Линейная засечка

Содержание

Слайд 2

Отсюда Вычислив значения А и В, определим углы φ и ψ

Отсюда

Вычислив значения А и В, определим углы φ и ψ


φ = А+ В,
ψ = А – В.

Далее определим длину линии АР

Слайд 3

Координаты точки Р: Для контроля координат точки Р можно вычислить второй раз, используя формулы

Координаты точки Р:

Для контроля координат точки Р можно вычислить

второй раз, используя формулы
Слайд 4

Среднюю квадратическую ошибку в положении пункта Р, определенного обратной засечкой, можно

Среднюю квадратическую ошибку в положении пункта Р, определенного обратной засечкой, можно

вычислить по формуле

где mβ – СКО измерения углов β1 и β2.

Слайд 5

Рассмотренная обратная засечка по трем исходным пунктам называется однократной. В таком

Рассмотренная обратная засечка по трем исходным пунктам называется однократной.
В таком

виде она, как правило, не допускается, т.к. не контролируется правильность измерения углов и выписка исходных данных.
Для полного контроля наблюдается не 3, а минимум 4 пункта.
Слайд 6

Задача решается дважды при различном сочетании исходных пунктов. Например, первый раз

Задача решается дважды при различном сочетании исходных пунктов. Например, первый раз

используются пункты А, В, С и второй раз пункты В, С, D. Для каждого варианта решения определяется СКО положения пункта М .

Ожидаемое среднее квадратическое значение Mr расхождения в положении пункта Р при двух решениях составит

Слайд 7

Отсюда допустимое расхождение в значениях вычисленных координат можно установить по формуле

Отсюда допустимое расхождение в значениях вычисленных координат можно установить по формуле


где X/ , Y/ – координаты точки из 1-го решения;
X// , Y// – координаты точки из 2-го решения.

За окончательное значение координат пункта Р берут среднее арифметическое, которое будет иметь ошибку

Слайд 8

4. Линейная засечка. Задача линейной засечки заключает-ся в определении координат третьего

4. Линейная засечка.
Задача линейной засечки заключает-ся в определении координат третьего

пункта по координатам двух исходных пунктов и измеренным расстояниям от определяемого пункта до исходных (однократная засечка).
Для контроля определения используют-ся координаты третьего исходного пункта и расстояния до него от опреде-ляемого.
Слайд 9

Даны координаты пунктов А, B, C. Измерены линии S1, S2, S3.

Даны координаты пунктов А, B, C. Измерены линии S1, S2, S3.

Требуется определить координаты точки P (X, Y).
Слайд 10

Рассмотрим однократную засечку с использованием пунктов А и В. 1. Решением

Рассмотрим однократную засечку с использованием пунктов А и В.
1. Решением обратной

геодезической задачи определим дирекционный угол и длину линии АВ:
Слайд 11

2. Определим угол β1, используя теорему косинусов: 3. Определим дирекционный угол линии АР

2. Определим угол β1, используя теорему косинусов:

3. Определим дирекционный угол

линии АР
Слайд 12

4. Определим координаты точки Р: Для контроля решения задачи вычисляется длина

4. Определим координаты точки Р:

Для контроля решения задачи вычисляется длина

линии ВР и сравнивается с измеренной
Слайд 13

Расхождение не должно превышать 3-х единиц последнего знака в измеренном значении

Расхождение не должно превышать 3-х единиц последнего знака в измеренном значении

линии S2.
Для полного контроля определения вычисляется сторона СР и сравнивается с измеренной S3
Слайд 14

Допускается |СР–S3| где ms – СКО измерения расстояний S3. Однако в

Допускается
|СР–S3| <6ms
где ms – СКО измерения расстояний S3.
Однако в целях

повышения точности окончательных значений искомых координат задачу лучше решать дважды. При втором решении используют исходные пункты В, С и расстояния S2, S3.
Слайд 15

Допустимое расхождение в координатах определяют по формуле В свою очередь

Допустимое расхождение в координатах определяют по формуле

В свою очередь

Слайд 16

где М1 и М2 – СКО положения пункта Р, определенного линейной

где М1 и М2 – СКО положения пункта Р, определенного линейной

засечкой в первом и втором вариантах;
γ – угол засечки.
Слайд 17

Величину угла засечки (для первого решения) можно найти из выражения За

Величину угла засечки (для первого решения) можно найти из выражения

За окончательное значение координат пункта Р берут среднее арифметическое, которое будет иметь ошибку
Слайд 18

Тема: «ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАССТОЯНИЙ»

Тема: «ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАССТОЯНИЙ»

Слайд 19

1. Принцип и методы измерения расстояний. 2. Сущность фазового метода. 3.

1. Принцип и методы измерения расстояний.
2. Сущность фазового метода.
3.

Импульсно-фазовый метод.
4.Способы разрешения неоднозначности.
5. Точность измерения расстояний электронными дальномерами.
Слайд 20

6. Общие сведения о светодальномерах. 7. Светодальномер СТ5. 8. Поверки светодальномера

6. Общие сведения о светодальномерах.
7. Светодальномер СТ5.
8. Поверки светодальномера СТ5 и

измерение расстояний.
9. Безотражательная технология измерения расстояний.
10. Лазерные рулетки.
Слайд 21

Литература Помелов С.И. Электронные дальномеры: Лекция. – Горки: БГСХА, 2004. –

Литература
Помелов С.И. Электронные дальномеры: Лекция. – Горки: БГСХА, 2004. –

28 с.
Помелов С.И. Электронные тахеометры: Лекция. – Горки: БГСХА, 2004. – 36 с.
А.В.Маслов,А.В.Гордеев,Ю.Г.Батраков. Геодезия. – М.: КолосС, 2006. – 598 с.
Геодезия:Учебно-методический комплекс/ БГСХА; Сост. С. И. Помелов, Д. А. Чиж. – Горки, 2006. 256 с.
Слайд 22

