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: 164
Скачиваний: 2
Или для вытянутых |
ходов |
т1 |
|
|
|
М£ = Ц2 |
|
п + 3 |
[Ау]2 |
||
|
|
Р2 |
12 |
(III. 104) |
|
|
' Ау2 1 |
, |
и+3 |
||
Щ = р* |
[Ах]2 |
||||
. « J |
"І" р2 |
12 |
Довольно близкие результаты к строгому уравновешиванию полу чаются, если веса ходов при уравновешивании невязок в прираще ниях координат принять равными величинам, обратно пропорцио нальным сумме приращении по соответствующим осям координат.
Часто в качестве весов ходов при раздельном уравновешивании принимают величины, обратные средним квадратическим прѳдвычисленным смещениям конечных точек ходов, вычисленных по формулам
(1.15)—(1.20).
При раздельном уравновешива нии угловых и линейных измерений полигонометрической сети для полу чения дирекционных углов узловых линий и координат узловых точек
применяют |
предложенные |
проф. |
|
В. В. Поповым способы |
узлов |
и по |
|
лигонов. Уравнивание |
по способу |
||
узлов целесообразно выполнять |
при |
||
ближениями |
[29]. |
|
|
При уравнивании по способу полигонов нормальные уравнения составляют непосредственно по схеме. Сущность этого метода заклю чается в следующем.
Предположим, что имеем полигонометрическую сеть, состоящую из трех полигонов (рис. 48). В полигоне I угловая невязка равна /р,,
в полигоне II — соответственно /я |
и в полигоне |
III — /я |
|
. В ре- |
J |
II |
J P U1 |
1 |
|
зультате уравновешивания требуется получить |
поправки |
в углы, |
сумма которых в каждом полигоне равнялась бы невязке fß. с обрат
ным знаком. Если поправки каждого из углов полигона I будут кі, полигона II — кц, а полигона III — кщ, то углы хода между поли гонами I и Л получат поправки к\ — кц, а ходы между полигонами
IIи III — поправки кц — кщ.
Таким образом, сумма поправок в углы полигона I будет
|
|
бх = п1к1 |
nlt 2ки nlt 3/гш , |
где |
иг — число |
углов в полигоне I; |
|
|
пІЛ — число углов в ходе, являющемся общим для полигонов |
||
|
I и II; |
* |
|
|
п1і3 — число углов в ходе, являющемся общим для полигонов |
||
|
I и III. |
|
|
В ходах между полигонами I и II и полигонами I и III при узло |
|||
вых |
точках к каждому ходу |
относят половину угла. |
144
Эта сумма должна равняться угловой невязке полигона I с обрат ным знаком, т. е.
Hjki nlt 2/Cj, гаь з&ш — —/ß t.
Таким образом, для полигопометрической сети, изображенной на рис. 48, нормальные уравнения будут
I. |
^1, 2^11 |
^1.3^111 /ßl —О |
|
II. |
?і2іJ/CJ |
/22іjÄm -f- /ßjj = 0 |
(III.105) |
III. |
72.3i J/CJ |
7l3t 2ku—(—/ßjjj = 0 |
|
Из решения составленной группы уравнений определятся значе ния поправок &j, ки и кш . Нормальные уравнения имеют вид
/с„і + Щ= 0 ^111 + ^11 = ° , (ІН.106) *іп + и’ш - °
где р — вес измеренной величины.
Сопоставляя группу уравнений (ІІІ.105) с группой уравнений (III.106), можно прийти к заключению, что коэффициенты при коррелатах в ходах между узловыми точками принимаются рав ными числу углов в ходе.
При уравновешивании приращений координат составляют такие же нормальные уравнения, но веса ходов принимают обратно про порциональными длинам ходов или величинам М 2, вычисленным по формулам (III.103) или (III.104). Если веса принять равными вели чинам. обратно пропорциональным М 2, то для упрощения вычисле ний целесообразно нх умножить на ІО5 и округлить до целых единиц.
Таким образом, веса будз'т определяться по формуле
г |
1 |
(III.107) |
|
М2 ■105 |
|||
|
|
Условные уравнения для ходов между линиями с исходными дирекционными углами и пунктами с исходными координатами составляют так же, как для замкнутых полигонов; невязки при этом подсчитывают по соответствующим формулам.
Число условных уравнений при уравновешивании, как углов, так и координат, подсчитывают по формуле
N = P + T — 1, |
(III.108) |
где Р — число замкнутых полигонов; |
углами или |
Т — число линий с исходными дирекционными |
|
пунктов с исходными координатами. |
|
10 Заказ 358 |
145 |
После уравновешивания дпрекционных углов следует оценить точность измерений углов в полигонометрической сети по формуле
|
|
(Wß)yp = |
(III.109) |
|
где (m-ß)yp — средняя |
квадратическая ошибка измеренного угла, |
|||
полученная по данным уравновешивания; |
||||
— угловая |
поправка на |
ход между узловыми точками; |
||
п — число |
сторон в |
этом |
ходе; |
|
г — число |
условных |
уравнений в сети. |
§ 22. Уравновешивание ломаных ходов с одновременной оценкой точности определеішя координат
пунктов
Если пункты городской полнгонометрип в дальнейшем должны быть использованы для разбивок крупных комплексов инженерных сооружений, то, кроме получения координат пунктов полигонометрнческой сети и дирекционпых углов сторон, необ ходимо определить надеж ность получения этих ко ординат и дпрекционных углов, т. е. зпать средние квадратические ошибки определения этих исход ных для дальнейших раз бивок данных. В связи с этим появляется необхо димость составлять таб лицу коэффициентов услов ных уравнений и вычи слять коэффициенты нор
мальных урарнений с учетом дополнительных уравнений, состав ленных для оценки точности функций измеренных величин.
