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: 165
Скачиваний: 2
Таблица 26
I Я |
чи С} |
□ Ä |
|
о и |
|
H« |
|
р. |
|
149
добавить |
два столбца, в которых поместить величины |
J . |
Ц ] и и |
, вычисленные для выражений весовых функций Fx и Fy. |
В приведенных суммах / — коэффициенты, стоящие в графах Fr и Fy табл. 26.
Из решения нормальных уравнений по схеме Гаусса найдем коррелаты к х, к 2 и /ся, а также величины, обратные весам определе ния координат точки 2 , вычисленные по формуле
1 |
- Г / ; 1 |
Pp |
L P J |
[fl [f]
г bf 1 ~ 2 |
Г£/2' 2 |
|
I р . |
L р . |
(III.118) |
г ж |
|
|
|
|
L р
По найденным коррелатам вычисляют поправки в измеренные
линии и углы. |
|
|
|
Средняя квадратическая ошибка единицы веса измерения |
угла |
||
|
тР= Y ^ p - > |
(III.119) |
|
так как вес |
угла принят равным единице. |
|
так и |
В сумму |
[ру2] входят как поправки в измеренные углы, |
||
поправки в |
измеренные линии. |
координат |
будут |
Средние |
квадратические ошибки определения |
m!/= m?
(III.120)
т,. = тР
Средняя квадратическая ошибка определения координат точки М определится по формуле
М = Y mx + mv-
Для подсчета средней квадратической ошибки определения дирекционного угла линии 2—3 выражение весовой функции будет иметь вид
/а2_з— УХА + Ух, + УХ*-
Коэффициенты / в этом выражении равны нулю или единице.
С этими коэффициентами вычисляют значение •=---- |
по формуле |
(II 1.118). Вычисление выполняют также в дополнительной графе схемы решения нормальных уравнений.
150
При уравновешивании системы ходов, образующих одну узловую точку N (рис. 50), опирающихся на твердые пункты К, L и М, для каждого хода вычисляют коэффициенты A it Bt и С{ по формулам
(III.121)
Всего будет шесть условных уравнений. Приращения коорди нат для подсчета невязок по ходам zx и zu вычисляют по измеренным углам, без предварительного уравновешивания угловых невязок, полученных по этим ходам.
К
Рпс. 50
Нормальные уравнения коррелат будут иметь вид
(Аг4 - А3) кх+ (С±-f-С3) к2+ Ajk3+ Сгк4+ fx1 —0
(В, 4- В3) к24- (Сх + С3) кг+ Bjci 4- С±к3+ /ух = 0
(А-у -f-А2) к34- {Сх 4- С2) кх -f-Агкх + С2к2-)- fxu = |
0 |
(III.122) |
|
||
(5Х-(-В2) кх -f- (Сх 4- Со) к34- Вхк24- Сгкг 4- fyu = |
0 |
|
В формулах (III.122) k t . к2, ks и /с4 — коррелаты, которые опре деляют из решения нормальных уравнений, a fxi, /ух, f x n , /уц — невязки в приращениях координат по ходам между пунктами три ангуляции.
151
Поправки в углы и линии определяют по формулам: по ходу K N
ѵч = Ахі (Л'і + к3) +Ауі (к2+ kJ
ѵр. = — qi], (кг 4 - k3) -f- (k2-j- /c4) |
||
по ходу N M |
|
|
vs.= Axik3+ Дijiki |
(III.123) |
|
^ßt.= — 4^ih + q h h = q ( — 11ik3 |
||
-1- liki) |
||
по ходу NL |
|
|
vs.= Axjtx + Дytkü |
|
|
= - q ' b h + qlih = q ( - л А |
+ liK) |
Уравнение весовой функции составляют обычно для точек, рас положенных в местах ответственных разбивочных работ, включая при этом обязательно наиболее близко расположенную к этому уча стку узловую точку.
Строгое уравнивание систем полигонометрических ходов с двумя и бблыпим числом узловых точек можно выполнять способами, опи санными в [29].
