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: 122

Скачиваний: 2

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

Применим полученные формулы для расчета точности измерений теодолитных ходов.

Количество сторон в теодолитном ходе примем равным девяти, а знаменатель относительной погрешности хода Tzр = 4000. Тогда ио формуле (1.21) найдем

??iß= ±36".

Следовательно, средняя квадратическая ошибка измерения угла в теодолитных ходах должна быть порядка ±30".

Для расчета точности линейных измерений при наличии только случайных ошибок возьмем ход длиной 400 м со средней длиной стороны 100 м. Тогда по формуле (1.27) получим

 

"h __

1

 

S

2800 ’

я ио формуле (1.25) найдем

 

 

р = 0,0035.

Теперь легко получить

ms — 0,035 м = 3,5 см.

Полученная величина для контроля может быть вторично най­

дена по формуле (1.26).

и п = 8 соответственно будем иметь

При L = 800, s = 100

 

ms _

1

s2000 ’

р= 0,005,

 

 

ms = 5 см.

При

наличии

случайных

и систематических ошибок для L =

= 800,

s = 100,

п = 8, К =

30 по формуле (1.31) получим

 

 

Q =

9 = 1,4,

я по формуле (1.33)

ms= 0,036 м = 3,6 см.

При этих значениях будем иметь

ms 1

s — 2780 ’

ц= ^ = 0,0036. г«

По формуле (1.37) найдем

Xs = 0,012 м = 1,2 см.

Теперь легко по формуле (1.38) найти

^ = 0, 00012.

32


При L = 400, s — 100, га = 4, К = 30 соответственно будем иметь

<? = / 1 + тѴ = 1’20’

ms= 0,030 м = 3,0 см,

'»S _ 1

s3300 ’ ^ = 0,0030,

=0,010 м = 1,0 см,

К= 0,0001.

Из расчетов точности измерений в теодолитных ходах следует, что при одинаковой средней длине линии в коротких ходах изме­ рение линий следует производить точнее, чем в длинных ходах.

Рассчитаем требуемую точность измерений в полпгонометрии II разряда; при этом, исходя из выводов, полученных в результате расчета точности теодолитных ходов, при расчете точности измере­ ния углов будем исходить из максимальной длины хода, установлен­ ной Инструкцией, а при расчетах точности линейных измерений — из длины хода, равной половине максимально допустимой длины.

Для полигонометрии 2 разряда максимальная длина хода

3,0 км, относительная допустимая невязка 1 : 5000, Гср = 10 000. Для расчета точности линейных измерений примем Lcp — 1500 м. Если средняя длина линии s = 200 м, то в ходе максимальной длины

га =

15, а в ходе, принятом для расчета точности линейных измере­

ний, га =

7.

 

(1.21) найдем для хода максимальной длины

По формуле

В Инструкции

raiß —

± 12",0.

гагр=

±1 0",0 .

 

 

 

 

 

 

Для случая, когда в линейных измерениях преобладают случай­

ные

ошибки,

будем иметь:

 

по

формуле

(1.26)

 

по

формуле (1.27)

ms = 0,039,

т5 _

1

 

 

 

 

 

 

и по

формуле

 

s

5100

(1.25)

 

 

 

 

 

 

 

ц = 0,0035.

*При

наличии

случайных и

систематических ошибок примем

К = 40.

Тогда

по

формуле (1.31) найдем

 

 

 

 

 

 

9 =

1,39.

 

По

формуле

(1.33)

 

 

 

 

 

 

 

m s = 0,029

 

3 Зак аз 358

 

 

 

33


и соответственно

т1

s7000 ’

И= ^Vs = 0,021.

Кроме того, по формуле (1.37) получим

К = 0, 010,

и соответственно найдем

 

К

1

s

20ООО‘

Теперь по формуле (1.38)

легко получить

А, = 0,000050.

Современные малые светодальиомеры обеспечивают длину из­ меряемой линии со средней'квадратической ошибкой не более ±20 мм, независимо от длины измеряемой линии. Следовательно, для изме­ рения линий в ходах полигонометрии 2 разряда могут быть исполь­ зованы дальномеры СТ-64, ТД-1 и др.

При измерении линий мерными приборами коэффициент влияния случайных ошибок не должен превышать 0,002. Такая точность обеспечивается применением подвесных проволок или рулеток. Она может быть получена и при непосредственном укладывании мерных приборов (лент или рулеток) на земле.

Оптические дальномеры можно использовать только те, которые обеспечивают среднюю относительную точность не ниже 1 : 7000; имеется в виду, что при этом влияние систематических ошибок не превышает 1 : 20 000.

При применении короткобазпсного метода систематическая часть ошибки измерения каждой линии не должна превышать 10 мм.

