Учебно-методическая разработка

Тольятти

2019

ТОЛЬЯТТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Военная кафедра

 

Экз.__

Утверждаю

И.О. начальника военной кафедры

подполковник            Д. Мисюряев

«__»_________ 2019 г.

 

 

Разрешаю использование

в 20__-20__ учебном году

Начальник военной кафедры

_____________________________

«__»_________ 20__ г.

 

 

Только для преподавателей

 

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

 

для проведения занятий по учебной дисциплине

«Военная топография и артиллерийская разведка»

 

Тема

5.

Топогеодезическое обеспечение боевых действий артиллерии. Основные элементы геодезических вычислений.

 

Обсуждено и одобрено на заседании предметно методической комиссии по группе учебных дисциплин цикла Т и ТСП

«»                       201__ г., протокол №___

 

 

Тольятти

2019

Учебно-методические материалы к занятиям

 

Практическое занятие.5 Топогеодезическое обеспечение боевых действий артиллерии. Основные элементы геодезических вычислений.

Слайд № 3

Учебные и воспитательные цели

В результате изучения темы студенты должны

Знать:

- цель и задачи топогеодезического обеспечения боевых действий артиллерии;

- основные элементы геодезических вычислений;

- порядок решения ПГЗ;

- порядок решения ОГЗ;

- порядок определения дальности по короткой базе, решения треугольника.

Уметь:

- решать ПГЗ аналитическим методом;

- решать ОГЗ аналитическим методом;

- определять дальность по короткой базе, решать треугольник аналитическим методом.

Состав обучабщихся:____________

Время: 4 часа (180 мин.)

Место: класс тактической подготовки.

 

Учебно-материальное обеспечение

Литература

1. В.Н. Филатов «Военная топография», ВИ, М, 2008 г.

2. Руководство по боевой работе топогеодезических подразделений РВиА, групп самопривязки и расчетов машин, оснащенных автономной навигационной аппаратурой. Воениздат 2008 г. Глава 1.

 

Наглядные пособия

1. Презентация для ПК по теме занятия.

 

Технические средства обучения

1. ПК.

2. Мультимедийный проектор.

 

Материальное обеспечение

Учебные карты «Андрополь» У-42-73-В; циркуль – измеритель, поперечный масштаб, АК-4 с МПЛ-50, таблицы синусов и косинусов углов, определения дальности по короткой базе, Кравченко - 1 на двоих обучаемых.

Знать:

- цель и задачи топогеодезического обеспечения боевых действий артиллерии;

- основные элементы геодезических вычислений;

- порядок решения ПГЗ;

- порядок решения ОГЗ;

- порядок определения дальности по короткой базе, решения треугольника.

Уметь:

- решать ПГЗ аналитическим методом;

- решать ОГЗ аналитическим методом;

- определять дальность по короткой базе, решать треугольник аналитическим методом.

 

 

Учебные материалы

 

I. ВВОДНАЯ ЧАСТЬ.

Принять доклад дежурного по взводу, уточнить причины отсутствия слушателей на занятии, отметить в журнале.

Проверить готовность взвода к занятию, наличие материального обеспечения занятия.

Объявить тему, учебные вопросы, цели занятия и порядок его проведения. Обосновать актуальность темы, связь с практической деятельностью войск.

Преподаватель проводит письменный опрос по теме предыдущего занятия – определить полярные координаты точек графическим способом.

СЛАЙД №4

Преподаватель проводит письменный опрос по теме предыдущего занятия. Определить полярные координаты между:

1-й вариант:

Сараем (5310) и школой (5312)

Сараем (5310) и трубой (5213)

Сараем (5310) и отм. 165,4 (5709)

2-й вариант:

Отм. 159,7 (6810) и ж.д. станцией (6813)

Отм. 159,7 (6810) и церковью (6713)

Отм. 159,7 (6810) и мельницой (7109)

3-й вариант:

Бродом (6414) и колодцем (6015)

Бродом (6414) и отм. 254,0 (6612)

Бродом (6414) и мельницой (6817)

Ответы:

