ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №3

«Решение главной геодезической задачи на поверхности земного эллипсоида»

 

Для выполнения работы №3 необходимо изучить раздел 6 лекционного курса.

Как отмечено, положение точек на поверхности земного эллипсоида определяется широтами и долготами, декартовыми прямоугольными координатами в геодезической проекции. После редуцирования измеренных линий на поверхности эллипсоида получают геодезические линии (кратчайшие кривые на поверхности, соединяющие две любые точки). Длина геодезической линии S₁₂ и угол, образованный ею с меридианом точки, называемый геодезическим азимутом А₁₂, называются полярными сфероидическими координатами.

Главная геодезическая задача связывает системы координат и включает в себя прямую задачу, когда по данным широте, долготе одной точки, расстоянию и азимуту до другой точки необходимо определить широту и долготу другой точки и обратный азимут. В обратной задаче по данным широтам и долготам двух точек требуется определить длину, прямой и обратный азимуты геодезической линии между ними.

Заметим, что для обеспечения необходимой точности при решении геодезических задач широты и долготы вычисляют с округлением до 0,0001², геодезические азимуты до 0,001², а в каталогах помещают их значения, округлённые до 0,001² и 0,01² соответственно, расстояния вычисляют до 0,001 м..

При использовании спутниковых систем позиционирования получают пространственные прямоугольные координаты точек, по которым можно вычислить геодезические широты, долготы и высоты по формулам раздела 3. 2 лекционного курса. Здесь актуальным является решение обратной геодезической задачи, когда расстояния между смежными пунктами могут быть от 20 до 20 000 км. Поэтому применяют способ Бесселя. Формулы для решения главной геодезической задачи по способу Бесселя приведены в разделах 6. 7 – 6. 8 лекционного курса.

При выполнении данной работы главная геодезическая задача решается в триангуляции 1 класса, поэтому используем формулы со средними аргументами, приведенные в разделах 6. 4 – 6. 6 лекционного курса.

Задание на выполнение работы:

По исходным данным, приведенным в задании на выполнение лабораторной работы №2, составляем схему геодезической сети.

 

С

 

Прямую геодезическую задачу решаем, используя сферические уравненные углы и длины сторон сферических треугольников из работы №2. Для решения используем формулы (6. 18) по методике, описанной в разделе 6. 5 лекционного курса. Точность вычисления широт и долгот не ниже 0. 0002^//, азимутов – 0. 001^//.

В процессе решения задачи следует обратить внимание на передачу геодезических азимутов, используя сферические уравненные углы треугольников:

А_АС = А_АВ + С₁; А_ВС = А_ВА – В₁; А₁ = А_СВ - А_СА

Прямую геодезическую задачу необходимо решить по всем трем треугольникам.

Обратную геодезическую задачу решаем, используя формулы, приведенные в разделе 6. 6 лекционного курса. Решение производится для всех пунктов сети, геодезические широты и долготы которых определены при решении прямой задачи. Для контроля необходимо сравнить полученные значения азимутов и расстояний из решения обратной задачи с исходными данными и результатами вычислений при решении прямой задачи. Сходимость результатов должна быть не хуже 0. 0002^// в широтах и долготах, 0. 001^// - в азимутах и 0. 001 м – в расстояниях.