Материал: 1008

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

 

 

 

 

 

 

Окончание табл. 1

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

3

 

4

5

18

51˚35′ 17″,4820

78˚19′ 47″,6740

31175,628

56˚ 47′ 47″,9750

19

51˚35′ 32″,4820

78˚19′ 55″,1740

31175,629

56˚ 48′ 07″,9724

20

51˚35′ 47″,4820

78˚20′02″,6740

31175,630

56˚ 48′ 27″,9667

21

51˚36′02″,4820

78˚20′ 10″,1740

31175,631

56˚ 48′ 47″,9579

22

51˚36′ 17″,4820

78˚20′ 17″,6740

31175,631

56˚ 49′ 07″,9458

23

51˚36′32″,4820

78˚20′25″,1740

31175,630

56˚ 49′ 27″,9306

24

51˚36′ 47″,4820

78˚20′ 32″,6740

31175,629

56˚ 49′ 47″,9122

25

51˚37′02″,4820

78˚20′40″,1740

31175,628

56˚ 50′ 07″,8908

26

51˚37′ 17″,4820

78˚20′ 47″,6740

31175,626

56˚ 50′ 27″,8661

27

51˚37′ 32″,4820

78˚20′ 55″,1740

31175,624

56˚ 50′ 47″,8383

28

51˚37′47″,4820

78˚21′02″,6740

31175,622

56˚ 51′ 07″,8072

29

51˚38′02″,4820

78˚21′ 10″,1740

31175,618

56˚ 51′ 27″,7232

30

51˚38′ 17″,4820

78˚21′ 17″,6740

31175,615

56˚ 51′ 47″,7359

31

51˚38′ 32″,4820

78˚21′ 25″,1740

31175,611

56˚ 52′ 07″,6955

32

51˚38′47″,4820

78˚21′ 32″,6740

31175,606

56˚ 52′ 27″,6519

 

 

 

 

Д

 

33

51˚39′02″,4820

78˚21′40″,1740

31175,602

56˚ 52′ 47″,6052

34

51˚39′ 17″,4820

78˚21′ 47″,6740

31175,596

56˚ 53′ 07″,5553

 

 

 

А

31175,591И

 

35

51˚39′ 32″,4820

78˚21′ 55″,1740

56˚ 53′ 27″,5024

36

51˚39′ 47″ ,4820

78˚22′ 02″,6740

31175,584

56˚ 53' 47″,4461

37

51˚40′ 02″,4820

Б

 

31175,581

56˚ 54′ 07″,4000

78˚22′ 10″,1740

38

51˚40′ 17″,4820

78˚22′ 17″,6740

31175,571

56˚ 54′ 27″,3244

39

51˚40′ 32″,4820

78˚22′ 25″,1740

31175,563

56˚ 54′ 47″,2588

 

И

 

 

 

 

40

51˚40′47″,4820

78˚22′ 32″,6740

31175,555

56˚ 55′ 07″,1900

41

51˚41′ 02″,4820

78˚22′40″,1740

31175,550

56˚ 55′ 27″,1181

42

С

78˚22′ 47″,6740

31175,539

56˚ 55′ 47″,0422

51˚41′ 17″,4820

43

51˚41′ 32″,4820

78˚22′ 55″,1740

31175,528

56˚ 56′ 06″,9650

44

51˚41′47″,4820

78˚23 02″,6740

31175,519

56˚ 56′ 26″,8837

Половина каждого эллипса, расположенная между полюсами, называется меридианом, который является одним из главных нормальных сечений.

М – радиус кривизны меридиана вычисляется по формуле

 

 

 

a(1e

2

)=

 

a(1e

2

)

 

 

 

 

 

(1)

M =

c

=

 

 

; W = (1e2 sin2

B).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V 3

W 3

 

(1e2 sin2 B)3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Второе главное нормальное сечение, перпендикулярное меридиану, называется первым вертикалом.

~ 6 ~

N – радиус кривизны первого вертикала вычисляется по формуле

N =

a

=

 

a

 

 

.

(2)

W

 

 

 

 

 

 

1e2 sin2

B

 

Среднее геометрическое значение из главных радиусов кривизны называется средним радиусом кривизны и вычисляется по формуле:

 

 

R =

 

 

.

 

 

 

 

(3)

 

 

 

MN

 

 

 

 

 

Упражнение 2

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

И

 

Рассчитать приближенную разницу между геодезической и гео-

центрической широтами по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

1

′′ 2

sin 2B

 

(4)

 

(В Ф)

 

p e

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

Б

 

 

 

 

 

 

широтами по формуле

и разницу между геодезической и приведеннойД

 

 

=

1

′′

2

sin 2B .

(5)

 

(В U )

2

p e

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В формулах (4) и (5) B – гео-

 

 

дезическая широта.

Геодезической

 

 

широтой B называется острый угол

С

 

 

 

между нормалью

к поверхности

 

 

 

эллипсоида проходящей через дан-

 

 

 

 

ную точку и плоскостью экватора.

 

 

 

 

 

 

Геоцентрической широтой Φ

 

 

 

 

называется угол между радиусом-

 

 

 

 

вектором ρ

точки М и плоскостью

 

 

 

 

экватора EE1 (рис. 1).

 

 

 

 

 

 

Радиус-вектор ОМ меридиан-

 

 

 

 

ного эллипса (рис.1), проведён из

 

 

 

 

центра эллипса к точке М. Угол

 

 

 

 

МОЕ1

 

 

– геоцентрическая широта

 

 

 

 

точки

 

М.

 

 

~ 7 ~

Формула связи геоцентрической широты и геодезической

tgФ = (1- e2 )tgB .