Анализируя и обобщая результаты расчетов, можно сделать сле­ дующие выводы:

1. Теодолитные сети удовлетворяют по точности требованиям съемки масштаба 1 : 500 и могут применяться в качестве исходного обоснования на ограниченных по размеру территориях.

2. При многостадийном построении планового обоснования ко­ эффициент К понижения точности при переходе от более высокой стадии сгущения обоснования к более низкой не следует допускать менее двух. При коэффициенте К менее двух в процессе уравно­ вешивания заметно сказываются ошибки исходных данных, иска­ жающие непосредственно измеренные элементы в уравновешиваемом построении.

3. Полученная по расчетам и установленная Инструкцией точ­ ность измерения углов в теодолитных и полигонометрических ходах приведена в табл. 5. Как видно из табл. 5, они достаточно хорошо согласуются.

34


К ласс обоснования

Теодолитные ходы

. . . .

Полигонометрии 2

разряда

»

1

» . .

Т а б л и ц а 5

Средняя квадратическая ошибка намерения углов

в

сек

по расчетам

по инструк­

ции

±36

±30

±12,0

±10

± 6,2

± 5

4. Ввиду того что случайные ошибки линейных измерений на­ капливаются в ходе пропорционально корню квадратному из коли­ чества измеренных линий, каждую линию при большем количестве их в ходе можно измерять менее точно, чем в ходах с меньшим коли­ чеством линий. Поэтому требуемую точность измерений линий в тео­ долитных и полигонометрических ходах надо рассчитывать исходя из длины хода, равной половине максимальной. В этом случае в хо­ дах большей длины получается несколько завышенная против тре­ буемой точность измерений линий и тем самым предусматривается некоторый запас точности.

5.При применении светодальномеров, оптических дальномеров

икороткобазисного метода измерений коэффициент влияния случай­

ных ошибок ц и коэффициент влияния систематических ошибок Я утрачивают свое значение. В этих случаях для характеристики точности линейных измерений следует применять среднюю случай­ ную ошибку ms и среднюю систематическую оптбку Xs измерения одной линии.

6. При преобладании случайных ошибок измерений каждая линия в различных классах обоснования должна быть измерена с точностью, характеризуемой средними квадратическими ошибками, указанными в табл. 6.

К ласс обоснованіи

Теодолитные ходы

. . . .

Полигонометрия 2

разряда

»

1

»

Т а б л и ц а 6

 

 

 

Средняя квадра­

Средняя

Средняя

Д лина хода,

относитель­

тическая случай­

ная ошибка

длина

принятая

линии

при

расче­

ная ошибка изме­

измерения

рения линии

та

В м, Scp

тах,

DM, L

В ММ, ms

 

 

 

л и н и и .------

 

 

 

 

5

100

 

400

35

1 : 2800

200

1500

39

1 : 5100

350

2500

33

1 : 11 000

7. Малые светодальномеры обеспечивают требуемую точность измерения линий во всех разрядах полигонометрии.

и

8.

Если

в

результатах измерений

л и н и й

имеются случайные

 

систематические ошибки, то требуемая точность измерения каждой

3*

35


линии в ходе характеризуется средними случайными и системати­ ческими ошибками, приведенными в табл. 7.

К ласс обоснования

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

7

Средняя длина линии sCp в м

Д лина хода L, принятая при расчетах, в м

Отношение коэффициентов влияний случайны х и си­ стематических ошибок (Х/Я.

Средняя случайная ошиб­ ка измерения линии m s в мм

Относительная случайная ошибка измерения линии

m s

Scp

Средняя систематическая ошибка измерения линии в мм Z,

Относительная системати­ ческая ошибка измерения линии Xc p /s cp

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

Теодолитные ходы

100

400

30

30

1

:

3300

10

1

:

10 000

Полпгонометрия

200

1500

40

29

1

 

7000

10

1

:

20 000

2 разряда . . .

:

То же, 1 разряда

350

2500

40

20

1

:

17 000

10

1 :

35 000

9.Коэффициенты влпяпия случайных и систематических ошибо

втеодолитных ходах и различных разрядах полигонометрии, ха­ рактеризующие требуемую точность измерения линий мерными

приборами,

приведены

в табл. 8.

 

Таблица 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П ри наличии случайных и

 

 

 

П ри наличии

систематических ошибок

 

 

 

только случайных

 

 

 

 

 

ошибок [X

М-

к

 

 

 

 

Т е о д о л и т н ы е

х о д ы

 

0,0035

0,0030

0,000100

П о л п г о н о м е т р и я 2

р а з р я д а

0,0028

0,0021

0,000050

»

1

»

0,0030

0,0011

0,000028