Способи визначення координат спостережних пунктів по карті (аерознімку)

Залежно від характеру місцевості, наявності і розміщення вихідних точок (пунктів геодезичної межі контурних точок) для визначення координат спостережних пунктів за допомогою приладів може застосовуватись полярний спосіб, засічки та ходи.

Під час визначення координат спостережного пункту полярним способом (рис.8) зі спостережного пункту вимірюють дирекційний кут і далина Д до контурної точки. Змінивши дирекційний кут на 30-00, вирішенням прямої геодезичної задачі розраховують координати спостережного пункту.

У випадку, коли дирекційний кут вимірювався з контурної точки на спостережний пункт, його на 30-00 не змінюють.

Під час визначення координат спостережного пункту засічками підрозділи оптичної розвідки застосовують, як правило, зворотні засічки по дирекційних кутах, по виміряних кутах, по виміряних відстанях, та виміряних кутах й відстанях.

Під час застосування зворотних засічок потрібно, щоб зі спостережного пункту було видано не менше 3 контрольних точок, кути між якими повинні бути від 5-00 до 25-00.

 

Рисунок 8 - Визначення координат полярним способом

 

Якщо при обробці даних засічок по дирекційних кутах і по виміряних відстанях графічним методом отримують трикутник похибок, то за положення спостережного пункту приймають центр трикутника при умові, що більша з сторін не перевищує З мм.

Для виконання зворотної задачі засічки по дирекційних кутах (рис.9) потрібно:

- встановити бусоль (теодоліт) на спостережному пункті і зорієнтувати по дирекційних кутах;

- визначають дирекційні кути не менш як на три контурні точки та, змінивши кожний дирекційний кут на 30-00, отримують зворотні дирекційні кути.

Обробку даних проводять графічним методом по карті (аерознімку, ПУВ) або аналітичним методом за допомогою обчислювача 1В520.

При графічному методі обробки з вихідних (контурних) точок прокреслюють напрямок на спостережний пункт по дирекційних кутах і на перехресті цих напрямків отримують точку спостережного пункту.

Під час обробки вимірювань за допомогою обчислювача 1В520 в нього вводять прямокутні координати початкових точок і відповідні напрямки.

Зворотну засічку по виміряних кутах (рис.10) виконують по трьох-чотирьох точках (четверту точку використовують для контролю), які вибирають так, щоб спостережний пункт знаходився в середині трикутника, отриманого вихідними точками, або поза трикутником, але проти однієї із його вершин.

 

Рисунок 9 - Визначення координат засічкою за зворотними дирекційними кутами

На місцевості вимірюють кути між напрямками на початкові точки.

 

 

Рисунок 10 - Визначення координат з використанням зворотної засічки по трьох точках або виміряних кутах (спосіб Болотова)

 

Для рішення засічок використовують спосіб Болотова. Для цього на аркуші кальки наколюють точку Р, довільно прокреслюють з неї пряму лінію і послідовно будують кути , та . Прокреслені напрямки позначають назвою місцевих предметів або зліва направо літерами А, В, С і Д. Після цього кальку накладають на карту та повертаючи її, суміщають напрямок на кальці з відповідними точками карти (аерознімку). Після суміщення усіх напрямків переколюють основну точку Р з кальки на карту (аерознімок).

Координати спостережного пункту засічкою по виміряних відстанях (рис.11) визначають у такому порядку:

- зі спостережного пункту вимірюють відстань до трьох точок, положення яких на карті (аерознімку) або їх координати відомі;

- на карті (планшеті, аерознімку) з вихідних точок прокреслюють за допомогою циркуля-вимірювача дуги радіусами, відповідними до виміряних відстаней (в масштабі карти, планшета, аерознімку); пересічення дуг дасть місцезнаходження спостережного пункту.

 

 

Рисунок 11 - Визначення координат по виміряних відстанях

Під час зворотної засічки по виміряних куту і відстанях на спостережному пункті (рис.12) вимірюють кут між напрямками на дві вихідні точки і відстані до них. Відстані вимірюють за допомогою квантового далекоміру.

Обробку результатів проводять на обчислювачі 1В520 або графічним методом. При графічному методі обробки на аркуші кальки наколюють точку спостережного пункту, з неї довільно проводять напрямок і будують кут . На відповідних напрямках від точки спостережного пункту відкладають відстані до вихідних точок на кальці. Визначивши місцеположення спостережного пункту прийомами окомірної зйомки, накладають кальку на карту і суміщають вихідні точки на кальці з вихідними точками на карті (аерознімку). Переколюють положення СП з кальки на карту.

 

Визначення координат спостережного пункту ходом (рис.13) проводиться в тих випадках, коли по умовах місцевості зі спостережного пункту не видно ні одної контурної точки. Як правило, прокладають висячий хід орієнтованим приладом (бусоллю, теодолітом). При прокладанні ходу потрібно досягти, щоб довжина ходу і число сторін було найменшим.

Висячий хід орієнтованим приладом прокладають у такому порядку:

- прилад (бусоль, теодоліт) встановлюють на вихідній точці і орієнтують його по дирекційному куту;

- наводять прилади на першу точку ходу, знімають значення дирекційного кута напрямку і вимірюють відстань до першої точки ходу;

- переносять прилад на першу точку ходу і орієнтують його в напрямку на вихідну точку по дирекційному куту зменшеному на 30-00, після чого наводять прилад на другу точку ходу, знімають дирекційний кут і вимірюють відстань до другої точки ходу;

- переносять прилад на іншу точку ходу і зорієнтувавши його в напрямку на першу точку по дирекційному, зменшеному на 30-00, наводять на спостережний пункт, знімають дирекційний кут і вимірюють відстань до пункту;

- послідовним рішенням прямих геодезичних задач обчислюють координати точок ходу, а потім координати спостережного пункту.

В тому випадку, якщо вихідна точка для встановлення приладу не доступна, а також при обмеженому часі на проведення топогеодезичної прив'язки роботи з прокладання ходу починають з першої точки. Встановивши прилад на першій точці і зорієнтувавши його, вимірюють дирекційний кут і відстань до вихідної точки і змінюють значення дирекційного кута на 30-00. В подальшому прокладку ходу виконують в встановленому порядку.

Під час визначення координат спостережного пункту за допомогою апаратури топоприв'язки апаратура повинна бути завчасно вивірена і підготовлена до роботи.

Робота з апаратурою топоприв'язки включає підготовчі заходи, підготовку апаратури і безпосередньо визначення координат спостережного пункту. До підготовчих заходів відносяться: вибір початкової точки і маршруту руху, визначення дирекційного кута повздовжньої осі командирської машини і координати точки її стояння.

Початкову точку вибирають з таким розрахунком, щоб довжина маршруту до спостережного пункту не перевищувала 3 км, а час руху - 20 хв. В тому випадку, якщо довжина маршруту перевищує З км, то на маршруті руху вибирають контрольні контурні точки і визначають їх координати. При під'їзді до цих точок контролюють точність роботи апаратури топоприв'язки і при необхідності вводять коректури осі.

Дирекційний кут повздовжньої осі командирської машини (пересувного розвідувального пункту) визначають за допомогою гірокомпаса, бусолі або раніше відомих дирекційних кутів орієнтирних напрямків.

 

Рисунок 12 - Визначення координат засічкою по виміряних відстанях і куту

Під час визначення дирекційного кута повздовжньої осі за допомогою гірокомпасу встановленого в командирській машині (ПРП) необхідно:

- підготувати гірокомпас до роботи і визначити дійсний азимут повздовжньої осі машин);

- визначити зближення меридіанів ( ) розрахунковим способом, за графіком або по карті;

- розрахувати дирекційний кут повздовжньої осі машини за формулою:

. (3)

 

Рисунок 13 - Визначення координат висячим ходом

 

Визначення дирекційного кута повздовжньої осі машини за допомогою бусолі або гірокомпаса, що виноситься (рис.14) виконують в такому порядку:

- встановлюють прилад за 30-50 м від командирської машини (ПРП) і визначають дирекційний кут по візиру (далекоміру) командирських машини (ПРП);

- з командирської машини (ПРП) визначають кут - по приладу;

- розраховують дирекційний кут повздовжньої осі машини за формулою:

, (4)

де: - дирекційний кут з бусолі (гірокомпаса) по візиру (далекоміру) командирської машини (ПРП);

- кут між повздовжньою віссю машини і напрямком на бусоль (гірокомпас), відрахований по ходу годинникової стрілки.

 

 

Рисунок 14 - Визначення дирекційного кута повздовжньої осі машини
за допомогою бусолі

 

Визначення дирекційного куту повздовжньої осі машини по раніше відомому дирекційному куту орієнтирного напрямку (рис.15) проводять у такому порядку:

- завчасно визначають дирекційний кут з початкової точки на віддалений (не ближче 1000 м) орієнтир;

- встановлюють командирську машину (ПРП) над точкою, з якої визначений дирекційний кут (зміщення центру машини від точки не повинно перевищувати 0,001 відстані до орієнтира) і визначають кут р по орієнтиру;

- розраховують дирекційний кут повздовжньої осі машини за формулою:

; (5)

де: - дирекційний кут з точки стояння командирської машини (ПРП) на орієнтир;

- кут між повздовжньою віссю машини і напрямком на орієнтир, відраховуємий по ходу годинникової стрілки.

Для підготовки апаратури топоприв'язки до роботи командирську машину (ПРП) встановлюють на вихідній (контурній) точці або в безпосередній близькості від неї (не далі 10 м). В цьому випадку за координати машини приймають координати контурної точки, визначивши їх по карті (аерознімку) за допомогою циркуля-вимірювача і поперечного масштабу.

При неможливості встановлення командирської машини на вихідній точці для. визначення її координат потрібно:

- виміряти дирекційний кут і відстань до контурної точки;

- встановити на лічильниках курсопрокладчика (координатора) координати початкової точки, а на шкалі КУРС дирекційний кут напрямку з контурної точки на командирську машину (ПРП);

- ввести в курсопрокладчик (координатор) виміряну відстань при цьому на лічильниках X і Y встановляться координати точки стояння.

 

 

Рисунок 15 - Визначення дирекційного куту повздовжньої осімашини за раніше відомим дирекційним кутом

 

Для забезпечення потрібної точності та надійності визначення координат за допомогою апаратури топоприв'язки потрібно:

- визначити дирекційний кут повздовжньої осі машини на початковій точці за допомогою інших приладів, для орієнтування яких дирекційний кут визначався астрономічним або геодезичним способами;

- потрібно контролювати правильність роботи апаратури топоприв'язки під час руху по маршруту;

- вибирати початкову точку так, щоб забезпечувалась мінімальна довжина маршруту при максимальному використанні мережі доріг;

- координати контурних точок, що використовуються у якості вихідних, визначають за допомогою циркуля-вимірювача і поперечного масштабу або знімаються зі спеціальної карти з надрукованими координатами контурних точок.

- під час руху своєчасно змінювати коректуру шляху залежно від вибраного датчика шляху та дорожник умов;

- рухаючись за маршрутом з максимальною в даних умовах швидкістю, не допускати різких поворотів і гальмування;

- виключати відхід осі гіроскопа за час стоянки на маршруті.