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

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

Таблица 26

I Я

чи С}

□ Ä

о и

 

 

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

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