Un serif geodez sau pur și simplu un serif este o metodă de obținere a informațiilor despre coordonatele unui punct prin măsurarea unghiurilor și distanțelor de la acest punct până la repere cunoscute (puncte ale rețelei geodezice de referință ), care este utilizată pe scară largă în practica geofizicii , lucrări geologice , de inginerie, de construcții și alte lucrări [1] [2] . În afacerile militare , metodele serif sunt folosite în desfășurarea supravegherii conjugate în zone deschise și semiînchise pentru a găsi locația țintelor, reperelor, punctelor de referință, coordonatele exploziilor de obuze de artilerie etc. [3] [4] [5] .
În funcție de tipul parametrilor măsurați, se disting serifurile geodezice liniare, unghiulare și liniar-unghiulare [1] [2] . Serifurile liniare și liniar-unghiulare sunt împărțite în polare și bipolare în ceea ce privește numărul de puncte de referință utilizate [2] în direct și invers [6] . Serifurile unghiulare se disting în funcție de locația vârfurilor unghiurilor măsurate în drepte, inverse și combinate [2] [5] .
Atunci când se determină poziția spațială a oricărui punct prin metoda serifului geodezic liniar direct , este necesar să se măsoare lungimile a trei segmente care leagă acest punct cu repere, ale căror coordonate sunt cunoscute. Dacă acest lucru se poate face, atunci pentru a găsi coordonatele dorite este suficient să rezolvi un sistem de trei ecuații, fiecare dintre ele exprimând lungimea segmentului măsurat prin coordonatele punctelor [1] .
Serifurile liniare directe sunt efectuate din cel puțin trei puncte cu coordonate cunoscute. Serifurile liniare inverse sunt efectuate în cel puțin patru. [7] .
Dacă se știe că sunt impuse anumite restricții suplimentare asupra intervalului de valori admisibile în problemă, de exemplu, se știe că punctul dorit este situat pe planul sau pe suprafața elipsoidului de referință , atunci se dovedește că să fie suficient să cunoască poziția a doar două repere și să măsoare doar două lungimi de segmente de la acestea până la punctul dorit [1] .
Găsirea poziției spațiale a unui punct folosind metodele serifului geodezic unghiular poate fi redusă la determinarea cosinusurilor direcțiilor către punctul dorit de la repere cunoscute și distanțe până la acestea [1] .
De regulă, există două tipuri principale de serif geodezic unghiular - direct și invers [1] . Înainte este strict bipolar, iar reversul este polar.
Cu un serif geodez unghiular drept , se măsoară două unghiuri de la două repere cunoscute la țintă, apoi cunoscând distanța dintre repere și locația acestora, se calculează poziția țintei [1] . Cerința principală este ca unghiul y în punctul care trebuie determinat să fie cuprins între 30-150°. Unghiurile adiacente sunt măsurate cu o precizie de 1'. [opt]
Cu un serif geodez unghiular invers se măsoară două unghiuri între trei repere cunoscute din punctul determinat, apoi se calculează coordonatele necesare folosind relații trigonometrice între unghiurile măsurate și distanțe cunoscute (vezi și problema Potenot ) [1] [4] .
În sistemul polar , coordonatele sunt distanţa S ( ) şi unghiul polar . În sistemul bipolar , coordonatele sunt unghiurile și în raport cu două date sau distanța și ( vectori rază și ). Poziția unui punct este determinată cel mai rapid într-un sistem de coordonate polare și cel mai precis într-un sistem bipolar [9]
Drept - o crestătură efectuată de la punctele de plecare. Reverse - o rezecție efectuată într-un punct definit. [zece]
Serifurile multiple sunt fie un set de serif unice (simple), fie conțin măsurători redundante, care în ambele cazuri implică calcule de egalizare. Serifurile simple conțin doar măsurătorile necesare (setul minim) [11]
Dacă munca de determinare a coordonatelor a fost efectuată în punctul care este determinat și la unul dintre punctele de pornire, atunci această metodă se numește serif combinat . Efectuarea unui serif combinat se poate realiza atât prin unghiurile măsurate, prin distanţele măsurate cât şi prin distanţele măsurate împreună cu unghiurile [4] . [12]
Esența crestăturii inverse (spațiale) constă în rezolvarea unei ecuații de gradul al patrulea și definirea a șase elemente (!). Pentru soluția căreia sunt necesare cel puțin trei puncte de referință. Este utilizat pentru diverse sarcini topografice (Găsirea coordonatelor spațiale ale unui punct obiect), la determinarea traiectoriei de zbor și a oscilației aeronavelor și rachetelor. O soluție riguroasă a rezecției este destul de complexă și nu suficient de eficientă pentru utilizare practică. Societatea Internațională pentru Fotogrammetrie și Teledetecție (ISPRS) a recomandat și dezvoltă o abordare care utilizează sistemul unghiului Euler și evită conflictele de terminologie. [13] [14] [15]
Crestătura fotogrametrică directă este o formulă.
De obicei, atunci când se efectuează lucrări geodezice la sol, sunt utilizate pe scară largă diverse combinații de serifuri geodezice directe și inverse, în timp ce pentru fiabilitate se măsoară mai multe cantități decât este necesar, iar poziția punctelor dorite este determinată din calculele de egalizare corespunzătoare [1] .
Atunci când se efectuează toate tipurile de serif pentru referire topografică în sarcinile de artilerie , este necesar ca unghiurile în punctele dorite să fie de cel puțin 30 ° (500 de miimi ) și nu mai mult de 150 ° (2500 de miimi) [4] [5] . În funcție de distanțe, unghiurile în punctul ale cărui coordonate sunt estimate trebuie să fie de cel puțin 6-15°, iar în cazul recunoașterii sunetului , de cel puțin 30° [5] .
În sistemul de coordonate bipolar, poziția unui punct este determinată din două sau mai multe setări ale instrumentului. [9]