Триангуляция является наиболее распространенным методом построения плановых геодезических сетей. Сущность метода триангуляции заключается в следующем (рисунок 5.1 а).

Пусть для первого (исходного) треугольника АВС сети триангуляции известны координаты геодезического пункта А (ХА; УА), дирекционный угол АС исходной стороны АС, длина стороны АС = b и углы А, В и С. Тогда путем вычислений можно получить дирекционные углы и длины остальных сторон, а затем и координаты геодезических пунктов В (ХВ; УВ) и С (ХС; УС).

Длины сторон а и с вычисляют по теореме синусов

; . (5.1)

Координаты пунктов В и С получают по формулам прямой геодезической задачи

; . (5.2)

Дирекционные углы в триангуляционном ряду вычисляют последовательно через измеренные углы треугольника по формулам

. (5.3)

Для решения последующего треугольника ВСД исходными данными будут величины, полученные из решения первого треугольника АВС - координаты пунктов В и С, длина а и дирекционный угол СВ связующей стороны ВС, а также измеренные углы В2, С2 и D. Координаты геодезического пункта D (ХD; УD) получают аналогично, применяя формулы (5.1) – (5.3).

Таким образом, решая последовательно треугольники триангуляции, находят длины всех сторон, их дирекционные углы, а затем и координаты всех геодезических пунктов сети триангуляции.

Непосредственно измеренная сторона АС называется базисной, а начальный пункт А - исходным пунктом триангуляции (рисунок 5.1 а).

Длину базисной стороны измеряют с помощью радио- или светодальномеров, а иногда получают путем вычисления из вспомогательной базисной сети. В качестве исходного пункта обычно принимают один из пунктов существующей сети. Реже при создании геодезических сетей определяют координаты исходного пункта из астрономических наблюдений.

Трилатерацияот латин. «трехсторонний», это метод построения плановой геодезической сети в виде примыкающих друг к другу треугольников, в которых непосредственно измеряют длины всех сторон.

Таким образом, геометрические схемы построения сетей триангуляции и трилатерации одинаковы, отличие состоит только в том, что в трилатерации вместо углов измеряют длины сторон треугольников. Из решения треугольников находят их углы, а затем вычисляют координаты всех вершин (рисунок 5.1 а).

Углы в треугольнике трилатерации находят по формулам тригонометрии через тангенсы половинных углов или по теореме косинусов

, (5.4)

, (5.5)

где р - полупериметр треугольника АВС;

r - радиус вписанного круга.

Стороны треугольников обычно измеряют радио- или светодальномерами. Недостатком метода трилатерации является отсутствие надежного полевого контроля измерений. В последние годы метод трилатерации применяют совместно с методом триангуляции. Такое сочетание повышает точность создаваемых сетей.

Полигонометрия – от латин. «многоугольный, измеряю», это метод построения плановой геодезической сети в виде замкнутых или разомкнутых ломаных линий, в которых непосредственно измеряют горизонтальные углы и длины сторон (рисунок 5.1 б).

Углы в полигонометрии измеряют точными теодолитами, а стороны – мерными проволоками или светодальномерами. Все элементы построения измеряются непосредственно, а дирекционные углы и координаты вершин углов поворота вычисляют по формулам прямой геодезической задачи. Для этого должны быть известны координаты одного пункта и дирекционный угол одной из сторон. Система пересекающихся полигонометрических ходов составляет полигонометрическую сеть, точки пересечения таких ходов называют узлами.