Визначення взаємної видимості точок, Визначення по карті полів невидимості та дальності видимого
Визначення взаємної видимості точок по топографічній карті, як правило, зводиться до виявлення перешкод, що заважають спостереженню. Якщо місцевість рівнинна, то такими перешкодами можуть бути різні предмети, що закривають видимість. Крім того, на горбистій чи гористій місцевості спостереженню перешкоджатимуть пагорби, гори, хребти, скелі та інші нерівності земної поверхні.
Взаємна видимість точок (рис. 4.16) на відстані 3–5 км визначається на основі деяких загальних правил, які можна сформулювати наступним чином (А – пункт, де знаходиться спостерігач; В – точка, що спостерігається; П – можлива перешкода):
- • якщо перешкода П має меншу абсолютну висоту, ніж точки А і В, видимість між ними є;
- • якщо точка П вище за точки А і В, то ці точки не видно;
- • якщо точка П має більшу висоту, ніж точка А, і меншу, ніж, або навпаки, то видимість може бути, а може і не бути.
Мал. 4.16.Умови визначення видимостей
Взаємну видимість точок визначають так. Точки А та В з'єднують прямою лінією та вивчають по горизонталі особливості рельєфу. Якщо окомірно визначити взаємну видимість не можна, її виявляють такими способами (рис. 4.17).
1.Побудова трикутника.Нехай потрібно визначити видимість між точками А і В. З'єднаємо ці точки прямою і уважно вивчимо рельєф. Попередній висновок свідчить про те, що точка П заважатиме спостереженню. Щоб остаточно переконатися в цьому, визначимо абсолютні висоти трьох точок: h A, hB, hП. Найменшу позначку має точка А. Її приймають за нуль і щодо неї визначають перевищення точок і II. Точка П вище на 5 м, точка В –на 15 м. У точках П і В ставлять перпендикуляри і на них у довільному масштабі, але рівними відрізками відкладають 5 і 15 м. Через отримані точки і П проводять пряму (промінь зору). Якщо продовження променя перетне лінію АВ ближче точки А, то видимість між точками А і В є; якщо далі – видимості немає.
Мал. 4.17.Визначення видимості способом трикутника
- 2.Обчислення.З'єднаємо точки А і В прямий і визначимо, чи є перешкода П, що закриває взаємну видимість. Переконавшись у тому, що така перешкода є, обчислимо перевищення точок В і П над точкою А. Потім виміряємо відстань між точками А та В. Нехай вона дорівнює 9,2 см, а між точками А та П – 3 см. Точка вище точки А на 15 м. Відстань між ними дорівнює 9,2 див. 1; 15: 5 = 3,0. Якщо окремі від поділу рівні, видимість між точками є. Якщо приватне від розподілу відстаней менше від розподілу перевищень, видимість є. Якщо ж перше приватне більше за друге, видимості немає. У цьому прикладі видимості між точками А і немає.
- 3. Побудова профілю.У найбільш складних випадках взаємну видимість між точками визначають шляхом побудови профілю.Профіль- вертикальний розріз місцевості по заданому напрямку. Його будують як визначення взаємної видимості точок, а й у вирішення різних інженерних завдань: прокладання трас залізниць, шосейних доріг, нафтопроводів, газопроводів та інших.
Зазвичай при побудові профілю його горизонтальний масштаб відповідає масштабу карти, а вертикальний збільшується в 10-20 разів. Наприклад, для карти масштабу 1:25 000 при висоті перерізу 5 мвертикальний масштаб дорівнює 0,2 мм. Побудований з таким співвідношенням профіль буде невиразний.
Припустимо, профіль визначення видимості за напрямом " тригонометричний пункт " – " міст " (рис. 4.18) будується за картою масштабу 1:25 000. Горизонтальний масштаб відповідає масштабу карти, а вертикальний збільшується в 25 разів, тобто. дорівнює 1:1000 (1 см – 10 м, чи 1 мм – 1 м).
Точки "тригонометричний пункт", "міст" з'єднують прямою лінією і визначають високу та нижчу горизонталі по профільній лінії - 200 і 140 м. На міліметровому папері намічають ряд паралельних ліній з відстанню між ними 2 мм, що відповідає перерізу рельєфу 5 м. Зліва підписують позначки горизонталей, починаючи з 140 м. Міліметрівку прикладають до профільної лінії і переносять на її рівний край короткими рисками всі основні горизонталі із зазначенням їх позначок. Від рис, отриманих на краю міліметрівки, опускають перпен-
дикуляри до перетину з відповідними горизонтальними площинами. Ці перетину дадуть ряд точок, що їх з'єднують плавною кривою, яка і висловить профіль місцевості по лінії "тригонометричний пункт" - "міст". Такий профіль дає дещо утрироване уявлення про характер рельєфу через невідповідність масштабів: він лише наочно показує відносну крутість скатів та взаємну видимість точок.
Визначення по карті полів невидимості та дальності видимого горизонту
Якщо з точки спостереження віялоподібно прокреслити напрямки на ряд пунктів, по кожному з цих напрямків визначити взаємну видимість, а потім показати, як проходять видимі та невидимі ділянки у всьому секторі, то таким чином можна визначити поляневидимості (рис. 4.19).
Поля невидимості- це закриті ділянки, що не проглядаються з точок спостереження. Найкраще їх визначати шляхом побудови профілю. Для цього з точки спостереження через передбачувані перешкоди проводять профільні лінії, кількість яких залежить від місцевості. По всіх проведених лініях будують профілі. На кожному профілі з точок спостереження проводять напрямки променів зору через усі передбачувані перешкоди (рис. 4.20).
Мал. 4.19.Поля невидимості при спостереженні з точки А
Мал. 4.20.Профілі для побудови полів невидимості
Профілі краще будувати на загальному аркуші міліметрівки. Коли всі профілі побудовані, отримані на кожному з них невидимі ділянки переносять на відповідні профільні лінії сектора, що вивчається на карзі. Потім відповідно до рельєфу місцевості плавними кривими з'єднують отримані на профільних лініях межі окремих ділянок і заштриховують їх.
Відстань від спостерігача до лінії горизонту називають дальністю видимого горизонту. Очевидно, дальність видимості залежатиме від висоти спостерігача над навколишньою місцевістю: чим вище розташована точка спостереження, тим далі видимість.
На рівнинних та слабогорбистих територіях дальність видимого горизонту може бути приблизно визначена за формулою
(4.4)
деD -дальність видимого горизонту, км;H- висота спостерігача над навколишньою місцевістю, м.м.
Приклад 4.11. Визначимо дальність видимого горизонту на рівнині за умови, що зростання спостерігача 1,7 м:
Приклад 4.12. Визначимо дальність видимого горизонту у бік моря з вершини пагорба, що має абсолютну висотуН= 25 м:
Длявизначення дальності до об'єктів, що височіють над поверхнею землі, користуються формулою
(4.5)
деп- Висота, на якій знаходиться спостерігач;H- висота об'єкта, що спостерігається, м.м.
Приклад 4.13. Визначимо відстань до корабля, якщо відомо, що спостерігач, що знаходиться на 36 м вище за рівень океану, бачить корму корабля заввишки 9 м: