Файл: Рабинович Ф.Д. Фотограмметрическая съемка железнодорожных путей.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.06.2024

Просмотров: 118

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

где ПК, ПКК, ККК, СК — соответственно пикетажные значения пикетной точки, принятой за исходную, начала, конца и середины кривой.

В некоторых случаях определяют лишь радиус кривой по фор­ муле (22.3). Для этой цели можно пользоваться таблицей, рассчи­ танной для хорды длиной 8 мм (приложение 4).

§ 11. Съемка кривых способом линейных и угловых

измерений

Критериями точности съемки кривой служат величины ошибок определеиия ее параметров — пикетажного положения точек ВУ, НК, НПК, КПК, КК, угла поворота, радиуса, а также величин сдвижек (рихтовок) для придания ей расчетной формы.

Для целей проектирования обычным требованием служит условие

те =5 0,01 м,

где те — средняя квадратическая ошибка сдвижки данного деле­ ния кривой.

Оценка точности фотограмметрической съемки кривой спосо­ бом угловых измерений дана в гл. V ; из приведенного в ней ана­ лиза видно, что средняя квадратическая ошибка измерения угла поворота шаговой хорды определяется выражением

 

- i -

 

" ( т й л г У ' + « ' •

<30'3>

где те — средняя

квадратическая ошибка

линейного

смещения

съемочной точки

 

снимке); В — радиус

кривой в

м; mv

(на ± У

 

 

 

средняя квадратическая ошибка измерения дирекционного угла

элементарной

хорды.

 

Если те ^

0,1 м, 7Пф ^ 3', R

800 м, то средняя квадрати­

ческая ошибка разностей приращения длины эвольвенты в каждом делении кривой окажется равной

7?гДэ = 0,03 м.

Эта ошибка слишком велика для оценки плавности кривой, но удовлетворяет требованиям строительной точности.

Можно отметить также, что ошибка ±0,03 м близка к абсо­ лютным величинам стрел изгиба кривых больших радиусов.

В табл. 6 приведены стрелы изгиба кривых различных ра­ диусов от хорды длиной 20 м и относительные ошибки их фото­ грамметрического определения способом угловых измерений при ?ядэ = ± 3 0 мм.

Как следует из формулы (30.3), причиной большей части ошибки вычисления длины эвольвенты является смещение съемоч­ ных точек.

4*

51


Рис. 29

Т а б л и ц а 6

R, м

/, мм

— , /о

я, м

f, мм

т Д Э

0/

 

 

 

 

 

1

 

3

4

5

6

 

500

100

33

2000

25

120

 

1000

50

60

2500

20

150

 

1500

33

101

3000

17

175

 

В тех случаях, когда целью съемки является уточнение соб­ ственно формы кривой (т. е. степени плавности), ее следует выпол­ нять методом линейноугловых измерений, по­ зволяющим определять приращения углов пово­ рота съемочных хорд с большей точностью, чем описанный в § 9 способ

угловых измерений.

Существо способа за­ ключается в том, что, из­ меряя центральные углы, соответствующие опорным дугам кривой, длина кото­ рых известна, и симмет­ ричных относительно съе­

мочных точек, вычисляют кривизну этих дуг и соответствующиеим центральные углы, отнесенные к шагу съемки (10, 20 или 40 м).

Выберем п обозначим на аэроснимке точки а, Ъ, принадлежа­ щие снимаемой кривой и отстоящие друг от друга на расстоянии, примерно равном шагу съемки (рис. 29); дугу ab назовем опорной.

Обозначив ab = I и приняв ab = ab, вычислим радиус кривой

по формуле

 

R = ^ .

(31.3)

Масштаб снимка может быть определен для каждого участка

пути способом, описанным в § 7.

 

Установим бипризму так, чтобы смещение изображения

оказа­

лось равным отрезку I, и вычислим расстояние между изображе­

нием рельсов путевой колеи

(32.3)

d = lyf,

где у? — расстояние между рельсами колеи в радианиой

мере.

Согласно формуле (33.2) масштаб аэроснимка определяют по

формуле

 

М = 1594 .

(33.3)

Dy? '

в соответствии с (31.3)

1594Z

(34.3)

£)уРф?

 

52


Поскольку в данном случае D = I,

 

7? = 1|54 -мм.

(35.3)

Вычислим угол поворота

а, соответствующий

хорде длиной

20 м,

 

 

или в соответствии с (35.3)

. 2 • 1&»ФУ

 

„.

 

~

1594// '

 

а' =

0,00363фУ.

(36.3)

Вычислив частные углы поворота двадцатиметровых хорд, определим угол поворота каждой из них относительно начальной касательной, последовательно суммируя эти углы:

 

 

6, =

2 а,,

 

 

(37.3)

 

 

 

t'=i

 

 

 

 

При съемке кривой этим способом возникают следующие

затруднения. Для измерения угла <р необходимо построить

каса­

тельные в двух соседних съемочных точках — а и

Ъ (см. рис. 29).

Для этого совмещают изображения а' и

а";

Ъ' и

Ъ". При

этом

полагают, что

аЪ — дуга окружности.

Это

предположение

тем

вернее, чем короче эта дуга.

