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

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

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 BY 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 + (х2хл) - 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