Составим условные уравнения и уравнения для получения весов функций.
В полигонометрическом ходе, проложенном между двумя три ангуляционными пунктами, возникают три условия: одно условие дпрекционных углов и два условия приращений координат. Для хода, изображенного на рис. 49, на котором измеренные углы на
пунктах А, 1, 2, 3, 4 и В обозначены через КА, |
К2, Кя, Xit и %в , |
||
и измеренные линии — через S lt S 2, Sn, |
и S&, первое уравнение |
||
имеет вид |
|
|
|
ѴХА+ vXt + ѵХг+ ѴХ, + ѵХі + Ѵхв + fx = 0, |
(III. НО) |
146
где ѵ%л , ѵх„ ■■■: ѵ%в — поправки в соответствующие измерен
ные углы.
Величины невязок в приращениях координат зависят от ошибок измерения линий и углов.
Ошибка ds1 в измерении первой линии, очевидно, вызовет изме нения в приращениях координат первой линии
d Ау1= dsxsin а1(
d Аx1 = ds1cos ах.
Ошибка ds2 в измерении второй линии изменит приращения координат второй линии на величины
d Ау2 = ds2sin а2,
d Ах2= ds2cos а2.
Ошибки измерения углов влияют на смещение конечной точки хода, что вызывает изменения в приращениях координат.
Ошибка dXA измеренного угла в точке А смещает конечную точку хода в положение В 1г вследствие чего
DdXл |
(III.111) |
ВВ1 = — - А , |
|
где D — длина диагонали, соединяющей начальную |
и конечную |
точки хода А и В. |
|
Это смещение влечет за собой изменение приращений координат |
|
на величины dAy и dAx. |
|
Из треугольника ВСВ1 следует, что |
|
d Ау = BB1s'm(90° —Q) = BB1cosQ ) |
|
- d A x = BB1cos(90° — Q) = BB1smQ Г |
(ИІ.112) |
Подставляя в (III.112) зиаченпе В В 1г согласно (III.111), получаем
dAij-- |
D cos Ѳ |
1 Л |
Dsin 0 j, |
d Дж —----------- d%A |
но
D cos Ѳ= [Az] = xB— XA, |
|
D sin Ѳ= [Ay] = Y B— Y A - |
|
Тогда |
|
, |
dl, |
d A y ^ i X ß —X A ) - ^ - d A x ^ - ( Y B- Y A) - f
(H l.113)
(III.114)
10* |
147 |
Аналогично можно вывести, что ошибка dk\ в измерении угла при точке 1 вызовет следующие изменения в приращениях координат
dAijn = (xB—x1) ^
(III.115)
dAx2-=—{yB — y1)
Принимая во внимание, что суммарное действие поправок линий н углов должно дать невязки в приращениях координат с обратными знаками, можно написать условные уравнения
vSl sin <х4 + vs. sin а2 -f vSi sin а3 + vSi sin а4 + vSt sin a5 -f-
+ (®B — xA) + {xB—Xi) -y - + (xB —X2) -y - +
+ ( X B — X s ) - y - + ( x B — x 4) - y - -f- f y = 0
(III.116)
vSl cos ax -f-vs. cos a2+ vs, cos a3 -f vSt cos a4 -j- vHcos a5 —
~ ( У в - У а ) ^ - - ( У в ~ У 1) ~ - ( У в - У 2) ~ -
- (У в - У з) ^ - ( У в - У 4 ) ^ - - \ г !х= 0
Невязки в приращениях координат вычисляют по измеренным углам без предварительного распределения угловой невязки, полу ченной по ходу между твердыми дирекционными углами*.
Для получения средней квадратической ошибки координат точки 2 к группе трех условных уравнений (III.НО) и (III.116) следует прибавить уравнения функции определения координат точки 2, выраженные через непосредственно измеренные величины.
Эти уравнения в данном случае будут
|
|
і/ч |
|
|
V |
Fy, = щ, sin ах + Vs2sin а2 + (х2—хл) - у - + (х2 —хг)-у - |
|||||
|
|
ѴК |
|
|
(ІИ .117) |
FXt = 17,, cos щ + vS: cos а2 — fa |
|
fa |
V |
||
— yA) - у - _ |
_ Уі)-Лп |
||||
Вес линии примем: pS; |
|
ml |
Тогда вес угла будет равен |
||
(1000р)Ѵ |
единице. Коэффициенты условных уравнений в общем виде приве дены в табл. 26.
Для получения величины, обратной весу определения абсциссы
или ординаты, надо |
в таблице |
решения |
нормальных |
уравнений |
|
* Можно |
также предварительно |
распределить |
поровну угловые невязки |
||
в ходах. Это |
приведет к |
некоторому |
упрощению |
уравнивания |
{Прим. ред.). |
148