Топогеодезическая привязка точки своего стояния

При топогеодезической привязке точки своего стояния необходимо придерживаться следующих общих правил:

если угол места контурной точки М_КТ по абсолютной величине больше 1-00, то для определения дальности до нее Д_КТ измеренную или определенную глазомерно наклонную дальность до данной точки Д_Н приводят к горизонту:

Д_КТ = Д_Н ∙ cos │ М_КТ │ или  Д_КТ = Д_Н ∙ sin (15-00 – │ М_КТ │ )

или   Д_КТ = Д_Н – ∆Д_Н,                                        (17)

где ∆Д_Н  – поправка дальности, определяемая с помощью таблицы     приложения 2;

если крутизна ската, на котором находится корректировочная группа, превышает 6º (горизонтали карты расположены очень близко друг к другу), высота ее точки стояния h _КГ определяется не по горизонталям карты, а расчетом с использованием формулы:

  h _КГ = h _КТ – Д_Н ∙ sin М_КТ или h _КГ = h _КТ – Д_КТ ∙ tg М_КТ или при │ М_КТ │ < 2-00 h _КГ = h _КТ – 0,001 Д_КТ ∙М_КТ∙1,05,         (18)

где h _КТ – абсолютная высота контурной точки.

Пример 6. Определить дальность до контурной точки, если ее угол места равен минус 1-80 (-1-80), а измеренная наклонная дальность – 2600 м.

Решение

Д_КТ = 2600 ∙ cos 1-80 = 2600 ∙ cos 10,8˚ = 2600 ∙0,982 = 2554 м.

Пример 7. В условиях примера 6 определить высоту точки стояния корректировочной группы, если крутизна ската, на котором она находится, равна 10˚, а высота контурной точки, снятая с карты, равна 1345 м.

Решение

h _КГ = 1345 – 2600  ∙ sin (-10,8˚) = 1345 – 2600 ∙(-0,187) = 1345 + 487 = 1832 м.

или

h _КГ = 1345 – 2,554 ∙(-180) ∙1,05 = 1345 – (-483) = 1828 м.

Для определения координат точки стояния могут использоваться способы:

полярный;

обратная засечка (по обратным дирекционным углам, по измеренным расстояниям, по измеренным углам);

с помощью радионавигационной аппаратуры.

Полярный способ применяется, когда имеется возможность определить, как расстояние до контурной точки, так и дирекционный угол на нее.

Порядок топогеодезической привязки:

    выбрать исходную для топогеодезической привязки точку;

    определить дирекционный угол на контурную точку α_КТ одним из способов (см. 2.3):

а) при наличии буссоли – по часовому углу светила, с помощью азимутальной насадки к буссоли, с помощью магнитной стрелки буссоли или передачей угла одновременным отмечанием по небесному светилу;

б) при отсутствии буссоли и наличии дальномера или бинокля – по часовому углу светила (приближенно), одновременным отмечанием по небесному светилу (глазомерным визированием на горизонт) или с помощью компаса;

измерить угол места контурной точки М_КТ  со своим знаком;

определить дальность до контурной точки Д_КТ  с помощью дальномера или по ее угловым и линейным размерам;

изменив измеренный дирекционный угол α_КТ на 30-00, решением прямой геодезической задачи (см. 2.2) аналитическим (предварительно сняв с карты координаты контурной точки) или графическим способом определить координаты точки стояния корректировочной группы (Х_КГ, У_КГ) и сравнить их с координатами, определенными приемами глазомерной съемки,;

определить высоту точки стояния корректировочной группы по карте или расчетом.

Дальность до контурной точки в метрах по ее угловым и линейным размерам определяется по формуле:

Д_КТ = (1000 ∙Л) / У,                                         (19)

где Л      – линейные размеры контурной точки (высота, длина, ширина), м;

   У – угловые размеры контурной точки (угол, под которым она

          наблюдается), в делениях угломера.

Линейные размеры некоторых предметов составляют:

высота БТР – 1,8 м;

высота среднего танка – 2,5 м;

высота грузового автомобиля - 2,2 м;

высота телеграфного столба – 6 м;

высота линии электропередач – 8 м;

расстояние между телеграфными столбами – 50 м.

