Основные геодезические задачи
При переходе от измеряемых линейно-угловых величин к координатам точек местности необходимо решить несколько геодезических задач.
Вычисление дирекционных углов направлений. В геодезическом роде, представляющем собой построение в виде ломаной 0, 1, 2, ... , n (рис. 23), легко установить связь между измеренным углом β, исходным дирекционным углом предыдущего α0 и определяемым дирекционным углом α1 последующего направления, если принять во внимание, что
α1= α0 + θ,
θ = 1800- β1= β1| - 180°.
Отсюда α1= α0 + 1800 – β1;
α1= α0 – 1800 + β1|
В этих формулах β1 - правый, β1| - левый по ходу углы, если считать, что ход направлен в сторону возрастания номеров вершин. Чаще всего принято измерять правые углы хода.
β1
Рис.23. Зависимость между дирекционными и измеренными углами в геодезическом ходе:
0, 1, 2, …, n - точки хода; ONk 1Nk- направления. параллельные осевому меридиану зоны (среднему меридиану участка); α0, α1 - исходный и определяемый дирекционные углы; β1, β1| - измеренные углы.
Решение треугольников. Для определения расстояний и углов, которые невозможно или нецелесообразно измерять непосредственно на местности, прибегают к построениям в виде треугольников. В них измеряют не менее трех линейных и угловых элементов, по которым, вычисляют остальные. Рассмотрим следующие типичные случаи.
1. Возможно непосредственное измерение базиса АС = b и примыкающих к нему углов α и γ. Тогда находят β = 180° - (α + γ) и по теореме синусов вычисляют а= b sin α /sin β; с= b sin γ /sin β . На практике принято для контроля измерять в треугольнике АВС и угол β, а также базис b´ и углы α´, β´,γ´ В треугольнике АВС´, смежном с данным. В стесненных условиях лесной местности допускается определять недоступное расстояние АВ из решения прямоугольного треугольника. При точке А строят прямой угол, а в точках В и С измеряют острые.
2. Возможно непосредственное измерение сторон a и b и угла γ. Тогда, используя теоремы косинусов и синусов, находят
c2 = а2 + b2- 2ab cos γ; sin α = а sin γ/с;
sin β=b sin γ/c.
Второй случай особенно характерен для лесной съемки, когда полученные при решении треугольника величины используют чтобы указать направление прорубки просек (визиров) и определить их длину.