Определение геометрической видимости интервала трассы путем вычислений

Аналитический способ определения геометрической видимости имеет то преимущество, что он освобождает от графических построений, не требует приведения высот и расстояний к определённому масштабу и даёт возможность получать истинную величину закрытия (+ΔН) или просвета (-ΔН) в метрах. Решение может быть выполнено по формуле (1) точно, или (2) приближенно. Решение всегда выполняется от точки с меньшей высотой к точке с большей высотой без учёта антенн, так как полученная величина закрытия подскажет, какой высоты антенны следует применять на исследуемом интервале.

На рис. 6.1 приняты следующие обозначения:

MN - уровневая поверхность;

h - поправка на кривизну Земли;

h₁ - понижение горизонта относительно середины интервала;

Н₁ - точка с меньшей высотой;

Н₂ - с большей;

 

- коэффициент, характеризующий наклон линии 1-2.

 

При Н₁= Н₂, k=0. Если Н₂- Н₁ <5м, можно считать k=0.

D - длина интервала;

d - расстояние от точки 1 до промежуточной точки (препятствия);

kd - превышение вследствие наклона линии 1-2;

Н_пр - высота промежуточных точек с учетом высоты местных предметов.

По рис. 6.1 запишем:

 

.

 

В полученном выражении для исследуемого интервала постоянными величинами являются: Н₁, h и k, а также разность (Н₁-h). Величины h и h₁ рассчитываются соответственно по формулам без учета рефракции:

 

; ;

 

и с учетом рефракции:

 

; ;

тогда (1)

 

Подставив численные значения величин, для рис. 6.1 получим:

; (закрытие)

 

; (просвет)

 

; (закрытие)

 

; (просвет)

 

. (закрытие)

 

Определение геометрической видимости данным способом даёт самые точные результаты. Для выполнения арифметических действий могут быть применены линейки с подписанными поправками h и h₁, калькуляторы и другая вычислительная техника. Полученная величина подписывается на карте у соответствующей точки на интервале.

Приближенное решение может быть выполнено по формуле:

 

(2)

где Z - высота антенн, если высота антенн разная, то нужно брать .

Геометрическая видимость будет в том случае, если левая часть неравенства больше правой.

Решим примеры, рассмотренные в предыдущем способе и показанные на чертеже:

82 < 90 (закрытие 8м)

ΔH₂=82>32+32; 82 > 64 (просвет 18м)

 

ΔH₃=82<70+32; 82 < 102 (закрытие 20м)

 

ΔH₄=82<58+32; 82 < 90 (закрытие 8м)

 

ΔH₅=82<108+32; 82 < 140 (закрытие 58м)

 

 

 

Рисунок 6.1 – Определение геометрической видимости путем вычислений

 

Сравнивая полученные результаты, не трудно убедиться, что приближенная формула дает справедливые результаты только для середины интервала и тех точек, которые расположены недалеко от нее. Разные результаты получаются потому, что в решении по сокращенной формуле не учитываются превышения вследствие разности высот точек установки антенн и понижение горизонта промежуточных точек относительно середины интервала.

Для построения профиля интервала трассы необходимо:

· соединить на карте прямой линией точки, между которыми строится профиль, и определить ее длину;

· определить по горизонталям абсолютные высоты крайних и промежуточных точек и подписать их на карте, в качестве промежуточных точек выбираются характерные, самые высокие и самые низкие точки по трассе (точки перегиба);

· выбрать наиболее целесообразные масштабы построения профиля, горизонтальный масштаб зависит от длины интервала трассы, вертикальный – от величины разности высот точек по трассе.

 

На практике чаще всего применяются масштабы 1:100 000 и 1:1000 или 1:200 000 и 1:2000. Профиль может быть построен на миллиметровой бумаге или специально заготовленном бланке.

Содержание отчёта:

1. Цель занятия.

2. Основные соотношения, расчёты и результаты выполнения индивидуального задания.

3. Выводы по результатам выполнения индивидуального задания.

 

Контрольные вопросы:

1 Какие бывают трассы по характеру местности?

2 Какие факторы определяют геометрическую видимость трассы?