Средняя высота деревьев в лесу определяется по карте.

Пример 8. Определить координаты точки стояния корректировочной группы, если топогеодезическая привязка осуществляется полярным способом от перекрестка дорог, на котором стоит БТР. Дирекционный угол на контурную точку 35-84. БТР наблюдается под углом 0-03. Координаты перекрестка: Х=24785, У=12530.

Решение

1. Определяем дальность до контурной точки

Д_КТ = (1000 ∙1,8) / 3 = 600 м.

2. Изменяем измеренный на контурную точку дирекционный угол на 30-00

α = 35-84 – 30-00 = 5-84.

3. Определяем координаты точки стояния корректировочной группы

∆Х = 600 ∙ cos 5-84 = 600 ∙ cos 35,04˚ = 600 ∙0,819 = 491 м;

∆У = 600 ∙ sin 5-84 = 600 ∙ sin 35,04˚ = 600 ∙0,574 = 344 м.

Х = 24785 + 491 = 25276;

У = 12530 + 344 = 12874.

Засечка по обратным дирекционным углам применяется, когда имеется возможность измерить с помощью буссоли дирекционные углы на не менее чем две контурные точки, но нет возможности измерить дальности до них.

Работу по топогеодезической привязке выполняют в последовательности (рис. 13):

сориентировать буссоль, применив один из способов определения дирекционных углов ориентирных направлений (по часовому углу светила, с помощью азимутальной насадки к буссоли, с помощью магнитной стрелки буссоли, передачей угла одновременным отмечанием по небесному светилу;

выбрать три (при отсутствии трех – две) контурные точки, чтобы углы между направлениями на соседние точки находились в пределах от 5-00 до 25-00;

измерить дирекционные углы на контурные точки (α_А, α_В, α_С), которые изменить на 30-00 и получить обратные дирекционные углы;

по обратным дирекционным углам прочертить на карте направления с контурных точек А, В и С. За положение точки стояния корректировочной группы принимается центр полученного треугольника погрешностей, длина стороны которого не должна превышать 3мм, а при двух контурных точках – пересечение прочерченных линий;

снять с карты координаты точки стояния (Х_КГ, У_КГ) и сравнить их с координатами, определенными приемами глазомерной съемки;

определить высоту точки стояния корректировочной группы по карте или расчетом.

При наличии времени применяется аналитический метод обработки результатов измерений:

по снятым с карты координатам точек А, В и С решением обратной геодезической задачи (см. 2.2) определяют расстояния Д_АВ и Д_ВС и дирекционные углы этих направлений;

по рассчитанным и обратным дирекционным углам определяют внутренние углы треугольников АВР и ВСР;

решая треугольники АВР и ВСР по двум углам и одной стороне (используется теорема синусов), определить расстояния от исходных точек до привязываемой;

решением прямых геодезических задач от исходных точек определить дважды координаты привязываемой. Расхождения не должны превышать 50м и 100м соответственно для карт масштаба 1:50000 и 1:100000;

за окончательные значения координат принять их средние значения, округленные до 1м.

Пример 9. С точки стояния корректировочной группы измерены дирекционные углы на три контурные  точки: на точку А – α_А = 44-41, на точку В – α_В = 57-55 и на точку С – α_С = 8-39. Координаты контурных точек определены по карте: Х_А = 79355, У_А = 13840; Х_В = 82420, У_В = 15970; Х_С = 81555, У_С = 19165. Рассчитать координаты точки стояния корректировочной группы аналитическим способом.

Решение

1. Определяют расстояния Д_АВ и Д_ВС и дирекционные углы α_АВ  и α_ВС

∆Х_АВ =  82420 – 79355 = 3065;   ∆У_АВ = 15970 – 13840 = 2130.

tg α'_АВ = │ 2130: 3065 │ = 0,695; α'_АВ = 34,8˚ = 5-80.

Так как ∆Х_АВ  +, ∆У_АВ +, то α_АВ = 5-80.

Д_АВ = √ 3065 ² + 2130 ² = 3732 м.

