Трилатерация
Трилатера́ция (от лат. trilaterus — трёхсторонний) — метод определения геодезических координат, аналогичный триангуляции, но с измерением длин сторон треугольников.
Сначала для измерения длин использовали мерные ленты и проволоки, из-за чего трилатерация не была широко распространена из-за затрат времени и труда, а также меньшей точности. Однако с появлением радио- и светодальномеров значимость трилатерации возросла, особенно в спутниковых системах позиционирования[1].
Суть метода трилатерации[править]
Принцип работы трилатерации основан на измерении расстояния от неизвестной точки до трёх известных опорных точек, после чего с помощью геометрических вычислений и математических моделей определяются координаты неизвестной точки. Этот метод эффективен для определения местоположения, особенно в условиях ограниченного доступа к GPS сигналу, например, в горных или городских районах[2].
История[править]
Основой для способа, известного как линейная триангуляция, является измерение длин сторон в треугольниках, образованных геодезическими пунктами на местности. В России в XX веке созданы государственные геодезические сети, основанные на множественных рядах треугольников, с применением триангуляции. Этот метод, с разработанной на протяжении десятилетий технологией работы, обеспечивает высокую точность результатов. С появлением новых физических методов измерения расстояний, таких как радио- и светодальномеры, во второй половине XX века стало возможным использование трилатерации для развития опорных сетей[3].
С развитием и усовершенствованием свето- и радиодальномерных технологий измерения расстояний метод трилатерации становится всё более важным, особенно в инженерно-геодезической практике. При формировании государственных геодезических сетей 1—2 классов в СССР метод трилатерации не применялся по следующим причинам:
- Контроль над измерениями расстояний и построением сетей в методе трилатерации чрезмерно слаб или вовсе отсутствует, что неприемлемо для точных геодезических работ.
- С точки зрения технико-экономического плана метод трилатерации также уступает методу триангуляции. При идентичных условиях штат бригад при линейных измерениях и транспортные затраты значительно превышают расходы при угловых измерениях, так как требуется установка отражателей на концах каждой измеряемой линии и перевозка рабочих с отражателями с одной точки на другую, чего не требуется при угловых измерениях.
- При сопоставимой точности угловых и линейных измерений передача азимутов в сетях трилатерации значительно менее точна по сравнению с триангуляцией[4].
Области применения трилатерации[править]
Сети трилатерации широко используются в строительстве высокоэтажных зданий, дымовых труб, атомных электростанций, а также при монтаже сложного оборудования. Точность измерения длин сторон в таких сетях обеспечивается высокоточными светодальномерами и специальными инструментами. Некоторые сети с короткими сторонами называются сетями микротрилатерации, которые могут быть единственно возможным методом для создания геодезического обоснования при разбивочных работах[5].
Недостатки метода[править]
Проблема недостаточной надёжности и отсутствия контроля при управлении измерениями расстояний и конструкций в трилатерации является неприемлемой для точных геодезических построений. Отсутствие условных уравнений и избыточных измерений делает первый треугольник не контролируемым, что ухудшает качество данных. В геодезическом четырёхугольнике и центральной системе также не хватает условных уравнений, что уменьшает надёжность измерений. Точность передачи азимута в трилатерации ниже, чем в триангуляции, что делает метод менее эффективным с технико-экономической точки зрения. Контроль осуществляется через азимуты Лапласа, что позволяет корректировать угловые измерения. Однако сложность метода и в полевых работах, и в камеральных вычислениях делает его менее привлекательным для использования[6].
Достоинства метода[править]
Метод триангуляции является одним из основных инструментов геодезии, обладающим рядом важных достоинств. Он отличается оперативностью и возможностью применения в различных физико-географических условиях. Благодаря большому количеству избыточных измерений в сети, этот метод позволяет проводить надёжный контроль измеренных величин прямо на месте. Высокая точность определения взаимного положения смежных пунктов в сети делает трилатерацию особенно ценным инструментом при создании государственных геодезических сетей. Таким образом, трилатерация является важным методом для проведения точных геодезических измерений и создания надёжных геодезических сетей[7].
Примечания[править]
- ↑ Трилатерация. БРЭ. Проверено 6 апреля 2024.
- ↑ Трилатерация. SecurityLab.ru. Проверено 6 апреля 2024.
- ↑ Трилатерация и метод. Геостарт. Проверено 6 апреля 2024.
- ↑ Основные методы создания государственной геодезической сети. geodetics.ru. Проверено 6 апреля 2024.
- ↑ Инженерная геодезия. Национальная Библиотека. Проверено 6 апреля 2024.
- ↑ Яковлев Н. В. Основны методы создания государственной геодезический сети. — М.: Недра, 1989. — 445 с.
- ↑ Методы создания ГГС: триангуляция, полигонометрия, трилатерация. Студопедия. Проверено 6 апреля 2024.
|
Одним из источников этой статьи является статья в википроекте «Знание.Вики» («znanierussia.ru») под названием «Трилатерация», находящаяся по адресам:
«https://baza.znanierussia.ru/mediawiki/index.php/Трилатерация» «https://znanierussia.ru/articles/Трилатерация». Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий.
|