Длина дуги меридиана и параллели

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №1

ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Разделы курса «Высшая геодезия» раскрывают теоретические основы и методологию решения различных геодезических задач на поверхности земного эллипсоида и на плоскости геодезических проекций. Здесь показана связь высшей геодезии с другими науками, а также пути формирования государственных баз геодезических данных на основе астрономических, геодезических и гравиметрических методов измерений. Следует понимать, что пути и методы решения основных задач высшей геодезии формировались как по мере накопления результатов измерений, выполненных на физической поверхности Земли, так и на основе развития науки и техники, обеспечивающих определенный уровень приборостроения и средств вычислений.

Учебный график изучения дисциплины учитывает знания и навыки студентов, полученные при изучении других дисциплин учебного плана подготовки. Изложенный материал и содержание практических работ достаточны для студентов специальности «География».

Курс лекций изложен с использованием учебных и научных изданий, опубликованных к настоящему времени, включая материалы по современным методам геодезических измерений и их математической обработки.

«Длина дуги меридиана и параллели.

Размеры рамок трапеций топографических карт»

Для выполнения практической работы №1 необходимо изучить «Введение» и разделы 1-4 лекционного курса.

Для вычислений длины дуги меридиана земного эллипсоида, принятого в системах координат WGS-84 или ПЗ-90 применяют формулу (4. 29), в которой коэффициенты вычисляют по параметрам соответствующего эллипсоида.

Для упрощения вычислений на определенном эллипсоиде можно использовать известные значения коэффициентов, например, для эллипсоида Красовского, принятого в качестве координатной поверхности в системе координат СК-42, можно использовать рабочую формулу, приведенному к виду, удобному для вычислений

,

где широта В берется в радианной мере, при этом ошибка вычисления длины дуги меридиана от экватора до точки с широтой В не более 0,0001 м.. Если необходимо вычислить длину дуги меридиана ΔХ =Х₂-Х₁, заключенную между двумя точками с широтами, соответственно В₂ и В₁, то ее получают как разность длин дуг меридианов от экватора до этих точек. По формуле (4.29) сразу вычисляется эта разность, для вычисления длины дуги меридиана от экватора следует принять В₁ = 0.

При выполнении работы полезно вычисления произвести двумя способами для контроля.

На практике часто возникает необходимость вычисления малой длины меридиана, а в этом случае можно считать его радиус постоянным и равным радиусу меридиана, вычисленному по средней широте его дуги

Если длина меридиана не превышает 45 км, то ошибка вычислений по этой формуле не более 0,001 м.

Параллель является окружностью радиуса r

длина её вычисляется по строгой формуле

Учитывая то, что в вычислительных средствах, как правило, имеется значение π, удобнее использовать формулы перехода:

если необходимо перейти из градусной меры в радианную

В = В⁰ π / 180⁰, где В выражено в долях градусов;

для обратного перехода используем формулу

В⁰ = В 180⁰ / π.

Задание 1: Вычислить длины дуг меридианов от экватора до заданных широт двух точек, а также длины дуг меридиана и параллели между двумя точками с заданными координатами:

В₁ = 53⁰ 35 ^/ 22,352^// +2к ^/ 0,125к^//;

В₂ = 58⁰ 30 ^/ 12,135^// +2к ^/ 0,125к^//;

L₁ = 26⁰ 35 ^/ 32,135^// +2к ^/ 0,125к^//;

L₂ = 29⁰ 30 ^/ 51,415^// +2к ^/ 0,125к^//,

параллель находится на широте В = 51⁰ 45 ^/ 35^// + к⁰.

к – номер варианта, заданный преподавателем.