Определение взаимной видимости точек

Определение взаимной видимости точек по топографической карте, как правило, сводится к выявлению препятствий, мешающих наблюдению. Если местность равнинная, такими препятствиями могут быть различные предметы, закрывающие видимость. Кроме того, на холмистой или гористой местности наблюдению будут препятствовать холмы, горы, хребты, скалы и другие неровности земной поверхности.

Взаимная видимость точек (рис. 4.16) на расстоянии 3–5 км определяется на основе некоторых общих правил, которые можно сформулировать следующим образом (А – пункт, где находится наблюдатель; В – наблюдаемая точка; П – возможное препятствие):

  • • если препятствие П имеет меньшую абсолютную высоту, чем точки А и В, то видимость между ними есть;
  • • если точка П выше точек А и В, то эти точки не видны;
  • • если точка П имеет большую высоту, чем точка А, и меньшую, чем В, или наоборот, то видимость может быть, а может и не быть.

Условия определения видимостей

Рис. 4.16. Условия определения видимостей

Взаимную видимость точек определяют так. Точки А и В соединяют прямой линией и изучают по горизонталям особенности рельефа. Если глазомерно определить взаимную видимость нельзя, ее выявляют следующими способами (рис. 4.17).

1. Построение треугольника. Пусть требуется определить видимость между точками А и В. Соединим эти точки прямой и внимательно изучим рельеф. Предварительный вывод свидетельствует о том, что точка П будет мешать наблюдению. Чтобы окончательно убедиться в этом, определим абсолютные высоты трех точек: hA, hB, hП. Наименьшую отметку имеет точка А. Ее принимают за ноль и относительно нее определяют превышения точек В и II. Точка П выше на 5 м, точка В – на 15 м. В точках П и В ставят перпендикуляры и на них в произвольном масштабе, но равными отрезками откладывают 5 и 15 м. Через полученные точки В и П проводят прямую (луч зрения). Если продолжение луча пересечет линию АВ ближе точки А, то видимость между точками А и В есть; если дальше – видимости нет.

Определение видимости способом треугольника

Рис. 4.17. Определение видимости способом треугольника

  • 2. Вычисление. Соединим точки А и В прямой и определим, есть ли препятствие П, закрывающее взаимную видимость. Убедившись в том, что такое препятствие есть, вычислим превышение точек В и П над точкой А. Затем измерим расстояние между точками А и В. Пусть оно равно 9,2 см, а между точками А и П – 3 см. Точка В выше точки А на 15 м. Расстояние между ними равно 9,2 см. Точка П выше А на 5 м. Расстояние между ними равно 3 см. Разделим первое расстояние на второе и первое превышение на второе: 9,2 : 3,0 = 3,1; 15 : 5 = 3,0. Если частные от деления равны, видимость между точками есть. Если частное от деления расстояний меньше частного от деления превышений, видимость есть. Если же первое частное больше второго, видимости нет. В данном примере видимости между точками А и В нет.
  • 3. Построение профиля. В наиболее сложных случаях взаимную видимость между точками определяют путем построения профиля. Профиль – вертикальный разрез местности по заданному направлению. Его строят не только для определения взаимной видимости точек, но и для решения различных инженерных задач: прокладывание трасс железных, шоссейных дорог, нефтепроводов, газопроводов и др.

Обычно при построении профиля его горизонтальный масштаб соответствует масштабу карты, а вертикальный увеличивается в 10–20 и более раз. Например, для карты масштаба 1:25 000 при высоте сечения 5 м вертикальный масштаб равен 0,2 мм. Построенный с таким соотношением профиль будет совершенно невыразителен.

Допустим, профиль для определения видимости по направлению "тригонометрический пункт" – "мост" (рис. 4.18) строится по карте масштаба 1:25 000. Горизонтальный масштаб соответствует масштабу карты, а вертикальный увеличивается в 25 раз, т.е. равен 1:1000 (в 1 см – 10 м, или в 1 мм – 1 м).

Точки "тригонометрический пункт", "мост" соединяют прямой линией и определяют высшую и низшую горизонтали по профильной линии – 200 и 140 м. На миллиметровой бумаге намечают ряд параллельных линий с расстоянием между ними в 2 мм, что соответствует сечению рельефа в 5 м. Слева подписывают отметки горизонталей, начиная со 140 м. Миллиметровку прикладывают к профильной линии и переносят на ее ровный край короткими черточками все основные горизонтали с указанием их отметок. От черточек, полученных на краю миллиметровки, опускают перпен-

Рис. 4.18. Построение профиля по заданному направлению

дикуляры до пересечения с соответствующими горизонтальными плоскостями. Эти пересечения дадут ряд точек, их соединяют плавной кривой, которая и выразит профиль местности по линии "тригонометрический пункт" – "мост". Такой профиль дает несколько утрированное представление о характере рельефа из-за несоответствия масштабов: он лишь наглядно показывает относительную крутизну скатов и взаимную видимость точек.

Определение по карте полей невидимости и дальности видимого горизонта

Если из точки наблюдения веерообразно прочертить направления на ряд пунктов, по каждому из этих направлений определить взаимную видимость, а затем показать, как проходят видимые и невидимые участки во всем секторе, то таким образом можно определить поля невидимости (рис. 4.19).

Поля невидимости – это закрытые участки, не просматриваемые с точек наблюдения. Лучше всего их определять путем построения профиля. Для этого из точки наблюдения через предполагаемые препятствия проводят профильные линии, количество которых зависит от характера местности. По всем проведенным линиям строят профили. На каждом профиле из точек наблюдения проводят направления лучей зрения через все предполагаемые препятствия (рис. 4.20).

Поля невидимости при наблюдении из точки А

Рис. 4.19. Поля невидимости при наблюдении из точки А

Профили для построения полей невидимости

Рис. 4.20. Профили для построения полей невидимости

Профили лучше строить на общем листе миллиметровки. Когда все профили построены, полученные на каждом из них невидимые участки переносят на соответствующие профильные линии изучаемого сектора на карге. Затем сообразно с рельефом местности плавными кривыми соединяют полученные на профильных линиях границы отдельных участков и заштриховывают их.

Расстояние от наблюдателя до линии горизонта называют дальностью видимого горизонта. Очевидно, дальность видимости будет зависеть от высоты наблюдателя над окружающей местностью: чем выше расположена точка наблюдения, тем дальше видимость.

На равнинных и слабохолмистых территориях дальность видимого горизонта может быть приближенно определена по формуле

(4.4)

где D – дальность видимого горизонта, км; H – высота наблюдателя над окружающей местностью, м.

Пример 4.11. Определим дальность видимого горизонта на равнине при условии, что рост наблюдателя 1,7 м:

Пример 4.12. Определим дальность видимого горизонта в сторону моря с вершины холма, имеющего абсолютную высоту Н = 25 м:

Для определения дальности до объектов, возвышающихся над поверхностью земли, пользуются формулой

(4.5)

где п – высота, на которой находится наблюдатель; H – высота наблюдаемого объекта, м.

Пример 4.13. Определим расстояние до корабля, если известно, что наблюдатель, находящийся на 36 м выше уровня океана, видит корму корабля высотой 9 м:

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >