Файл: Методические указания по выполнению контрольной работы для студентов заочной формы обучения, осваивающих профессиональный модуль пм. 01 Выполнение работ по созданию геодезических, нивелирных сетей и сетей специального назначения.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.04.2024
Просмотров: 19
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
y/ - условные координаты пунктов хода.
После переноса начала координат в центр тяжести новые координаты пункта называются центральными i и i. Связь центральных координат с координатами x и y, осуществляется по формулам:
(7),
а сумма центральных координат равна нулю:
(8).
При параллельном переносе координат будут справедливы равенства
(9).
Тогда условные уравнения поправок абсцисс и ординат в системе (5) можно записать относительно центральных координат:
, (10)
.
Условные уравнения (10) и решим двухгрупповым способом. Разделим три условных уравнения поправок на две группы: в первую отнесем условное уравнение поправок углов, а во вторую – координат вида (10). Условное уравнение первой группы решим отдельно и найдем поправки в углы V/ - первичные поправки. Первичная поправка в угол равна невязке с обратным знаком, деленной на количество углов:
. (11)
Полная поправка в угол будет состоять из первичной V/ и V//вторичной поправок: . Для нахождения вторичных поправок в углы и одновременно поправок в длины линий Vs надо совместно решить систему уравнений (10) и уравнение , но со свободными членами, вычисленными по углам, предварительно исправленными поправками V/.
Т.о. уравнение можно записать в виде
, но , тогда
. (12)
Следовательно, вторичная поправка только подправляет первичную, а сумма поправок остается равной невязке f. с обратным знаком.
Преобразуем коэффициенты условных уравнений второй группы, в результате чего условные уравнения (10), получат окончательный вид:
, (13)
.
Системы преобразованных условных уравнений (12) и (13) будем решать под условием
. (14)
Трем условным уравнениям будут соответствовать три нормальных уравнения коррелат с тремя неизвестными – коррелатами , , . Согласно =0. Следовательно, нормальные уравнения коррелат примут вид
, (15)
.
Раскроем буквенные обозначения коэффициентов:
, (16)
, (17)
. (18)
Нормальные уравнения (15) решаются способом определителей. Коррелаты и будут равны:
, (19)
где . (20)
Затем вычисляются вторичные поправки в углы из коррелатных уравнений V//и поправки в линии Vs:
(21)
Поправки в дирекционные углы находятся по формуле:
. (22)
Уравненные углы, дирекционные углы и линии находятся путем введения поправок V//, Vи Vs в соответствующие значения.
Поправки в приращения координат вычисляются по формулам:
(23)
Контролем вычисления поправок в приращения координат служат равенства:
(24)
По уравненным приращениям координат определяются уравненные координаты.
Оценка точности в двухгрупповом способе уравнивания
В формулах (21) величины и являются обратными весами, исходя их соотношения
. (25)
Вес измеренного угла и линии определяются по формулам:
или , (26)
, (27)
где с – произвольная величина.
При измерении линий малыми светодальномерами (топографическими) принимается , тогда
, . (28)
При измерении линий светодальномерами типа СТ и СП веса линий можно принять практическим равными, т.е.
(29)
ЗАДАНИЕ
Произвести уравнивание двухгрупповым способом полигонометрического хода 4 класса. Схема хода приведена на рис.1. Найти средние квадра тические ошибки уравненных значений дирекционного угла линии (4-5) и координат пункта 5, как наиболее удаленных от исходных.
Варианты индивидуального задания выбираются из приложения 1.
ПРИМЕР
Исходные данные и вычисления приведены в табл.1, оценка точности в табл.2,3,4,5.
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫЧИСЛЕНИЙ
Уравнивание полигонометрического хода
1. Вычисление дирекционных углов и приращений координат
Определяется угловая невязка хода f
, (30)
где - сумма левых углов поворота полигонометрического хода,
- начальный дирекционный угол,
- конечный дирекционный угол,
(n+1) – количество углов.
Первичные поправки в углы вычисляются по формуле (11). По исправленным за первичную поправку углам производятся предварительные вычисления (дирекционных углов линий хода, приращений координат), в результате которых находятся невязки , , (графы 3,6,7 табл.1). Относительная ошибка измерения линий , для полигонометрии 4 класса, должна быть меньше .
2. Вычисление коэффициентов нормальных уравнений коррелат А,В,С
В графах 10,11 табл. 1 определяются условные координаты пунктов полигонометрического хода и в км, принимая за начало координат первую точку хода (т.е. , и т.д.). Координаты центра тяжести вычисляются по формулам (6), центральные координаты
и - по формулам (7) и результаты заносятся в графы 12,13 табл.1. Величины , ,xц, yц, , вычисляются с округлением до 0,001 км.
