Проведение линии с заданным уклоном
Построение профиля местности по горизонталям вертикального разреза рельефа местности
Линия, вдоль которой необходимо построить профиль местности, называется профильной линией и она обычно задается. На профильную линию накладывают полоску миллиметровой бумаги и на ней отмечают выходы всех горизонталей, их отметки и характерные точки (переломы местности – тальвеги и возвышения), высота которых получают интерполированием. Затем эту полоску переносят на бумагу, подписывают отметки горизонталей, характерных точек и восстанавливают из этих точек перпендикуляры.
В вертикальном масштабе профиля откладывают высоты горизонталей и характерных отметок на соответствующих перпендикулярах. Концы перпендикуляров соединяют плавной кривой, которая будет изображением профиля местности. Для наглядности и большей точности вертикальный масштаб профиля берется в 10 раз крупнее горизонтального.
По заданному уклону i и известной высоте сечения h можно определить заложение а:
a = h / i.
При проектировании на карте масштаба 1:10000 (в 1 см 100 м), высоте сечения рельефа h = 2,5 м. и заданном уклоне i = 0,025 получим а = 1,0 см.
Взяв раствор измерения отрезок а = 1,0 см., засекаем им из точки В в направлении точки С все последующие горизонтали. Получаем линию В-1-2-3-С, проведенную с заданным уклоном i. Эту задачу решают при камеральном трассировании линейных инженерных сооружений.
Прямая геодезическая задача
Прямая геодезическая задача состоит в определении координат конечной точки линии по длине ее горизонтального проложения, ориентирному (дирекционному) углу и координатам начальной точки.
Пусть даны координаты х1 и у1 точки А, дирекционный угол α1-2 направления с точки А на точку В и расстояние d1-2 между этими точками. Требуется найти координаты х2, у2 точки В.
В прямоугольном треугольнике катеты – это разности координатам точек А и В, т.е. АС = х2 – х1, ВС = у2 – у1. Разности координат называют приращениями и обозначают через Δх и Δу соответственно по осям абсцисс и ординат, т.е.
;
, из решения треугольн.
;
и ;
.
Обратная геодезическая задача
Обратная геодезическая задача заключается в определении горизонтального проложения и дирекционного угла по известным координатам двух точек.Математическая сущность задачи заключается в преобразовании плоских прямоугольных координат в полярные.
Пусть даны прямоугольные координаты двух точек А (х1у1) и В (х2у2). Требуется найти расстояние d1-2 между точками А и В и дирекционный угол a направления АВ.
Тангенс угла при точке А в прямоугольном треугольнике АВС равен отношению противолежащего катета ВС к прилежащиму АС, т.е tg r1-2 = Δy1-2 / Δx1-2 или r1-2 = arctg r1-2.
Расстояние между точками d1-2 находят по формулам, обратным вычислению Δx и Δy
.
Четверть, в которой лежит направление АВ определяют по знакам приращений Δх и Δу. Таким образом, при вычислении α1-2 находят острый угол r1-2 (румб), затем по знакам приращений координат его название и значение дирекционного угла a1-2 .
I четверть a1-2 = СВ r1-2 ;
II четвертьa1-2 = 180° - ЮВ r 1-2;
III четверть a1-2 = ЮЗ r1-2 + 180°;
IV четверть a1-2 = 360° - СЗ r 1-2;
Найти α, если известен румб.
ч = ЮЗ 15º45'
Ответ α = 180º + ч = 195º45'
ч = СВ 78º10'
Ответ α = 78º10'
Вычислить азимут истинный и азимут магнитный, если δвост = 4º10', γвост = 2º30', α = 213º08'
Аи = α +(± γ) = 213º08' + 2º30' = 215º38'
Ам = Аи - δ = 215º38' - 4º10' = 211º28'
Например если долгота осевого меридиана зоны, в которой расположена линия АВ - 39º, а географическая долгота точки В - 40º16'30'',
а средняя широта линии 60º, согласно формуле
(восточное).
Пример: α = 135º16', найти румб.
Ответ r = ЮВ 44º44'.
α = 290º30', r - ?
r = СЗ (360 – α) = 69º30'
Ответ r = СЗ 69º30'