Засечка (определение координат)

(перенаправлено с «Линейно-угловая засечка»)

Геодезическая засечка или просто засечка — способ получения информации о координатах расположения точки путём измерения углов и расстояний от этой точки до известных ориентиров (пунктов опорной геодезической сети), который широко используется в практике геофизических, геологических, инженерных, строительных и др. работ[1][2]. В военном деле методы засечек применяются при ведении сопряжённого наблюдения на открытой и полузакрытой местности для нахождения местоположения целей, ориентиров, реперных точек, координат разрывов артиллерийских снарядов и т. п.[3][4][5].

Виды геодезических засечекПравить

В зависимости от вида измеряемых параметров выделяют линейные, угловые и линейно-угловые геодезические засечки[1][2]. Линейные и линейно-угловые засечки различаются на полярные и биполярные по числу используемых опорных пунктов[2] на прямые и обратные[6]. Угловые засечки различают в зависимости от расположения вершин измеряемых углов на прямые, обратные и комбинированные[2][5].

Линейная засечкаПравить

При определении пространственного положения какой-либо точки методом прямой линейной геодезической засечки требуется провести измерение длин трёх отрезков, соединяющих эту точку с ориентирами, координаты которых известны. Если это удаётся сделать, то для нахождения искомых координат достаточно решить систему из трёх уравнений, каждое из которых выражает длину измеренного отрезка через координаты точек[1].

Прямые линейные засечки выполняют не менее чем с трех точек с известными координатами. Обратные линейные засечки выполняют не менее чем по четырем.[7].

Если же известно, что на область допустимых значений в задаче наложены некоторые дополнительные ограничения, например — известно, что искомая точка расположена на плоскости или на поверхности референц-эллипсоида, то оказывается достаточно знать положение всего двух ориентиров и провести замеры всего только двух длин отрезков от них до искомой точки[1].

Угловая засечкаПравить

Нахождение пространственного положения точки методами угловой геодезической засечки может быть сведено к определению направляющих косинусов направлений на искомую точку от известных ориентиров и расстояний до них[1].

Как правило, выделяют два основных вида угловой геодезической засечки — прямую и обратную[1]. Прямая является строго биполярной, а обратная полярной.

При прямой угловой геодезической засечке проводится измерение двух углов от двух известных ориентиров на цель, затем зная расстояние между ориентирами и их расположение проводится расчёт положения цели[1]. Основное требование - угол у при определяемой точке должен лежать в пределах 30-150°. Примычные углы измеряют с точностью до 1'.[8]

При обратной угловой геодезической засечке из определяемой точки делается замер двух углов между тремя известными ориентирами, затем вычисление искомых координат осуществляется используя тригонометрические соотношения между измеренными углами и известными расстояниями (см. также задача Потенота)[1][4].

Полярная и БиполярнаяПравить

В полярной системе координатами являются расстояние S ( ) и полярный угол  . В биполярной системе координатами являются углы   и   относительно двух заданных или расстояние   и   (радиус-векторы   и  ). Наиболее быстро положение точки определяется в полярной системе координат, а наиболее точно в биполярной[9]

Прямая и ОбратнаяПравить

Прямая - засечка, выполняемая с исходных пунктов. Обратная - засечка, выполняемая на определяемой точке.[10]

Простая и МногократнаяПравить

Многократные засечки представляют собой либо совокупность однократных (простых) засечек, либо содержат избыточные измерения, что в обоих случаях предусматривает уравнительные вычисления. Простые засечки содержат только необходимые измерения (минимальный набор)[11]

Комбинированная засечкаПравить

Если работа по определению координат проводились на определяемой точке и на одном из исходных пунктов, то такой способ называется комбинированной засечкой. Проведение комбинированной засечки может быть осуществлено как по измеренным углам, так по измеренным расстояниям и по измеренным расстояниям вместе с углами[4].[12]

Обратная фотограмметрическая (пространственная) засечкаПравить

Сущность обратной (пространственной) засечки состоит из определения шести элементов (!). Для решения которой необходимо не мене трех опорных точек. Применяется при различных топографических задачах (Нахождение пространственных координат точки объекта), при определении траектории полета и колебании воздушных судов и ракет. Строгое решение обратной пространственной засечки является неэффективным. Международным обществом фотограмметрии и дистанционного зондирования (МОФДЗ) рекомендован и развивается подход, при использовании системы углов Эйлера, а так же во избежании конфликта в области терминологии.[13][14][15]

Прямая фотограмметрическая засечкаПравить

Прямая фотограмметрическая засечка это формулы.