∆Х_ВС =  81555 – 82420 = -865;   ∆У_ВС = 19165 – 15970 = 3195.

tg α'_ВС = │ 3195: 865 │ = 3,694; α'_ВС = 74,85˚ = 12-48.

Так как ∆Х_ВС   –, ∆У_ВС +, то α_ВС = 30-00 – 12-48 = 17-52.

Д_ВС = √ 865 ² + 3195 ² = 3310 м.

2. Определяют внутренние углы треугольников РАВ и РВС

<АРВ = 57-55 – 44-41 = 13-14 = 78,84˚,

<АВР = (5-80 + 30-00) – (57-55 – 30-00) = 8-25 = 49,5˚;

<ВРС = (8-39 + 60-00) – 57-55 = 10-84 = 65,04˚,

<РВС = (57-55 - 30-00) – 17-52 = 10-03 = 60,18˚.

3. Определяют расстояния от контурных точек А и С до привязываемой Р

Д_АР = Д_АВ ∙ sin <АВР: sin <АРВ = 3732 ∙ sin 49,5˚: sin 78,84˚ = 2893 м;

Д_СР = Д_ВС ∙ sin <РВС: sin <ВРС = 3310 ∙ sin 60,18˚: sin 65,04˚ = 3168 м.

4. Определяют координаты точки стояния корректировочной группы от точки А:

Х = 79355 + 2893 ∙ cos (44-41 – 30-00) = 79544;

У = 13840 + 2893 ∙ sin (44-41 – 30-00) = 16727;

от точки В:

Х = 81555 + 3168 ∙ cos (8-39 + 30-00) = 79533;

У = 19165 + 3168 ∙ sin (8-39 + 30-00) = 16726.

5. Определяют средние значения координат

Х_КГ = 79538, У_КГ = 16726.

Обратную засечку по измеренным дальностям применяют, когда имеется возможность измерить дальности до не менее чем двух контурных точек, но нет возможности измерить дирекционные углы.

Порядок топогеодезической привязки (рис. 14):

выбрать три (при отсутствии трех – две) контурные точки, чтобы углы между направлениями на соседние точки находились в пределах от 5-00 до 25-00, и измерить расстояния до них;

прочертить на карте с контурных точек дуги радиусами, соответствующими измеренным расстояниям;

за положение точки стояния корректировочной группы принимается центр полученного треугольника погрешностей, длина стороны которого не должна превышать 3 мм, а при двух исходных точках – пересечение прочерченных дуг;

снять с карты координаты точки стояния (Х_КГ, У_КГ) и сравнить их с координатами, определенными приемами глазомерной съемки;

определить высоту точки стояния корректировочной группы по карте или расчетом.

Обратная засечка по измеренным углам применяется, когда имеется возможность измерить только горизонтальные углы между не менее чем тремя контурными точками.

Работу по топогеодезической привязке выполняют в последовательности (рис. 15):

выбрать четыре (при отсутствии четырех – три) контурные точки так, чтобы привязываемая находилась внутри треугольника, образованного ими, или напротив одной из его вершин, а углы между направлениями на соседние точки находились в пределах от 5-00 до 25-00;

измерить на местности с помощью буссоли (дальномера, бинокля) углы между направлениями на соседние контурные точки α, ß и γ;

на листе кальки наколоть точку Р, прочертить из нее произвольно прямую линию и последовательно построить углы α, ß и γ;

обозначить прочерченные направления знаками (названиями) контурных точек или буквами А, В и С;

наложить кальку на карту и, поворачивая ее, совместить направления на кальке с соответствующими точками карты;

переколоть точку Р (точку стояния корректировочной группы) на карту;

снять с карты координаты точки стояния (Х_КГ, У_КГ) и сравнить их с координатами, определенными приемами глазомерной съемки;

определить высоту точки стояния корректировочной группы по карте или расчетом.

Определение координат точки стояния с помощью радионавигационной аппаратуры осуществляется в соответствии с инструкциями по применению соответствующей аппаратуры.

По завершении топогеодезической привязки кодированные координаты точки своего стояния и ее высота передаются на огневую позицию.