Боковая рефракция в сетях сгущения
Угловые измерения в сетях сгущения. Определение формулы, позволяющей оценить величину влияния рельефа местности на боковую рефракцию. Коэффициенты рефракционной опасности направлений для различных дальностей и углов наклона подстилающей поверхности.
| Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.05.2017 |
| Размер файла | 20,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Боковая рефракция в сетях сгущения
Д.Л. Дробязко, В.И.Куштин
РГСУ, Ростов-на-Дону
В настоящее время точные угловые измерения выполняются в основном только в полигонометрических сетях сгущения. Развитие и восстановление государственных геодезических сетей производится практически повсеместно методами спутниковой геодезии.
Угловые измерения в сетях сгущения не относятся к высокоточным и потому в них не принято учитывать влияние боковой рефракции, которая, как правило, на порядок, а то на два меньше вертикальной. Однако, это не исключает возможности появления больших искажений при угловых измерений в полигонометрических сетях сгущения, так как в используемой при проложении полигонометрических ходов трехштативной схеме выполнения наблюдений визирные лучи часто проходят вблизи подстилающей земной поверхности, т.е. в приземном слое воздуха, где при определенных условиях могут возникать весьма значительные горизонтальные температурные градиенты, которые и являются причиной боковой рефракции.
В работе [1] были получены формулы, позволяющие оценить величину возможного влияния рельефа местности на боковую рефракцию. Это влияние может быть рассчитано по формуле
, (1)
где r - боковая рефракция (в угловых секундах);
p - давление воздуха (в гПа);
T - температура воздуха (в К);
м - параметр температурной стратификации приземного слоя воздуха (в К или оС);
К - коэффициент рефракционной опасности направления.
Коэффициент рефракционной опасности - безразмерная величина, определяемая геометрией подстилающей земной поверхности по трассе визирного луча и условиями его (луча) прохождения над этой поверхностью. В общем случае коэффициент рефракционной опасности следует вычислять по формуле
, (2)
где D - горизонтальное расстояние до наблюдаемой цели;
z - зенитное расстояние наблюдаемой цели;
нX - поперечный к лучу визирования угол наклона подстилающей земной поверхности, положительный при повышении местности справа налево относительно наблюдателя, и отрицательный - в противном случае;
h - высота визирного луча над подстилающей поверхностью;
Y - горизонтальное расстояние до текущей точки луча визирования из пункта наблюдений.
Приведенные выше формулы позволяют оценить возможное влияние боковой рефракции на угловые измерения в полигонометрических сетях сгущения в случае наличия наклона подстилающей земной поверхности в поперечном к сторонам ходов направлении.
Для упрощения расчетов по оценке возможного влияния боковой рефракции на угловые измерения в полигонометрии предположим, что визирный луч горизонтален (z = 900) и распространяется на одной и той же высоте (h = const) над однородной плоской подстилающей поверхностью (нX = const). В этом случае коэффициент рефракционной опасности можно будет рассчитывать по простой формуле
(3)
В табл.1 приведены коэффициенты рефракционной опасности, рассчитанные по формуле (3), для направлений длиной от 80 до 2000 метров, охватывающих весь диапазон длин сторон в полигонометрии 4 класса и 1, 2 разрядов [2], в случае распространения горизонтального луча визирования на высоте 1,5 метра над подстилающей поверхностью, что примерно соответствует высоте над землей устанавливаемых на штатив геодезических приборов и марок, и различных поперечных к визирному лучу углов наклона подстилающей поверхности.
Таблица 1
Коэффициенты рефракционной опасности направлений для различных дальностей и поперечных углов наклона подстилающей поверхности
|
Дальность, м |
Угол наклона подстилающей поверхности |
||||||
|
1о |
2о |
5о |
10о |
15о |
20о |
||
|
80 |
0,47 |
0,93 |
2,33 |
4,70 |
7,15 |
9,71 |
|
|
100 |
0,58 |
1,16 |
2,92 |
5,88 |
8,93 |
12,13 |
|
|
200 |
1,16 |
2,33 |
5,83 |
11,76 |
17,86 |
24,26 |
|
|
300 |
1,75 |
3,49 |
8,75 |
17,63 |
26,79 |
36,40 |
|
|
400 |
2,33 |
4,66 |
11,67 |
23,51 |
35,73 |
48,53 |
|
|
500 |
2,91 |
5,82 |
14,58 |
29,39 |
44,66 |
60,66 |
|
|
600 |
3,49 |
6,98 |
17,50 |
35,27 |
53,59 |
72,79 |
|
|
700 |
4,07 |
8,15 |
20,41 |
41,14 |
62,52 |
84,93 |
|
|
800 |
4,65 |
9,31 |
23,33 |
47,02 |
71,45 |
97,06 |
|
|
900 |
5,24 |
10,48 |
26,25 |
52,90 |
80,38 |
109,19 |
|
|
1000 |
5,82 |
11,64 |
29,16 |
58,78 |
89,32 |
121,32 |
|
|
1500 |
8,73 |
17,46 |
43,74 |
88,16 |
133,97 |
181,99 |
|
|
2000 |
11,64 |
23,28 |
58,33 |
117,55 |
178,63 |
242,65 |
В работе [1] было экспериментально установлено, что в районе эксперимента (Центральный Кавказ) дневной ход, а, следовательно, и максимальные по абсолютной величине значения параметра м достигали 1,3 - 1,4 оС. Эксперимент проводился в диапазоне высот от 1500 до 3500 метров над уровнем моря. Поскольку параметр м обратно пропорционален плотности атмосферного воздуха, можно допустить [3], что для большей части подстилающей земной поверхности суши максимальные в течении дня значения этого параметра будут характеризоваться величиной, примерно равной 1 оС.