Практика измеренийПравить

Обычно при выполнении на местности геодезических работ широко используют различные комбинации прямых и обратных геодезических засечек, при этом для надёжности замеру подвергается большее количество величин, чем это необходимо, а положение искомых точек определяется из соответствующих уравнительных вычислений[1].

При проведении всех видов засечек для топографической привязки в артиллерийских задачах требуется, чтобы углы при искомых точках должны быть не менее 30° (500 тысячных) и не более 150° (2500 тысячных)[4][5]. В зависимости от расстояний углы при точке, координаты которой оцениваются, должны быть не менее 6—15°, а в случае использования звуковой разведки — не менее 30°[5].

В системе биполярных координат положение точки определяется с двух и более установок инструмента.[9]

ПримечанияПравить

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Засечка геодезическая // Большая советская энциклопедия / А. М. Прохоров. — 3-е издание. — Москва: Большая советская энциклопедия, 1972. — Т. 09. — С. 380. — 624 с.
  2. 1 2 3 4 Засечка геодезическая // Горная энциклопедия / Гл. ред. Е. А. Козловский. — Москва: Советская энциклопедия, 1986. — Т. 2. — С. 359. — 575 с.
  3. Засечка // Военный энциклопедический словарь. — Москва: Военное издательство Министерства обороны Союза ССР, 1986. — С. 380. — 863 с. — 150 000 экз.
  4. 1 2 3 4 Засечки // Словарь ракетных и артиллерийских терминов / Ред. В. М. Михалкин. — Москва: Военное издательство, 1988. — С. 84.
  5. 1 2 3 4 Засечка // Военная энциклопедия / П. С. Грачёв. — Москва: Военное издательство, 1995. — Т. 3. — С. 245-246. — ISBN 5-203-00748-9.
  6. В.Д. Большаков, Е.Б. Клюшин, И.Ю. Васютинский Под Редакцией В.П. Савинных и В.Р. Ященко. [Общие принципы создания планово-высотного обоснования для топографо-геодезических изысканий 4.2 Съемочная геодезическая сеть] // Геодезия изыскания и проектирование инженерных сооружений. — Москва: "Недра", 1991. — С. 78. — 237 с.
  7. В.Д. Большаков, Е.Б. Клюшин, И.Ю. Васютинский Под Редакцией В.П. Савинных и В.Р. Ященко. [Общие принципы создания планово-высотного обоснования для топографо-геодезических изысканий 4.2 Съемочная геодезическая сеть] // Геодезия изыскания и проектирование инженерных сооружений. — Москва: "Недра", 1991. — С. 79. — 237 с.
  8. ГУГК руководство по топографическим съёмкам в масштабах 1:5000 1:2000 1:1000 и 1:500 наземные съёмки. ГЛАВА 6 Горизонтальная съемка // Геодезия топографические съемки. — Москва: "Недра", 1977. — С. 88. — 135 с. — 70 000 экз.
  9. 1 2 ГУГК руководство по топографическим съёмкам в масштабах 1:5000 1:2000 1:1000 и 1:500 наземные съёмки. ГЛАВА 4 Мензульная съемка // Геодезия топографические съемки. — Москва: "Недра", 1977. — С. 62. — 135 с. — 70 000 экз.
  10. ГОСТ 22268-76 Геодезия. Термины и определения п.81, 82
  11. Г. А. Шеховцов. монография // ЕДИНЫЙ АЛГОРИТМ УРАВНИВАНИЯ, ОЦЕНКИ ТОЧНОСТИ И ОПТИМИЗАЦИИ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ЗАСЕЧЕК. — Нижний Новгород: ННГАСУ, 2017. — С. 3. — 124 с. — 500 экз.
  12. ГОСТ 22268-76 Геодезия. Термины и определения п.83
  13. Инженерный вестник Дона, No4 (2018), В.И. Куштин, Н.Ф. Добрынин, Т.М. Пимшина
  14. Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. No 6. С. 283–289, В. М. Безменов, К. И. Сафин
  15. РД БГЕИ 03-89: Приборы фотограмметрические. Термины и определения

СсылкиПравить