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
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 |