В табл.2 приведены рассчитанные по формуле (1) максимально возможные рефракционные искажения горизонтальных направлений, характеризуемых теми же условиями распространения визирного луча и, соответственно, коэффициентами рефракционной опасности К, что и в табл.1. Расчеты выполнены для нормальных атмосферных условий (р = 1013,25 гПа, Т = 288,15 К) и значении параметра м = 1 оС.
Таблица 2
Боковая рефракция (в угловых секундах) для различных дальностей и поперечных к лучу визирования углов наклона подстилающей земной поверхности
|
Дальность, м |
Угол наклона подстилающей поверхности |
||||||
|
1о |
2о |
5о |
10о |
15о |
20о |
||
|
80 |
0,1 |
0,2 |
0,5 |
0,9 |
1,4 |
1,9 |
|
|
100 |
0,1 |
0,2 |
0,6 |
1,2 |
1,8 |
2,4 |
|
|
200 |
0,2 |
0,5 |
1,2 |
2,3 |
3,6 |
4,8 |
|
|
300 |
0,3 |
0,7 |
1,7 |
3,5 |
5,3 |
7,2 |
|
|
400 |
0,5 |
0,9 |
2,3 |
4,7 |
7,1 |
9,7 |
|
|
500 |
0,6 |
1,2 |
2,9 |
5,8 |
8,9 |
12,1 |
|
|
600 |
0,7 |
1,4 |
3,5 |
7,0 |
10,7 |
14,5 |
|
|
700 |
0,8 |
1,6 |
4,1 |
8,2 |
12,4 |
16,9 |
|
|
800 |
0,9 |
1,9 |
4,6 |
9,4 |
14,2 |
19,3 |
|
|
900 |
1,0 |
2,1 |
5,2 |
10,5 |
16,0 |
21,7 |
|
|
1000 |
1,2 |
2,3 |
5,8 |
11,7 |
17,8 |
24,1 |
|
|
1500 |
1,7 |
3,5 |
8,7 |
17,5 |
26,6 |
36,2 |
|
|
2000 |
2,3 |
4,6 |
11,6 |
23,4 |
35,5 |
48,3 |
Выполненные нами расчеты показывают, что при угловых измерениях в полигонометрических сетях сгущения искажения измеряемых направлений вследствие боковой рефракции не только возможны, но и могут быть весьма существенными, заметно превышающими установленные [2] допуски на точность угловых измерений в этих сетях. Поэтому, при проложении полигонометрических ходов по трехштативной схеме следует избегать сколько-нибудь заметных поперечных сторонам ходов наклонов подстилающей земной поверхности и не располагать смежные пункты полигонометрии на одних и тех же склонах вытянутых форм рельефа. В случае невозможности соблюдения вышеназванных ограничений, измерения углов на соответствующих пунктах следует производить, как и в высокоточных угловых измерениях, в периоды утренней и/или вечерней изотермии воздуха, когда значения стратификационного параметра м минимальны (близки к нулю).
боковой рефракция сеть сгущение
Литература
1. Дробязко, Д.Л. Учет боковой рефракции при проектировании геодезических сетей в горной местности [Текст] : дис. … канд. тех. наук : 05.24.01 : защищена 18.12.92 : утв. 09.04.93 / Дмитрий Леонидович Дробязко. - СПб., 1992. - 149 с.
2. ГКИНП 02-033-82. Инструкция по топографической съемке в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500 [Текст]. - М. : Недра, 1982.
3. Международная стандартная атмосфера [электронный ресурс] // dic.academic.ru : информ. портал : Академик. - URL : http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_tech/2697/%D0%9C%D0%B5%D0%B6%D0%B4%D1%83%D0%BD%D0%B0%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D0%B0%D1%8F (дата обращения: 23.09.2012).
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Освоение методики математической обработки результатов геодезических измерений в сетях сгущения. Вычисление координат дополнительных пунктов, определенных прямой и обратной многократными угловыми засечками. Уравнивание системы ходов полигонометрии.
курсовая работа [96,2 K], добавлен 25.03.2011Общие сведения об инженерно-геодезических сетях. Физико-географическое описание местности. Оценка точности сети полигонометрии методом последовательных приближений. Проектирование сети триангуляции. Расчет высоты сигналов на пунктах триангуляции.
курсовая работа [188,5 K], добавлен 01.11.2015Проектирование геодезической сети сгущения. Источники для составления физико-географического описания района работ. Основные типы почв в Ленинградской области. Проектирование пунктов полигонометрии. Проектирование хода технического нивелирования.