1-й вариант:	a	Д
Сараем (5310) и школой (5312)	16-13	1614
Сараем (5310) и трубой (5213)	16-69	3292
Сараем (5310) и отм. 165,4 (5709)	57-98	3784
2-й вариант:
Отм. 159,7 (6810) и ж.д. станцией (6813)	17-04	3356
Отм. 159,7 (6810) и церковью (6713)	20-16	3521
Отм. 159,7 (6810) и мельницой (7109)	54-69	2531
3-й вариант:
Бродом (6414) и колодцем (6015)	26-66	4269
Бродом (6414) и отм. 254,0 (6612)	52-87	2998
Бродом (6414) и мельницой (6817)	5-88	5807

СЛАЙД №5

1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ТОПОГЕОДЕЗИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ БОЕВЫХ ДЕЙСТВИЙ АРТИЛЛЕРИИ. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГЕОДЕЗЕЧЕСКИХ ВЫЧИСЛЕНИЙ.

Топогеодезическое обеспечение боевых действий организуется и осуществляется в це­лях:

v создания условий для выполнения артилле­рийскими подразделениями задач по огневому поражению противника,

v подготовки и своевре­менного доведения до подразделений основных топогеодезических данных, необходимых для изучения и оценки местности при подготовке предложений, принятии решений, планирова­нии боевых действий, организации взаимо­действия и управления артиллерийскими под­разделениями в бою.

Силы и средства артиллерийских подразделений для выполнения

Топогеодезической привязки.

Топогеодезическая привязка в артиллерийских частях выполняется силами и средствами топогеодезических подразделений, а также силами и средствами артиллерийских подразделений и подразделений артиллерийской разведки.

Топогеодезические подразделения организационно входят в состав подразделений артиллерийской разведки. Они предназначены для проведения топогеодезической привязки позиций и постов подразделений артиллерийской разведки, огневых и стартовых позиций, а также для контроля и повышения точности привязки огневых позиций и наблюдательных пунктов артиллерии.

СЛАЙД №6

 

СЛАЙД №7.

.

СЛАЙД №8.

Государственная геодезическая сеть в зависимости от точности определения исходных данных подразделяется на четыре класса, специальные геодезические сети — на три вида: СГС-15, СГС-30, СГС-60. Цифры 15, 30 и 60 соответствуют величине средней квадратической ошибки (в секундах) определения дирек-ционных углов сторон и ориентирных направлений соответ­ствующих видов СГС. Специальные геодезические сети создают с плотностью не менее одного пункта на 20 км².

СЛАЙД №9.

Вид геодезической сети	Срединные ошибки
	координат пункта, м	дирекционных углов сторон и направлений на ОРП, сек	высот, м
ГГС	0,1	1-5
СГС-15	0,7	10	1,5
СГС-30	1,5	20	1,5
СГС-60	3,5	40	3,5

Данные о пунктах ГГС помещены в каталогах ко­ординат. В каталоге указываются: название пункта, тип геодезического знака и его высота, класс пункта, полные прямоугольные координаты, абсолютная высота, дирекционные углы и расстояния до ориентирных пунктов. К ката­логу прилагают схему масштаба 1:200 000 с нанесенными пунктами и ориентирными направлениями.

Данные о пунктах СГС доводят до войск списками ко­ординат. В отдельных случаях список координат пунктов СГС может составляться на обороте листа карты масшта­ба 1: 100 000 или 1: 200 000. В этом случае на карту нано­сят пункты СГС.

СЛАЙД №10.

Артиллерийская топогеодезическая сеть (АТГС) со­здается на местности с ограниченным количеством пунктов геодезических сетей, контурных точек либо при отсутствии крупномасштабных карт в целях сокращения времени, по­вышения точности и надежности топогеодезической при­вязки.

Артиллерийская топогеодезическая сеть представляет собой совокупность закрепленных (обозначенных) на местности точек (ориентиров), координаты которых определены со срединной ошибкой ≤ 5 м относительно исходных пунктов.

На отдельных точках АТГС определяют дирекционные углы ориентирных направлений со срединной ошибкой ≤ 0-00,5.

АТГС создается в районах огневых позиций, на рубежах развертывания подразделений артиллерийской разведки и на маршрутах перемещения топогеодезическими подразделениями артиллерийских и разведывательных частей (подразделений), как правило, в масштабе артиллерийской группы. Плотность АТГС — не менее одной точки на 2—5 км² (на маршрутах перемещения — одна точка через 5—10 км).

 

Для определения координат ОП, КНП могут использоваться топографические карты масштаба 1:50000, 1:100000, аэроснимки или фотопланы (фотокарты) масштаба 1:25000 – 1:50000 с нанесенной на них координатной сеткой, а также специальные карты масштаба 1:100000 с впечатанными координатами контурных точек (карты геодезических данных).

В качестве исходных точек для определения координат следует брать контурные точки и местные предметы, надежно опознаваемые на местности и на карте (аэроснимке): перекрестки дорог (грунтовых, шоссейных), железнодорожные переезды, перекрестки просек и дорог с просеками, углы линий связи и электропередачи, перекрестки улиц в населенных пунктах, пересечение дорог с узкой лощиной или узким гребнем; углы канав и постоянных заборов, отдельные строения, выемки, башни, курганы, камни, постоянные указатели дорог, километровые столбы, семафоры, отдельные деревья, сараи, мосты, железнодорожные будки и т.п. – при условии, что они точно опознаны на местности.

Топогеодезическая привязка связана с громоздкими и сложными вычислениями, которые состоят из отдельных элементов. Отдельные элементы сложных и громоздких вычислений в практике топогеодезических работ называют основными элементами геоде­зических вычислений.

Основными элементами геодези­ческих вычислений являются:

v переход от дирекционного угла одного направления к дирекцион-ному углу другого направления, исходящего из одной и той же точки точки;

v определение величины горизонтального угла по дирекционным углам направлений, составляющих этот угол;

v решение прямой геодезической задачи;

v решение обратной геодезической задачи;

v решение треугольника;

v определение величины сближения меридианов (рассматривалось на занятии Тема 4/1);

v переход от истинного или магнитного азимута к дирекционному углу (рассматривалось на занятии Тема 4/1);

v определение превышений.

Основные правила вычислений.

Для быстрого и, по возможности, безошибочного выполнения вычислений, необходимо строжайшим образом соблюдать следующие правила:

1. Все исходные величины, на которых основаны дальнейшие вычисления (координаты точек, угловые и линейные величины) должны тщательно проверяться.

2. Цифры необходимо писать четко, разборчиво и без исправлений. Числа следует располагать так, чтобы цифры одного и того же разряда находились строго одна над другой.

3. В ходе вычислений необходимо контролировать полученный результат. Если искомый результат может быть получен по разным формулам, то часть из них должны быть использованы в качестве контрольных.

4. При вычислениях некоторые величины могут иметь знак «+» или «–». На знаки необходимо обращать особое внимание, так как пренебрежение знаками приводит к грубейшим ошибкам и полному искажению конечного результата. Чтобы не допустить ошибки, необходимо обязательно обозначать не только знак «–», но и знак «+».

5. В ходе вычислений необходимо придерживаться общепринятых правил округления чисел. Если в отбрасываемой части числа цифра высшего разряда меньше "5", то последняя сохраняемая цифра остается без изменения, если же она больше "5", то последняя сохраняемая цифра увеличивается на единицу.

6. Необходимо помнить, что отыскание ошибок, допущенных при вычислениях и обнаруженных при контроле конечного результата, является весьма трудной задачей, часто отнимающей больше времени, чем сами вычисления. Поэтому, никогда не следует экономить время на вычисления за счет несоблюдения приведенных выше правил.

Переход от дирекционного угла одного направления к дирекцион-ному углу другого направления, исходящего из одной и той же точки.

От дирекционного угла одного направления к дирекционному углу другого направления, исходящего из одной и той же точки, переходят при вычислениях буссольных ходов, прямых и обратных засечек, определении дирекционного угла продольной оси топопривязчика (командирской машины), а также при выполнении графических по­строений и измерений на карте (планшете).

Дирекционный угол определяемого на­правления равен дирекционному углу известного (исходного) направления плюс горизонтальный угол по ходу ча­совой стрелки – от известного направ­ления к определяемому: СЛАЙД №11.

 

.

Если при вычислении дирекционного угла сумма получится больше 60-00, то её уменьшают на эту величину.

СЛАЙД №12.

Определение величины горизонтального угла по дирекционным углам направлений, составляющих этот угол

 

Горизонтальный угол равен разности дирекционных углов правого и левого направлений, составляющих этот угол:

СЛАЙД №13-14.

β = α ₂ – α ₁

если β имеет отрицательное значение,

то β = α ₂ – α ₁ +60-00

\СЛАЙД №15.

