Файл: Лебедев, Н. Н. Курс инженерной геодезии. Геодезические работы при проектировании и строительстве городов и тоннелей учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 133
Скачиваний: 2
Сопоставляя (11.35) и (11.36), приходим к заключению, что
(11.37)
Формулы (11.37) определяют веса получения координат по одному направлению. На определяемом пункте сходятся направления, идущие от исходных'Пунктов А, В, С, D . . . , .
Общий вес определения координат пункта, равный сумме весов по направлениям, сходящимся в определенном пункте, подсчиты вается по формулам:
(11.38)
Если с определяемого пункта выполнены измерения направлений на все исходные пункты, то веса определения ординаты и абсциссы пункта увеличиваются и будут определяться формулами
Рх= 2 (РхА+ Рхв + Рхс +•••).
Ру—2 (РуА “I- РуВ ^ ‘ Рус ■• • )•
Для оценки ожидаемой точности определения координат пунктов сгущения рекомендуется способ последовательных приближений,"“ существо которого заключается в следующем: в первом приближе нии все измереппые направления на определяемых пунктах прини мают как идущие с твердых пунктов; во втором приближении учиты вают ошибки координат определяемых пунктов, полученные в пер вом приближении оценки; в третьем приближении учитывают ошибки определяемых пунктов, полученные во втором приближе нии и т. д. Обычно бывает достаточно сделать два или три прибли жения.
Ожидаемые средние квадратические ошибки абсцисс и ординат определяемых пунктов в первом приближении по каждому направле нию при двухсторонних наблюдениях вычисляют по формулам
где і — номер направления.
Ожидаемые ошибки определения координат пунктов в первом приближении подсчитывают по формулам
№ ) 1приб = - ^
* 2 J Р х
{ М j ) i приб — і/ { М % ) і п р „ б + ( М = ) і прнб.
60
Во втором и последующих приближениях для направлений, идущих от определяемых пунктов, ожидаемые ошибки определения координат пунктов подсчитывают по формулам:
|
( т |
ч ) к прпб ~ |
иох)й- 1 |
приб + |
т х { |
|
( т |
Ѵ і ) к приб ~ |
(т * исх)/і- 1 |
приб + |
(11.39) |
|
Т П - Ѵ і |
||||
где піх |
и тъ |
ошибки координат определяемых пунктов, под- |
|||
И С Х |
» И С Х |
|
|
|
|
считанных в приближении с номером к — 1 (к — порядковый номер приближения).
Веса определения координат по направлениям, идущим от опре деляемых пунктов с учетом ошибок исходных данных, полученных' из предыдущего приближения оценки, вычисляются по формулам:.
|
|
|
|
|
|
А% = |
|
гуг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(mh)k прио |
|
|
|
|
(11.40) |
|||
|
|
|
|
|
|
в і = |
|
туг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
( т |
У і ) к приб) |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Вычисления целесообразно располагать в схемах, формы кото |
|||||||||||||