курсовая работа [143,7 K], добавлен 10.07.2012Вычисление координат дополнительного пункта, определенного прямой и обратной многократной засечкой. Определение дирекционного угла узловой стороны. Уравнивание ходов технического нивелирования и превышений по способу полигонов профессора В.В. Попова.
курсовая работа [201,3 K], добавлен 08.01.2016Общие сведения о геодезических сетях. Рассмотрение особенностей государственной политики в сфере координат и высот. Описание геодезических сетей сгущения. Съёмочные сети и способы их создания. Изучение геодезических знаков для закрепления опорных точек.
презентация [313,8 K], добавлен 22.08.2015Физико-географическое описание и топографо-геодезическое изучение района строительных работ и разработка проекта по созданию сети сгущения методом полигонометрии 4 класса. Вычисление точности ходов полигонометрии и выполнение тахеометрической съемки.
курсовая работа [610,6 K], добавлен 24.12.2013Уравновешивание триангуляции, систем ходов плановой съемочной сети, теодолитных ходов с одной узловой точкой и углов сети теодолитных и полигонометрических ходов способом последовательных приближений. Схема для вычисления дирекционных углов опорных линий.
курсовая работа [556,8 K], добавлен 13.12.2009Физико-географическая характеристика объекта. Топографо-геодезическая изученность территории. Проект АФС и размещение планово-высотных опознаков (ОПВ). Определение маршрутов АФС и границ тройного перекрытия снимков. Проект геодезической сети сгущения.
курсовая работа [653,7 K], добавлен 23.04.2017Съемка участка местности между пунктами полигонометрии. Обработка журнала теодолитно-высотного хода и тахеометрической съемки. Вычисление значений горизонтальных углов, углов наклона, координат пунктов теодолитно-высотного хода. Уравнивание превышений.
контрольная работа [37,1 K], добавлен 25.02.2012Общая характеристика основных этапов теодолитной съемки контуров местности. Особенности закрепления точек и измерения горизонтальных углов на точке теодолитного хода. Порядок вычисления румбов по дирекционным углам, специфика их отражения на чертеже.
отчет по практике [59,8 K], добавлен 05.07.2010Рассмотрение составных частей Государственного земельного кадастра. Изучение устройства, назначения и особенностей применения теодолитов типа Т30, 2Т30, 2Т5К. Методы измерения и построения горизонтальных углов с помощью экерпа, мензулы и теодолита.
контрольная работа [4,7 M], добавлен 31.01.2010Характеристика и применение основных видов измерительных приборов, способы измерения высот и расстояния на участке местности. Изучение геодезии как науки о производстве измерений. Роль, сущность и значение измерений на местности в различных сферах жизни.
курсовая работа [819,5 K], добавлен 30.03.2018Оценка инженерной обстановки при наводнении. Создание связей между основной моделью рельефа местности и теплодинамическими показателями атмосферы. Моделирование 3D рельефа местности по заданной топографической съемке. Прогноз погоды и природные явления.
курсовая работа [3,9 M], добавлен 19.06.2014Понятие и содержание геодезии как научной дисциплины, предмет и направления ее исследования, структура и основные элементы. Топографические планы и карты. Угловые и линейные измерения на местности, методика их реализации и необходимое оборудование.
презентация [8,7 M], добавлен 11.10.2013Вычисление дирекционных углов линий и координатных точек. Расчет границ участка и построение топографического плана. Геометрическое нивелирование трассы дороги. Определение румба по истинному азимуту. Особенности прокладки и измерения теодолитных ходов.
контрольная работа [517,0 K], добавлен 14.02.2014Этапы математического моделирования аэрогазодинамических процессов в вентиляционных сетях рудников. Анализ классификации газовых ситуаций. Метанообильные шахты как место возникновения газовых ситуаций. Чрезвычайно опасные и весьма опасные ситуации.
реферат [956,3 K], добавлен 22.05.2012Основные типы нивелиров. Геодезическое трассирование линейных сооружений. Высотная сеть сгущения. Геометрическое нивелирование из "середины" и "вперед". Порядок снятия отсчетов при работе с двусторонними рейками. Контроль наблюдений и их обработка.
презентация [644,3 K], добавлен 08.12.2014Теодолит - прибор для измерения горизонтальных и вертикальных углов. Особенности проведения теодолитной съемки, конструкция теодолитов и подготовка их к работе. Съемка ситуации местности. Теодолитный ход. Создание рабочего геодезического обоснования.
презентация [716,1 K], добавлен 19.04.2017Вычисление исходных дирекционных углов сторон теодолитного хода; определение координаты точки. Обработка угловых измерений, составление топографического плана участка местности между двумя пунктами полигонометрии ПЗ 8 и ПЗ 19 по данным полевых измерений.
контрольная работа [544,2 K], добавлен 08.11.2011Физико-географическая характеристика района работ - города Туркестан, топографо-геодезическая изученность. Технические требования к проекту. Проектирование планово-высотной геодезической сети сгущения. Технология и этапы строительного производства.
дипломная работа [232,5 K], добавлен 14.05.2011