§ 23. Уравновешивание результатов измерений, выполненных для снесения координат
Углы и линии при снесении координат приходится измерять в весьма неблагоприятных условиях. Для того чтобы наиболее пра вильно распределить получившиеся невязки между измеренными значениями углов и линий, а также одновременно с распределением невязок получить оценку точности измерений, результаты измере ний строго уравновешивают *.
Для получения координат пункта А (см. рис. 18), если измерен примычный к стороне триангуляции М Т г угол о , достаточно иметь один треугольник с измеренными в нем базисом bL и двумя углами
1 и 2. |
Следовательно, |
дополнительно |
измеренные углы |
y L и у2 и |
|
базис |
b2 будут |
избыточными. |
в схеме снесения |
координат |
|
При наличии |
двух |
треугольников |
появляются три условных уравнения, из которых два уравнения фигур и одно уравнение базиса.
Уравнения фигур имеют вид
(1) + (2) + (у1) + ш1= 0
(III.124)
(3) + (4) + (Тг)+^2 = 0
где (1), (2), (3), (4), (уД и (у2) — искомые поправки в углы;
* Наиболее строгие результаты можно получить при совместном уравнива нии снесения координат и измерений в ходе {Прим. ред.).
152
Wj и w 2 — свободные члены, которые подсчи тывают по формулам
1 + 2 + 7!—180° = ѵог, 3 + 4 + у2 —180° = w2.
При уравновешивании результатов измерений, произведенных для снесения координат, относительные точности измерения углов и базисов близки между собой, а потому полученные невязки должны быть устранены введением поправок как в измеренные значения уг лов, так и в измеренные длины базисов. Рассмотрим условное урав нение базисов для этого случая, для чего обозначим поправки в дли
ны базисов через |
(Ьг) и (Ьг). |
должно |
соблюдаться |
условие |
|||||||||
Очевидно, |
после уравнивания |
||||||||||||
|
Sh |
л- t h xi — |
sin (l + O)} sin { 3 + (3)} |
{bi + |
(bi)>. |
(III. 125) |
|||||||
|
X 2 Т І |
2 /S |
sin {2+(2)} sin {4+(4)} |
||||||||||
на основании |
которого |
легко |
написать условное |
уравнение |
|||||||||
(6 і) ДЬі - |
(6 2) |
Ч |
+ |
(1) Ді + (3) Аз - |
(2) |
А2 - |
(4) |
Д4 + |
юя = О, |
||||
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(ІІІ.126) |
||
(lg Ъг + |
lg sin 1 + |
lg sin 3) — (lg b2 + lg sin 2 + |
lg sin 4); |
||||||||||
ws = |
|||||||||||||
Ax, А2, Aj и Д4 — перемены логарифмов синусов углов 1, |
2, |
3 и 4; |
|||||||||||
ДЬі и Дь„ |
— перемены логарифмов длин базисов 1 ж2. |
||||||||||||
Значения іѵя, |
Ах, Д2, А3, А4, АЙ1 и |
АЬг |
при уравновешивании |
целесообразно выражать в единицах шестого знака логарифмов. Следовательно, получим условные уравнения, возникающие ири
уравнивании снесения |
координат |
|
|
(1) + |
(2 )+ (ух) + |
= О |
|
(3)+ (4)+ (у2) + |
= О |
.(III.127) |
|
1)Ах- (2) А2 + (3) Аз- (4) Д4 + (Ьх) Аь, - |
(Ьа) Аь, + ws = О |
Для того чтобы получить поправки в базисы, выраженные в мил лиметрах, надо значения Аь, и Дь2 брать для изменения длины базиса в один миллиметр. Если w1 и w2 выражены в секундах, то перемены логарифмов синусов углов 1, 2, 3 ж4 надо брать для изменений углов на 1 ".
При совместном уравновешивании измеренных углов и базисов необходимо установить соотношение весов угловых и линейных измерений.
Если обозначим среднюю квадратическую ошибку измерения
угла через mg, а измерения длины базиса через ть, то |
|
|
_ |
1 |
|
|
т% |
|
, _ |
Р |
(III.128) |
1 |
||
Pb |
т% |
|
153
При незначительном влиянии систематических ошибок на резуль таты измерения базисов
ть = ]хУЪ , |
(III. 129) |
где р — коэффициент влияния случайных ошибок при измерении базисов.