рых приведены в таблицах. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 11 |
|
1 _ |
|
Н аименование |
S, |
|
|
сс |
|
(а) |
|
(б) |
а |
b |
||
t- g |
|
сторон |
|
км |
|
|
|
|
||||||
iS U D. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О п р е д е л я е м ы й |
п у н к т |
«Щ т о л ь н я » |
«Ш» |
|
|||||||
1 |
|
Мачтовая— Штоль |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2 |
|
ня ..................... |
1,75 |
220° 00' |
+ |
13,3 |
—15,8 |
+ 7 ,6 |
—9,0' |
|||||
|
Центральная |
— |
|
|
|
|
|
|
+ |
20,6 |
|
|
||
|
|
Штольня . . . |
1,84 |
359 |
00 |
+ 0 ,4 |
+ 0,2 |
+ 11,2 |
||||||
3 |
|
Затон — |
Штольня |
1,83 |
87 |
00 |
- 2 0 ,6 |
+ 1,1 |
—11,3 |
—(- 0,6- |
||||
7 |
Сенная — Штольня |
1,16 |
296 |
30 |
+18,5 |
+ 9,2 |
+15,9 |
+7,9. |
||||||
|
|
|
О п р е д е л я е м ы й |
|
п у н к т |
« С е н н а я » |
«С» |
|
||||||
4 |
Мачтовая |
— |
Сен |
1,86 |
183° 00' |
|
|
—20,6 |
+ 0 ,6 |
|
||||
5 |
|
ная ..................... |
+ 1,1 |
— 11,1 |
||||||||||
Конечная |
— |
Сен |
|
|
|
|
|
|
+ |
2,2 |
|
+ 1,& |
||
6 |
|
ная ..................... |
1,36 |
276 |
|
00 |
+20,5 |
+ 15,1 |
||||||
Центральная — |
1,66 |
37 |
|
30 |
—12,6 |
+ |
16,4 |
- 7 ,6 |
+ 9 ,9 |
|||||
7 |
|
Сенная . . . . |
|
|||||||||||
Штольня |
— |
Сен |
1,16 |
116 |
|
30 |
—18,5 |
—9,2 |
-1 5 ,9 |
- 7 ,9 |
||||
|
|
ная ..................... |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6t |
Пример оценки приведен применительно к схеме
Затон МачтоЗая
Центральная Конечная
Принять: піуГ = 2",0.
Вспомогательные вычисления приведены в табл. 11.
JA сто рон
|
|
|
|
Т а б л л д а |
12 |
|
Первое приближение |
|
|
|
|
||
|
|
X |
|
|
У |
|
Наименование сторон |
|
7п£ ., ДМ2 |
ь |
ьг |
|
|
а |
а а |
т у і , |
дм2 |
|
О п р е д е л я е м ы й |
п у н К т |
«Ш т о л ь я я » |
«III» |
|
|||||||||
1 |
Мачтовая— Штольня |
. |
. |
+7,6 |
|
57,76 |
0,0346 |
- 9 ,0 |
81,0 |
0,0247 |
||||
2 |
Центральная — Штольня |
+0,2 |
|
0,04 |
50,0000 |
+11,2 |
125,44 |
0,0159 |
||||||
3 |
Затон — Штольня . |
. |
. |
—11,3 |
127,69 |
0,0157 |
+0,6 |
0,36 |
5,5556 |
|||||
4 |
Сенная — Штольня |
. |
. |
+15,9 |
252,81 |
0,0079 |
' +7,9 |
62,41 |
0,0320 |
|||||
|
|
|
|
|
2 > 2= 438,30 |
|
|
І > 2 = 269,21 |
|
|||||
|
W ) i приб = |
Щ ё о = |
°-ои4° |
дм2; |
|
приб = |
|
-^ЗІ42 = |
°'0074 да2: |
|||||
|
(м *)іприб = 0 ,0 7 |
дм = 7 мм; |
{М ^ ^ „ G = |
0,09 дм = 9 мм; |
|
|||||||||
|
|
(-МшЬщшб = Ѵ і г + 92 = 11,0 |
мм. |
|
|
|
||||||||
|
О п р е д е л я е м ы й |
п у н к т |
« С е н н а я » |
«С» |
|
|||||||||
4 |
Мачтовая — Сенная |
. |
. |
+0,6 |
|
0,36 |
5,5556 |
—11,1 |
123,21 |
0,0162 |
||||
5 |
Конечная — Сенная |
. |
. |
+15,1 |
228,01 |
0,0088 |
- 1 ,6 |
2,56 |
0,7812 |
|||||
6 |
Центральная — Сенная |
. |
- 7 ,6 |
|
57,76 |
0,0346 |
+9,9 |
98,01 |
0,0204 |
|||||
7 |
Штольня — Сенная |
. |