Формула связи приведённой широты и геодезической

tgB = (1- e2 )tgU .

Точка М находится на поверхно-

 

 

сти земного эллипсоида (рис. 2). Чтобы

 

 

получить приведенную широту U не-

 

 

обходимо продолжить

 

ординату

из

 

 

точки М до пересечения с окружно-

 

 

стью в точке m. Центр окружности на-

 

 

ходится в точке O, радиус равен боль-

 

 

шой полуоси эллипсоида.

 

 

 

Д

 

Упражнение 3

А

И

 

 

 

 

 

 

Б

 

 

 

Вычисление длин дуг меридианов

 

 

S и параллелей s.

 

 

 

 

 

 

 

Длину дуги меридиана S между точками на эллипсоиде, когда

расстояние не превышает 40 – 50 км вычислить по формуле

 

С

S

= M m

(B

B )

,

(6)

 

2

1

И

 

 

p′′

 

 

где В11 – широта первой точки, взятая из табл. 1 по порядковому но-

меру студента в журнале преподавателя; В2 – широта второй точки В2 = 51º59'00"+ (№)", где № – порядко-

вый номер студента в журнале;

Mm – радиус кривизны меридиана, вычисленный по средней широ-

те.

Найдём среднюю широту

Bm = B1 +2 B2 .

~ 8 ~

Пример. По списку в журнале порядковый номер студента 10. Из табл. 1 выбираем широту точки 1. В1 = 51˚33'17",482

Широта точки 2 будет В2 = 51˚59'00",0 + (№)" = 51˚59'10",0,

где № – порядковый номер студента в журнале (в секундах). Средняя широта Вm составит

 

 

 

 

 

′′

 

′′

 

 

′ ′′

 

 

 

Bm =

51°33 17

,5 +51°59 10 ,0

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

= 51°46 13 ,75.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Вычислить длину дуги параллели s :

 

 

 

 

 

 

 

 

s = N cos B

l′′

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

ρ′′

 

 

 

где N

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

– радиус кривизны первого вертикала, вычислить по (2).

В1

– широта, взятая из табл. 1 по порядковому номеру студента в

списке преподавателя;

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l′′– разность долгот в секундах:l′′ = L2 L1;

 

 

L1 – долгота первой точки, взятая из таблицы 1;

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L2 – долгота второй точки:

L2

= 78˚45'00",0 + (№)", где № – число

секунд, равное порядковому номеру студента в журнале.

Пример. ПорядковыйБномер студента – 44.

 

Долгота L2 = 78˚45′44″,0, долгота L1 = 78˚23′02″,674, разность

долгот l

 

= 78˚45′44″,0 – 78˚23′02",674 = 1361″,326.

 

 

 

′′

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходные данные

 

 

а – большая полуось эллипсоида, а = 6378245,00 м; α = 1/298,3;

е2 – второй эксцентриситет меридианного эллипса; b – полярная или малая полуось эллипсоида;

е2 – первый эксцентриситет меридианного эллипса,

2

 

a2 b2

 

 

e2

 

 

2 f 1

;

f

 

1

;

2

= 0,006 73852 5415;

=

=

1e2 =

(f 1)2

=

α

e

b2

е

 

b = a(1−α)= a

 

= c(1e2 );

 

 

 

1e2

 

b = 6356 863,01877 м;

~ 9 ~

 

e2 =

a2 b2

=

 

e2

=

2 f 1

;

 

e2 = 0,006 69342 1623;

 

a2

1+e2

 

 

 

 

 

 

 

f 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a 1e

2

 

 

средний радиус кривизны

 

R =

 

MN =

,

 

 

(1e2 sin

2 B)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2. Вычисление длины дуги меридиана для эллипсоидов

Даны точки с широтами В1 , В2 , В3 иВ4 (табл.2), где № – по-

рядковый номер студента в журнале преподавателя.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходные данные

 

 

 

 

Таблица 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

Длина дуги

 

Широта

 

 

 

 

 

Числовое значение

 

 

 

меридиана

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

S1

 

 

В1

 

 

 

 

 

33˚00′18″,2632 + № 1′

 

 

 

 

В2

 

 

 

 

 

45˚00′34″,8726 + № 2′

 

S2

 

 

В3

 

 

 

 

 

63˚00′26″,3846 – № 4′

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В4

 

 

 

 

 

80˚00′39″,6715 – № 3′

 

 

 

 

 

 

 

Б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Эллипсоид Ф. Н. Красовского: a = 6 378245, α = 1/298,3.

Геодезическая система координат ГСК–2011: a = 6 378136,5,

Необходимо рассчитатьИ

 

 

 

 

 

 

 

α = 1/298,2564151.

 

Задание

 

 

 

 

 

длины дуг от экватора до каждой из че-

тырех точек по разным формулам для системы координат СК–95 –

эллипсоид Ф. СН. Красовского и для системы ГСК–2011.

 

 

 

Пример. Для студента, порядковый номер которого 1, найдём

 

 

 

В2 = 45˚02'34", 8726;

В1 =33˚01'18",2632.

По широтам B1, B2, B3 и B4 найти дуги меридиана X от экватора до точек с заданными широтами по формулам

X = a0 B

a2

sin

2B +

a4

sin B

a6

sin B +...

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

4

 

 

6

 

a

 

= m

m2

 

+

3 m +

 

5

 

m , m = a(1e2 );

 

2

 

16

 

 

0

0

 

 

8

4

 

6

0

 

 

 

 

 

 

 

 

~ 10 ~

 

 

 

 

 

Источник: https://studfile.net/preview/16407065/