 

2. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ПОЛЯРНЫХ КООРДИНАТ В ПРЯМОУГОЛЬНЫЕ АНАЛИТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ. РЕШЕНИЕ ПГЗ.

СЛАЙД №16.

 

(Х_А,Y_A) – известные координаты точки А.

(Х_В,Y_B) – определяемые координаты точки В.

a – дирекционный угол с точки А на точку В.

Д – расстояние (дальность).

 

Прямая геодезическая задача может решаться графическим или аналитическим методом. Выбор метода и средств, для решения прямой геодезической задачи зависит от вида топогеодезической привязки и требуемой точности определения координат.

Решение прямой геодезической задачи графическим методом может быть выполнено на карте (аэроснимке), планшете или на приборе управления огнем.

При аналитическом решении прямой геодезической задачи приращения координат DC и DU можно определить с помощью таблиц натуральных значений тригонометрических функций, по таблицам приращений координат, на артиллерийской логарифмической линейке ЛА-14, на счислителе топографическом малом (СТМ), с помощью номограммы инструментального хода (НИХ), с помощью микрокалькулятора (ЭКВМ, ЭВМ, в т.ч. специализированных);

ПГЗ решают в следующей последовательности:

1. Вычисляют приращения координат ΔХ и Δ Y по формулам:

                           

2. Сложив алгебраически приращения координат с координатами точки А получим координаты точки В  по формулам:

                               

В зависимости от расположения определяемой точки относительно заданной, направление между ними может находиться в различных четвертях окружности. Знаки приращений координат ΔХ и ΔY зависят от взаимного расположения точек А и В, а следовательно, и от знаков функций синуса и косинуса дирекционного угла направления, по которому вычисляется приращение координат. На рисунке также показана зависимость знаков приращений координат ΔХ и ΔY от расположения определяемой точки в четвертях окружности.

СЛАЙД №17.

Самым распространенным способом решения прямой геодезической задачи в последнее время является решение с помощью таблицы синусов и косинусов углов или  микрокалькулятора.

 

Порядок использования таблицы синусов и косинусов углов:

СЛАЙД №18.

СЛАЙД №19.

Пример №1:  

Определить прямоугольные координаты цели, если с наблюдательного пункта Х_нп=54280 У_нп=18320 определены полярные координаты α = 13-24, Д=3427.

Решение:

а) с использованием инженерного микрокалькулятора

∆Х = Д х cos α = 13,24 х 6 = (79,44) cos (+0,183265087) х 3427 = +628

∆У = Д х sin α = 13,24 х 6 = (79,44) sin (+0,983063531)  х 3427 = +3368

 

б) с использованием таблиц синусов и косинусов

∆Х = Д х cos α = 3427 х (+0,183) = 627

∆У = Д х sin α = 3427 х (+0,983) = 3369

 

Х_ц = Х_нп + ∆Х = 54280 + (+628) = 54908

У_ц = У_нп + ∆У = 18320 + (+3368) = 21688

 

Преподаватель доводит до обучаемых порядок решения ПГЗ с использованием НИХ.

СЛАЙД №20.

СЛАЙД №21.

Преподаватель тренирует обучаемых в решении ПГЗ.

КНП  Х= 53870   У= 26155 

α_ц          Д_к                  Х_ц                  У_ц

3125 12-72           54609            29191

1480 8-64             54784            27319

2239 7-93             55380            27808

6274 14-21           54388            32408

4170 21-05           51401            29516

1020 26-21           52929            26549

3580 17-18           53060            29642

6270 21-35           50001            31089

4532 32-28           49467            25083

5680 37-64           49913            22080

2235 42-18           53220            24017

4486 43-98           53392            21695

2564 46-24           54202            23613

3125 52-34           56042            23909

4853 57-92           58608            25106

6590 49-86           57081            20400

СЛАЙД №22.

3. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ КООРДИНАТ В ПОЛЯРНЫЕ АНАЛИТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ. РЕШЕНИЕ ОГЗ.

СЛАЙД №24.

Порядок решения задачи с использованием таблицы Кравченко.

Х_ц                                                У_ц

Х_оп                                              У_оп

 

∆Х                            ∆У

МРК = Н                              табл. К_д α

БРК

 

Д = К_д х БРК

СЛАЙД №25-26.

СЛАЙД №
27.

СЛАЙД №28.