. —15,9 |
252,81 |
0,0079 |
- 7 ,9 |
62,41 |
0,0320 |
||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
= 538,94 |
|
|
2 |
= 286,19 |
|
||
|
|
|
|
|
а2= |
|
|
|
Ь*= |
|
|
|||
|
W h пр„б = |
= |
0,0037 дм2; |
щіу)і “р-6 = |
|
- е т г = 0,0070 дм2; |
||||||||
|
(■^Піприб = 0 ,0 6 |
|
дм = 6 ММ; |
{Му)1ириб = 0 ,0 8 |
дм = 8 мм; |
|
||||||||
|
|
(^с)іприб = |
У62+ 82 = 1 0 мм. |
|
|
|
452
Т а б л и ц а 19
Второе приближение
X У
К |
Н аименование |
|
|
приб |
|
прпб |
о. |
сторон |
|
|
ЬЧ |
|
1—1 |
о |
|
|
X |
« і- І |
X |
Hi |
(г |
|
|
и |
|
|
|
|
е*Ч |
|
К |
е»^> |
|
« 5 |
|
|
|
|
|||
% |
й |
6 |
|
Е |
£ |
|
|
О п р е д е л я е м ы й |
п у н к т |
«Ш т о л ь н я» |
«Ш» |
|||
1 |
Мачтовая — |
|
|
|
|
|
|
2 |
Штольня . . |
0,0346 |
|
0,0346 |
115,6 |
0,0247 |
|
Центральная — |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Штольня . . |
50,0000 |
|
50,0000 |
0,1 |
0,0160 |
|
Затон—Штоль |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
ня - ................. |
0,0156 |
|
0,0156 |
254,8 |
5,5556 |
|
Сенная— |
|
|
|
|
|
|
|
|
Штольня |
0,0079 |
0,0037 |
0,0116 |
344,8 |
0,0320 |
0,0070 |
|
|
|
|
2 Л2==715,3 |
|
|
0,0247 161,9
0,0160 250,0
5,5556 0,7
0,0390 102,5
to |
II |
515,1 |
М Ьз |
|
прпб |
713 3 |
0,0056 дм-, |
(-^|)іхпрііб |
5154 |
0,0078 |
дм-, |
||||
|
(Мх)ц прнб —° ’07 Дм = 7 мм- |
(^д)ііприб = °>09 Дм = 9 мм- |
|
|
|||||||
|
|
(м ш)ипрнб = 1/72 + 9'2 = 1 2 |
мм. |
|
|
|
|
||||
|
|
Определяемый |
пункт |
« Се н н а я » «С» |
|
|
|
|
|||
4 |
Мостовая—Сен |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
ная . . . . |
5,5556 |
|
5,5556 |
0,7 |
0,0162 |
|
0,0162 |
246,9 |
||
Конечная—Сен |
|
0,0088 |
454,5 |
0,7812 |
|
0,7812 |
5,1 |
||||
6 |
ная . . . . |
0,0088 |
|
|
|||||||
Центральная— |
|
_ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
Сенная . . . |
0,0346 |
0,0346 |
115,6 |
0,0204 |
|
0,0204 |
196,1 |
|||
Штольня—Сен |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ная . . . . |
0,0079 |
0,0046 |
0,0125 |
320,0 |
0,0320 |
0,0074 0,0394 |
101,5 |
|||
|
|
|
|
2 |
^ 2=-890,8 |
|
|
S |
Б 2-= 549,6 |
||
|
■ (44*)ц прпб— |
890,8-----0,0045 дм2> |
(41р)пприб— |
g |
— 0,0073 дм2, |
||||||
|
W )iin p u 6 = 0’07 Дм = 7 мм- |
(м і/)іі приб = °.09 Дм = |
9 мм. |
|
|
(^с)пприб = Ѵт* + & = Н мм.
Во втором приближении результаты оценки практически полу чены такие же, как и в первом, а потому надобность в третьем при ближении не возникла.
63;
Вследствие того что величины а и Ъ выбирают непосредственно из таблиц, этот способ оценки довольно простой и, как показали исследования, дает результат, отличающийся от строгого не более чем на 45%.
Оценивая этим способом целесообразно составить схему и выпи сать на ней выбранные из таблиц коэффициенты а и Ъдля всех напра влений, сходящихся в определяемых пунктах.