Формулы (III.128) с учетом (III.129) примут вид
(III.130)
Вес полученного угла удобно иметь равпым единице. Поэтому разделим все веса на т$. В результате получим
(III.131)
Обычно коэффициент влияния случайных ошибок р, вычисляют для длины, равной 1 м. Соответственно должна быть выражена в мет рах длина базиса Ъ во второй формуле (III.131). При уравновеши вании поправки в длины линий удобно выражать в миллиметрах. Тогда коэффициентами ДЬ] и Дь. условного уравнения базисов будут изменения логарифмов длины базисов при измерении его длины на 1 мм. Соответственно должны быть вычислены средние квадратнчеческие ошибки определения длины базиса. Чтобы получить ошибку ть измерения длины базиса, выраженную в миллиметрах, необхо димо умножить правую часть формулы (III.129) и соответственно знаменатель второй формулы (III.130) на 1000, если длину базиса выражать в метрах и коэффициент влияния случайных ошибок р, вычислить для одного метра расстояния. В результате будем иметь
Р>5 •*’ Рь |
(III. 132) |
([11000)2 Ь • |
Нормальные уравнения коррелат будут иметь вид
(HI.133)
154 |
I |
Искомые поправки находят по формулам
1 |
=f l |
fci “Ь |
f l |
к2 |
+ |
_£і |
к3 |
|
|
р |
р |
|
Р |
||||
( )= |
|
|
|
|
|
|||
2 |
|
( І о |
/сх -f- Ь'2 |
к2 |
+ |
С о |
к3 |
|
( ) = |
Р |
|
Р |
|
Р |
|
||
(3) =- f l |
+ |
f l |
к. + |
І 1 |
к3 |
|||
|
|
Р |
|
Р |
|
|
р |
(III.134) |
(4) =- f l |
|
f i |
Іи ~г f l |
|||||
*і + |
к3 |
|||||||
|
|
Р |
|
Р |
|
|
р |
|
|
- f l |
|
f l |
к2~Ь |
f l |
к3 |
||
(М = |
Р |
|
р |
р |
||||
(Ьа) = |
ав |
К + |
f l |
ко + |
f l |
к3 |
||
Р |
р |
р |
Для оценки точности получения длины стороны A M систему нормальных уравнений (III. 133) следует дополнить выражением поправки длины стороны A M через поправки измеренных величин.
Для получения такого выражения прологарифмируем формулу
|
|
АМ = Ъ sin 1 |
|
|
|
|
|
|
1 sin 2 ’ |
|
|
выражающую длину стороны |
A M через |
измеренные |
величины |
||
В результате получим |
|
|
|
||
|
lgAM = lg Ъг + |
lg sin 1 — lg sin 2. |
(II 1.135) |
||
Дифференцируя эту |
формулу, находим |
|
|||
|
d (AM) = M |
^ + M c t g i d i - M ctg 2d 2. |
|
||
Заменим дифференциалы поправками. |
Тогда |
|
|||
|
Дам = А», (h) + Ах (1) - |
Д2 (2), |
(Ш. 136) |
||
где АЬі |
т-----перемена |
логарифма длины базиса; |
|
||
|
°х |
|
|
|
|
Ах и Д2 — перемены логарифмов синусов углов 1 ж2. Обозначим коэффициенты в правой части формулы (III.136)
через /, тогда по формуле (III. 118) может быть найден обратный вес уравновешенной длины стороны AM. Он будет получен в дополни тельной графе при решении нормальных уравнений.
Среднюю квадратическую ошибку единицы веса, которая в на шем случае равна средней квадратической ошибке измеренного угла, вычисляют по формуле
|
тп&= У i ^ - = Y |
(III.137) |
||
где Ур |
— поправки |
углов; |
базисов; |
|
vd — поправки |
длины |
|
||
г |
— число условных |
уравнений. |
|
155