СЛАЙД №29.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДАЛЬНОСТИ ПО КОРОТКОЙ БАЗЕ. РЕШЕНИЕ           ТРЕУГОЛЬНИКА

СЛАЙД №30

 

 

СЛАЙД №31

СЛАЙД №32

СЛАЙД №33

Пример:

Определить Д если 

Б=56 β= 13-43 γ=1-57 Д=337м

Б=72 β= 12-38 γ=2-62 Д=256м

Б=36 β= 13-18 γ=1-82 Д=186м

 

Решение треугольника.

Работа по измерению расстояний по вспомогательной базе выполняется в следующем порядке:

1. На одном из концов измеряемого расстояния под углом близким к 15-00 к измеряемой линии выбрасывают вспомогательную базу, и на конце базы выставляют веху. Длину базы выбирают с таким расчетом, чтобы она не была меньше 1/10 из­меряемого расстояния.

2. С помощью прибора, расстав­ленного на другом конце базы изме­ряют угол между направлением на контурную и привязываемую точку – угол B (A). Определяют параллактический угол по формуле:

C = 30-00 – В – А

3. В зависимости от того, в какую сторону выбрасывается база (вправо или влево) по формуле определяем Д:

 

Д_лев = (Б: sin С) х sin В;       Д_пр = (Б: sin С) х sin А

СЛАЙД №34

СЛАЙД №35

Пример:

Определить дальности если Б=78м А=11-28 В=16-34

C = 30-00 – В – А = 30-00 – 11-28 - 16-34 = 2-38

Д_лев = (Б: sin С) х sin В= (78: 0,247) х 0,99 = 312м

Д_пр = (Б: sin С) х sin А = (78: 0,247) х 0,925 = 292м

СЛАЙД №36.

 

СЛАЙД №37.

III. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Преподаватель подводит итог занятия, где отмечает:

- достигнуты ли цели занятия;

- дисциплину обучаемых на занятии;

- положительное в действиях обучаемых;

- недостатки и способы их устранения.

Объявляет полученные оценки.

   Доводит, что на следующем занятии студенты изучат способы определения и передачи дирекционных углов ориентирных направлений.

Задание на самостоятельную работу:

Знать материалы занятия по конспекту.

Изучить:

1. Руководство по боевой работе топогеодезических подразделений РВиА, групп самопривязки и расчетов машин, оснащенных автономной навигационной аппаратурой. Воениздат 2008 г. Глава 1,2.

Ставит задачу на подготовку к следующему занятию:

Способы определения и передачи дирекционных углов ориентирных направлений.

  СЛАЙД №38

Литература для подготовки к занятию

− Руководство по боевой работе топогеодезических подразделений РВ и А, групп самопривязки и расчетов машин, оснащенных автономной навигационной аппаратурой. Воениздат 2008 г. Глава 1,2.

Указания и рекомендации обучающимся по подготовке к занятию

1. К занятию повторить:

- цель и задачи топогеодезического обеспечения боевых действий артиллерии;

- основные элементы геодезических вычислений;

- порядок решения ПГЗ;

- порядок решения ОГЗ;

- порядок определения дальности по короткой базе, решения треугольника.

2. На занятии иметь:

таблицы синусов и косинусов углов, определения дальности по короткой базе, Кравченко - 1 на двоих обучаемых, ПАБ-2А

3. На занятии быть в готовности решить летучку по вопросам изученном на сегодняшнем занятии.

 

Разработал

Преподаватель цикла Т и ТСП капитан                          А.Азиханов

«_____»____________2019 года

Предложения

Тольятти

2019

ТОЛЬЯТТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Военная кафедра

 

Экз.__

Утверждаю

И.О. начальника военной кафедры

подполковник            Д. Мисюряев

«__»_________ 2019 г.

 

 

Разрешаю использование

в 20__-20__ учебном году

Начальник военной кафедры

_____________________________

«__»_________ 20__ г.

 

 

Только для преподавателей

 

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

 

для проведения занятий по учебной дисциплине

«Военная топография и артиллерийская разведка»

 

Тема

5.

Топогеодезическое обеспечение боевых действий артиллерии. Основные элементы геодезических вычислений.

 

Обсуждено и одобрено на заседании предметно методической комиссии по группе учебных дисциплин цикла Т и ТСП

«»                       201__ г., протокол №___

 

 

Тольятти

2019