В графах 14-20 табл.1 (с округлением 0,001) определяются величины, входящие в формулы коэффициентов нормальных уравнений коррелат. Контролем при этом являются равенства:
, (31)
После переноса начала координат в центр тяжести новые координаты пункта называются центральными i и i. Связь центральных координат с координатами x и y, осуществляется по формулам:
(7),
а сумма центральных координат равна нулю:
(8).
При параллельном переносе координат будут справедливы равенства
(9).
Тогда условные уравнения поправок абсцисс и ординат в системе (5) можно записать относительно центральных координат:
, (10)
.
Условные уравнения (10) и решим двухгрупповым способом. Разделим три условных уравнения поправок на две группы: в первую отнесем условное уравнение поправок углов, а во вторую – координат вида (10). Условное уравнение первой группы решим отдельно и найдем поправки в углы V/ - первичные поправки. Первичная поправка в угол равна невязке с обратным знаком, деленной на количество углов:
. (11)
Полная поправка в угол будет состоять из первичной V/ и V//вторичной поправок: . Для нахождения вторичных поправок в углы и одновременно поправок в длины линий Vs надо совместно решить систему уравнений (10) и уравнение , но со свободными членами, вычисленными по углам, предварительно исправленными поправками V/.
Т.о. уравнение можно записать в виде
, но , тогда
. (12)
Следовательно, вторичная поправка только подправляет первичную, а сумма поправок остается равной невязке f. с обратным знаком.
Преобразуем коэффициенты условных уравнений второй группы, в результате чего условные уравнения (10), получат окончательный вид:
, (13)
.
Системы преобразованных условных уравнений (12) и (13) будем решать под условием
. (14)
Трем условным уравнениям будут соответствовать три нормальных уравнения коррелат с тремя неизвестными – коррелатами , , . Согласно =0. Следовательно, нормальные уравнения коррелат примут вид
, (15)
.
Раскроем буквенные обозначения коэффициентов:
, (16)
, (17)
. (18)
Нормальные уравнения (15) решаются способом определителей. Коррелаты и будут равны:
, (19)
где . (20)
Затем вычисляются вторичные поправки в углы из коррелатных уравнений V//и поправки в линии Vs:
(21)
Поправки в дирекционные углы находятся по формуле:
. (22)
Уравненные углы, дирекционные углы и линии находятся путем введения поправок V//, Vи Vs в соответствующие значения.
Поправки в приращения координат вычисляются по формулам:
(23)
Контролем вычисления поправок в приращения координат служат равенства:
(24)
По уравненным приращениям координат определяются уравненные координаты.
Оценка точности в двухгрупповом способе уравнивания
В формулах (21) величины и являются обратными весами, исходя их соотношения
. (25)
Вес измеренного угла и линии определяются по формулам:
или , (26)
, (27)
где с – произвольная величина.
При измерении линий малыми светодальномерами (топографическими) принимается , тогда
, . (28)
При измерении линий светодальномерами типа СТ и СП веса линий можно принять практическим равными, т.е.
(29)
ЗАДАНИЕ
Произвести уравнивание двухгрупповым способом полигонометрического хода 4 класса. Схема хода приведена на рис.1. Найти средние квадра тические ошибки уравненных значений дирекционного угла линии (4-5) и координат пункта 5, как наиболее удаленных от исходных.
Варианты индивидуального задания выбираются из приложения 1.
ПРИМЕР
Исходные данные и вычисления приведены в табл.1, оценка точности в табл.2,3,4,5.
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫЧИСЛЕНИЙ
Уравнивание полигонометрического хода
1. Вычисление дирекционных углов и приращений координат
Определяется угловая невязка хода f
, (30)
где - сумма левых углов поворота полигонометрического хода,
- начальный дирекционный угол,
- конечный дирекционный угол,
(n+1) – количество углов.
Первичные поправки в углы вычисляются по формуле (11). По исправленным за первичную поправку углам производятся предварительные вычисления (дирекционных углов линий хода, приращений координат), в результате которых находятся невязки , , (графы 3,6,7 табл.1). Относительная ошибка измерения линий , для полигонометрии 4 класса, должна быть меньше .
2. Вычисление коэффициентов нормальных уравнений коррелат А,В,С
В графах 10,11 табл. 1 определяются условные координаты пунктов полигонометрического хода и в км, принимая за начало координат первую точку хода (т.е. , и т.д.). Координаты центра тяжести вычисляются по формулам (6), центральные координаты
и - по формулам (7) и результаты заносятся в графы 12,13 табл.1. Величины , ,xц, yц, , вычисляются с округлением до 0,001 км.
В графах 14-20 табл.1 (с округлением 0,001) определяются величины, входящие в формулы коэффициентов нормальных уравнений коррелат. Контролем при этом являются равенства:
, (31)