 

 

 

 

 

Наименьшая

длина

хорды,

которую

можно

построить

при

помощи ПСКА,

равна

4 мм.

Поэтому

для

снимков масштаба

1 : 3000 длина дуги аЪ может быть не больше 20, а для снимков масштаба 1 : 4000 — 16 м.

При съемке этим способом число отсчетов по сравнению со способом угловых измерений значительно увеличивается.

В каждой точке вместо одного нужно произвести два совме­ щения изображения рельсов (справа и слева в точках а и Ъ). Если выполнять еще одно совмещение на съемочной точке, то можно

отсеивать грубые

отсчеты, проверяя условие

 

 

y i =

i * ± i l ,

(38.3)

где vx — отсчет

на съемочной

точке; v2, vs — отсчеты

в точ­

ках а и Ъ.

 

 

 

Кроме того, измеряют угол у (масштаб аэроснимка в угловой мере), для чего необходимо сделать еще два отсчета. Измерение угла у при спокойном профиле пути можно производить через 5—6 съемочных точек, а в горных районах — через 2—3 точки.

Однако увеличение числа измерений компенсируется повыше­ нием точности съемки, особенно важным при составлении рабочих чертежей переустройства пути или, тем более, при оценке его

53


эксплуатационных качеств. К достоинствам этого способа отно­ сится также сведение к минимуму ошибок, вызываемых наклонами снимка.

Увеличения общего чнсла отсчетов можно избежать, исключив измерения в идентичных съемочных точках на перекрывающихся частях снимков, так как при таком способе съемки в этом нет необходимости. Записи ведут в журнале следующей формы (табл. 7).

Т а б л и ц а 7 Журнал съемки кривой способом линейных н угловых измерении

 

 

 

Масштаб

 

 

 

 

Угол

поиорота

 

П К - f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т=

1>2

1>1

 

 

 

 

ф =

а2 — а,

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

3

 

4

 

о

6

 

7

15 0S9

96° 42'

102° 05'

2° 42'

99° 30'

99° 30'

0° 00'

20

96

40

102

00

2

40

99

30

99

30

0

00

40

96

30

101

52

2

41

99

00

99

18

0

18

60

96

20

101

45

2

43

98

56

99

24

0

28

80

96

05

101

26

2

40

98

20

99

05

0

45

Углы поворота хорд и длину эвольвенты вычисляют в ведо­ мости, форма которой приведена в табл. 8.

Т а б л и ц а 8

пк+

t'

 

 

 

 

i=n

$

ф'

ч = 363.- КГ'Т'ф'

i = i

Э =

20 м 2

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

 

•15 089

162

0

0

0

0

0

 

20

160

0

0

0

0

0

 

40

161

18

11

11

0,064

0,064

 

60

163

28

17

28

0,163

0,227

 

80

160

45

27

55

0,320

0,547

 

Формула, приведенная в графе 6, соответствует случаю, когда шаг съемки равен 20 м.

Способ угловых и линейных измерений позволяет выполнить съемку кривой с весьма высокой точностью.

54


Как видно из формулы (36.3), среднюю квадратическую ошибку определения этим способом угла поворота 20-метровой хорды можно вычислить по формуле

т'а**0,тУ{<р')*т*ч-г{у')*т%

(39.3)

Приняв mv = 7тгф = ± 2 ' ,

получим

 

 

т'а~0,008 V V ) 2

+ (Y')2 .

(40.3)

В табл. 9 приведен расчет точности измерения углов поворота

двадцатиметровых хорд по формуле (40.3) *.

 

Как видно из табл. 9, измерение угла поворота

20-метровой

хорды выполняется с ошибкой, не превышающей 1',8

(за исклю­

чением R ^ 300 м).

 

 

 

 

Этот результат может быть улучшен, если осуществить съемку

через 10 м. Так как в этом случае

 

 

 

 

10*

 

 

°

=

1594Id -3436

^

 

то

 

 

 

 

m'a =

±

0,004 V(ф')2

+ (УУ ,

(41.3)

т. е. точность результатов окажется в 1,5 раза выше, чем приве­ дено в табл. 9, или средняя квадратическая ошибка измерения угла поворота хорды будет равна ~ 5 0 " (в среднем), что соответ­ ствует измерению стрелы прогиба от 10-метровой хорды с точ­ ностью около 1 мм.

При эксплуатационной съемке кривой ставят условие, чтобы стрелы изгиба от десятиметровых хорд были измерены не грубее чем с точностью ± 1 мм (соответственно 4 мм от двадцатиметровой хорды). При такой точности измерений обеспечивается достаточ­ ная плавность кривой (см. рис. 26).

Очевидно, что непосредственное измерение с такой точностью стрел изгиба на аэроснимке масштаба 1 : 3000—1 : 5000 невоз­ можно.

Формула (35.3) позволяет выполнить косвенное измерение

стрел изгибов.

 

 

 

Воспользовавшись известной

формулой

 

 

t -

ж

 

'42-3>

и приняв L — 20 м, в соответствии с формулой (35.3) получим

3

 

 

<43

/ = 3 1 4 . l 0 - 5 a Y -

 

(44.3)

опорной дуга длиной 40 м.

- >

* Расчет выполнен для' - т п и Е Й в г -

55