1.Принципы и методы измерения расстояний. Физический принцип действия электронных (электромагнитных) дальномеров

1.Принципы и методы измерения расстояний.
Физический принцип действия электронных (электромагнитных) дальномеров

основан на определении времени прохождения измеряемого расстояния электромагнитными волнами.
Слайд 23

Идея определения расстояний электромаг-нитными дальномерами довольно проста. Для измерения расстояния между

Идея определения расстояний электромаг-нитными дальномерами довольно проста. Для измерения расстояния между

точками А и В в одной из них устанавливают приемопередатчик, а в другой – отражатель (ретранслятор).
Слайд 24

Электромагнитные волны, посланные из точки А, отражаются в точке В и

Электромагнитные волны, посланные из точки А, отражаются в точке В и

возвращаются обратно. Если определить время прохождения волн вперед и обратно, то искомое расстояние можно вычислить по формуле

где v – скорость распространения волн;
τ – время;
D – искомое расстояние.

Слайд 25

В настоящее время скорость распространения электромагнитных волн в вакууме известна с

В настоящее время скорость распространения электромагнитных волн в вакууме известна

с высокой точностью и принята равной: с = 299792458 м/с ± 1,2 м/с.
Действительную скорость распространения электромагнитных волн при измерении расстояний определяют по формуле

где n – показатель преломления воздуха, завися-щий от температуры, давления и влажности (n ≈ 1,000296).

Слайд 26

Задача сводится к определению времени τ. В зависимости от способов ее

Задача сводится к определению времени τ. В зависимости от способов

ее решения различают следующие методы измерения расстояний.
Временной (импульсный) метод.
Это метод прямого измерения времени распространения электромагнитных волн. Импульсный дальномер содержит измеритель временных интервалов, запускаемый опорным импульсом от передатчика и, останавливаемый импульсом, пришедшим с дистанции.
Слайд 27

Импульсный метод характеризуется сравнительно большой абсолютной погрешностью. Поэтому его целесообразно использовать

Импульсный метод характеризуется сравнительно большой абсолютной погрешностью. Поэтому его целесообразно использовать

для измерения больших расстояний, когда относительная ошибка измерения получается малой.
Слайд 28

Частотный метод основан на использовании частотно-модулированных колебаний и сводится к измерению

Частотный метод основан на использовании частотно-модулированных колебаний и сводится к измерению

приращения частоты за время распространения этих колебаний до объекта и обратно. Точность таких приборов порядка 1:1000.
Применяется он, в основном, в самолетных радиовысотомерах и радиолокационных системах.
Слайд 29

Интерференционный метод основан на непосредственном наблюдении результата интерференции двух (или более)

Интерференционный метод основан на непосредственном наблюдении результата интерференции двух (или более)

когерентных световых волн, прошедших различные расстояния.
Применяется для измерения небольших расстояний с высокой точностью.
Слайд 30

Фазовый метод. Этот метод измерения расстояний наиболее распространен в геодезии. Применяется

Фазовый метод. Этот метод измерения расстояний наиболее распространен в геодезии. Применяется

для измерения расстояний от нескольких метров до десятков (а в радиодиапазоне – до сотен) км.
Слайд 31

2. Фазовый метод В большинстве устройств для измерения расстояний используются модулированные

2. Фазовый метод
В большинстве устройств для измерения расстояний используются модулированные электромагнитные

колебания.
Модуляция – это изменение какого-либо параметра (амплитуды, частоты или фазы) по какому-либо закону.
В качестве модулятора в настоящее время широко применяют полупроводниковые лазеры на основе кристалла арсенида галлия с длиной волны излучения 0,9 мкм.
Слайд 32

Амплитудная модуляция показана на рис. До прохождения модулятора электромаг-нитные волны имеют

Амплитудная модуляция показана на рис.

До прохождения модулятора электромаг-нитные волны

имеют частоту собственных колебаний, которая называется несущей. Этой частоте соответствует определенная длина волны λ′.
Слайд 33

После прохождения модулятора длина несущей волны сохраняется, но амплитуда колебаний будет

После прохождения модулятора длина несущей волны сохраняется, но амплитуда колебаний

будет изменяться с заданной частотой.
Частота модулирования колебаний называется измерительной. Ей соответст-вует измерительная длина волны λ, которая и выполняет роль «мерной ленты».
Для светодальномеров λ′ составляет 0,6–0,9 мкм, а λ - 10 и более метров.
Слайд 34

Пусть передатчик излучает электромаг-нитные колебания с частотой f , которой соответствует

Пусть передатчик излучает электромаг-нитные колебания с частотой f , которой соответствует

длина волны

Эти колебания направляются на отражатель, а также минуя дистанцию в приемную часть. Приемник усиливает их и направляет на индикатор сдвига фаз.

Слайд 35

Пусть для какого-то момента времени t колебания, пришедшие с дистанции, имеют

Пусть для какого-то момента времени t колебания, пришедшие с дистанции, имеют

фазу

где 2πf– круговая частота.
Колебания, поступающие в приемник, минуя дистанцию, для этого же момента будут иметь фазу

Слайд 36

Разность фаз составит Отсюда где N – целое число волн, уложившихся

Разность фаз составит

Отсюда

где N – целое число волн, уложившихся в расстоянии

2D;
ΔN – домер фазового цикла или некоторая для периода, измеряемая фазометром.