§9. Особенности измерений направлений
втриангуляционных сетях на городских территориях
Наличие большого количества фабрик и заводов, высотных зда ний, массивов зеленых насаждений, перемежающихся с застроен ными кварталами, при наблюдениях в триангуляции могут вызвать влияние боковой рефракции и заметно снизить точность измеряемых направлении.
В результате исследований действия боковой рефракции докт.
техи. |
наук Н. В. Яковлев сделал следующие выводы: |
1. |
В жаркие летние дни пе следует сочетать дневные наблюдения |
•с ночными, так как вследствие сильного влияния боковой рефракции ночью может быть заметно понижена точность результатов изме рений.
2. При хорошей погоде целесообразно прекращать наблюдения за 1,5 ч до захода солнца. Утром угловые измерения желательно начипать не ранее чем через 1,0—1,5 ч после восхода солнца и про
должать их не более 1,5 |
ч. |
ранней |
весной |
и осенью, |
||
3. |
Наблюдения |
следует |
исполнять |
|||
когда |
изменения |
температуры внутри |
города |
заметно |
сглажены. |
|
4. |
Осенью при температуре меньше |
+15° С целесообразно соче |
тать дневные измерения с ночными.
Ранней весной лучше всего использовать для угловых измерений послеполуденное время и утренние часы; причем вечером наблюде ния надо прекращать не позднее чем за 1 ч до захода солнца, а ут ром начинать их, спустя 1—1,5 ч после его восхода.
Во всех случаях после дождя наблюдения можно начинать только тогда, когда полностью высохли крыши. Следует воздерживаться наблюдать направление, когда их пересекает дым, выходящий из труб.
Ввиду малой длины сторон триангуляционных сетей при наблю дениях особое внимание необходимо обращать на центрирование инструментов и визирных приспособлений.
Рассчитаем точность, с которой необходимо устанавливать ин струмент или визирное приспособление над центром триангуляцион
ного |
пункта. |
|
|
|
|
Как известно, поправку в направление за центрировку вычис |
|||||
ляют |
по формуле |
п еsin (ЛГ+ |
Ѳ ) |
|
|
|
с |
|
(11.41) |
||
|
S |
|
Р’ |
||
|
|
|
|
64
где е — величина |
линейного |
элемента |
центрировки; |
||
М — измеренное направление; |
центрировки; |
||||
Ѳ — величина |
углового |
элемента |
|||
5 — длина стороны |
триангуляции. |
е |
|||
Продифференцируем эту |
формулу по |
||||
|
d e |
s in (./1 /4 -0 ) |
р. |
|
|
|
|
|
_ |
|
Величина de будет максимальной при sin (М 4 Ѳ) — 1, т. е. при
М4 Ѳ = 90 или М 4 Ѳ = 270°. Положим М 4 В = 90°, тогда
dcmax = -y de,
откуда |
|
|
de= dc" ax - . |
|
(11.42) |
Переходя к средним квадратическим ошибкам, ползшим |
|
|
те = |
. |
(П.43) |
Для примера возьмем триангуляцию4 класса. Минимальная длина стороны 2 км, средняя квадратическая ошибка измерения угла тут = ±2" 0, а направления танапр = 1",4.
Условимся считать величину поправки в направление за ошибку в центрировании инструмента пренебрегаемой, если величина ее не превышает 0,1 средней квадратической ошибки измерения напра вления, установленной для данного класса триангуляции, т. е.
(^с)т»х ^ 0,ІП2-Напр> |
(11.44) |
или для триангуляции 4 класса (™с)гаах «S ±0",14.
Подставляя это значение в формулу (11.43), получаем
пге ^ ± 1,4 мм.
Следовательно, при наблюдениях направлений в триангуляциях 4 класса на городских территориях средняя ошибка центрирования инструмента и визирных приспособлений не должна превышать ±1,4 мм.
Подобные расчеты для триангуляции 3 класса при ■Smln = 3 км- шуг = ±1",5, т напр = ±1",1 дают
т, = ± 1,6 мм.
Такую точность центрирования при установке инструмента на столике высокого сигнала практически получить невозможно, по-
5 З ак аз 358. |
65 |