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: 157
Скачиваний: 2
Если принять |
та = тр, то |
|
|
|
та |
т чр |
(III.65) |
|
h V I |
||
|
|
|
|
Из формулы (III.65) следует, что чем больше величина h, тем |
|||
точнее необходимо |
измерять углы а и |
ß. |
|
Величину tils |
будем рассматривать |
как допустимое влияние |
одного источника ошибок. Для линии полпгонометрии 1 разряда длиной 350 м оно равно 7,8 мм.
Подставляя эту величину в формулу (III.65), получаем
7,Sp |
г г |
р |
h V 2 |
|
|
При h = 10 м |
± 110. |
|
mr |
|
|
Следовательно, при h = 10 м средняя |
ошибка измерения углов а |
и ß может быть допущена величиной ±110", а при h = 20 м — ±55". Такая точность измерения углов легко достижима.
Предположим, что по линии AB отсутствует и видимость. Тогда
вместо углов а |
и ß измеряют угол 0. |
|
|
||
Длину линии в этом случае определяют по формуле |
|
||||
|
AB2 = S2= АС2 + ВС2—2АС ■ВС cos0. |
(III.66) |
|||
Требуемая |
точность измерения |
угла 0 будет [251 |
|
||
|
|
та р |
|
(III.67) |
|
|
гл®— — |
. |
|
||
Принимая, как и в предыдущем |
случае, ms = |
±7,8 |
мм, полу |
||
чаем |
|
7,8 |
|
|
|
|
тѳ |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
ПЛИ при h = |
10, 772-0 Ä* 2'. |
|
|
и ß со второй, |
|
Сравнивая первую схему при измерении углов а |
в которой измеряют угол 0 (см. рис. 38), приходим к заключению, что вторая схема более выгодна, так как в ней угол можно измерять более грубо для получения длины линий AB с той же точностью.
Вторая схема становится особенно выгодной, когда образован ный треугольник имеет хорошо вытянутую форму, т. е. когда вы носка мала.
Иногда для определения длины линии AB (рис. 39) выбирают точку С вблизи конца В линии AB и измеряют линию АС, угол а и короткий отрезок ВС = I. Такая схема косвенного определения длины линии AB для обеспечения требуемой точности ее получения требует измерения угла а с весьма высокой, практически недости жимой точностью и потому непригодна.
122
Иногда вместо непосредственного измерения линии AB выгодно измерить расположенную вблизи нее и примерно параллельную ей линию (рис. 40). В этом случае, кроме того, измеряют отрезки Z, и Z2 и углы ср! и ср2.
Сторону AB вычисляют по формулам
хг = Zx cos cp!,
3*0— Z2 cos cp2,
h1 = l1sin qjlf
h2 — Z2sin cp2,
|
S0 — |
|
^2’ |
(111.68) |
S = AB = V s l A ~ { K - h i f - |
(111.69) |
|||
Или для контроля |
Л-2 — kX |
|
h2— h |
|
s = |
tgy = |
|
||
|
sin Y |
|
S Q |
|
Точкп А г и В г выбирают так, |
чтобы |
углы фх и ср2 были близки |
к 90°. В этом случае ошибка в длине при переходе от измеренной длины линии А 1В 1 к требуемой длине линии AB будет определяться только ошибками измерения углов срг и ср2.
Величина ошибки в стороне AB под влиянием ошибок тѴ: и /нф2 определится формулой
т%: pa ■п- |
Г7Г“ t-o. |
|
Ф в 7 2 |
123
При равенстве углов срх и ср2 и ошибок их измерений получим
|
ms = ^ - l Y 2 . |
(III.70) |
|
Решим равенство (III.70) в |
отношении |
/?іф |
|
|
|
i n „ р |
|
|
т* = У Т 7 - |
(ІІІ-71) |
|
Примем i7i§ = 7,8 мм, |
I = 10 м, тогда |
|
|
|
т ф = |
± 110". |
|
Следовательно, средняя ошибка измерения углов ср не должна |
|||
превышать ±110". |
|
и 12 в основном влияют только |
|
Ошибки измерения отрезков |
|||
на точность определения |
угла у, которая |
существенно не влияет |
|
.4 |
|
|
В |
на точность определения стороны AB, если угол у невелик. Эти отрезки достаточно измерить с точностью, характеризуемой средней квадратической ошибкой ±2 мм.
Рассмотренные выше схемы косвенных измерений линий преду сматривали измерение углового элемента редуцирования. Однако бригады линейных измерений не всегда располагают угломерным инструментом соответствующей точности. Поэтому часто применяют схемы с линейным элементами редуцирования.
на |
Для этой цели в створе измеряемой вспомогательной линии АС |
|
ее продолжении намечают точку |
(рис. 41) и рулеткой изме |
|
ряют стороны а, Ъ и с треугольника. |
|
|
по |
Высота h треугольника СВВ1 может быть вычислена дважды |
|
формулам |
|
Ь? = Ъ°- — хг,
hr = a- — (с —х)2 = а2 — с2 — х~ + 2с.т.
124
Приравнивая правые части формул, после некоторых преобразо
ваний получаем |
|
Ь2 — д2-f С2 |
(III.72) |
X |
|
2с |
|
Кроме того, как легко видеть, |
|
h = Y^b2— X2. |
|
Сторона AB определяется по формуле |
|
AB = S = V(AC +х)2 + 1г2, |
(III.73) |
или, если обозначить АС Ң- х через s0 и пренебречь членами четвер того и высших порядков, то
AB = S = (III.74)
Рассчитаем приближенно, с какой точностью требуется измерять
стороны а, |
Ъ и с. Для этого будем рассматривать случай, когда |
а — Ъ — с |
и тпа = Шд = тпс. |
Ошибку определения угла а в равностороннем треугольнике можно подсчитать по формуле
|
|
|
та = р / 2 - ^ = р / 2 - ^ . |
|
|
Очевидно, можно |
написать |
|
|
|
|
|
ms = тх, |
|
но |
X = |
b cos а , следовательно, |
|
|
|
|
т% = т* cos2 а + b 2 sin2 а |
, |
|
или |
с |
учетом (III.75) |
|
|
или |
|
|
т%= т\ cos2а + 2sin2 am2, |
|
|
|
тх = mb У i -{-sin2 a. |
|
|
Следовательно, |
|
|||
ms — mb У 1 -f sin2 a, |
|
|||
откуда |
|
|
||
|
mS |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
mb |
|
|
|
|
V i -j- sin- a ’ |
|
при |
a |
= 60° sin a |
n |
|
2 ’ следовательно, |
|
2ms
mb= — 7=T- = 0,8ms-,
T 7
(III.75)
(III.76)
(111.77)
(111.78)
12E>
при m s — 7,8 мм получим
mb — Q,3 мм.
Следовательно, отрезки а, b и с, являющиеся элементами редуци рования линейной привязки, должны быть измерены с точностью, характеризуемой средней квадратической ошибкой ±6,3 мм.
§ 16. Измерение углов в городской полигоиометрической сети
При расчетах допусков влияния отдельных источников ошибок будем исходить из величины средних квадратических ошибок углов, установленных для соответствующих разрядов полигонометрии.
На точность угловых измерений действуют: инструментальные ошибки, ошибки за редукцию, ошибки за центрирование, ошибки собственно измерения, ошибки, вызванные внешними условиями.
В городских условиях часто приходится углы измерять с уста новкой теодолита со смещения с центра полигопометрического знака, т. е. применять внецеитренный способ измерения углов.
Для приведения угла к центру полигопометрического пункта измеряют угловой и линейный элементы редуцирования. Ошибки в измерениях этих элементов вносят искажения в величины углов полпгонометрпческого хода, поэтому будем считать, что всего дей ствует шесть основных источников ошибок при измерении углов.
Если исходить из принципа равных влияний, то влияние отдель
ного фактора следует ограничить |
величиной |
= |
(IIL79) |
Для полигонометрических ходов 1 разряда тр = ±5", следо вательно,
ті = ± 2",0.
Инструментальные ошибки. Из инструментальных ошибок при измерении углов особое влияние имеют ошибки, вызванные наклоном основной оси вращения и смещением лимба при вращении алидады.
Максимальное влияние угла і отклонения оси вращения алидады горизонтального круга от отвесного положения определяется фор
мулой |
(11.47). |
= —ѵ2. |
Максимального значения величина Af достигает при |
||
В |
этом случае имеем |
(III.80) |
|
A, = 2ttgv. |
Поставим условие, чтобы значение Аг не превышало допускаемого размера влияния одного источника ошибок, т. е. величины 2".0.
Тогда 2",0 s£ 2i tg ѵ, откуда
2,0
2 tg V '
426
Предположим, что соседние |
линии полигоиометрпи, образующие- |
||
измеряемый угол, имеют ѵ = |
+ 5 |
Ч. Тогда tg ѵ = 0,087 и |
|
7<: |
2"О |
12". |
|
z ,и |
|
||
^ |
0,174 |
|
|
Величина угла наклона оси вращения трубы в этом случае не должна превышать 12".
Влияние угла наклона оси вращения трубы, происходящего от неравенства ее подставок, исключается, когда измеряют угол при двух положениях вертикального круга.
При наклоне оси вращения алидады горизонтального круга ошибка, вызываемая в связи с этим наклоном осн вращения трубы,, не компенсируется.
Угол наклона оси вращения алидады горизонтального круга имеет особое влияние иа точность измерения углов при снесении координат. В этом случае один из визирных лучей может иметь наклон более 30°, в то время как другой луч горизонтален. Будем
считать |
= 30°, ѵ2 — 0, |
тогда формула (11.47) примет вид |
|
|
A/ = itg30°, |
откуда, |
требуя, чтобы А,- ^ 2 " , 0, получаем |
|
|
• |
2",0 - = 3",0. |
|
1 |
tg30° |
Следовательно, ошибка приведения оси вращения алидады гори зонтального круга инструмента в отвесное положение при измере нии углов для снесений координат с триангуляционного пункта,, расположенного на крыше здания, если угол наклона визирного луча около 30°, не должна превышать ±3". Добиться соблюдения этого условия весьма трудно.
Влияние смещения лимба или всего инструмента при вращении алидады можно существенно ослабить при соответствующем порядкеизмерения углов на станции.
Ошибки за редукцию. Ошибка измеряемого угла от неправильной установки визирных марок над центрами полигонометрических знаков определяется формулой
трец— Р |
е 1 |
(III.81) |
|
Ѵг |
|||
|
где ех — уклонение осей визирных марок от вертикальных линии, проходящих через центры полигонометрическпх знаков
Sj — длина одной |
полигонометрической линии, |
составляющей |
измеряемый |
угол; |
|
sz — длина другой линии. |
|
|
В ходе с примерно равными сторонами можно положить s* = s2. |
||
Тогда формула (III.81) примет вид |
|
|
|
™РеД = Р Т * |
(IILS2> |
•127: