Файл: Донских, И. Е. Створный метод измерения смещений сооружений.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 20.10.2024
Просмотров: 92
Скачиваний: 0
ства SAi^SBi, |
поэтому в сложных условиях |
наблюдений на |
створе будет |
иметь место неравенство |
что и учиты |
вается формулой (II.53), предназначенной для оценки точности определения нестворностей.
С целью получения расчетных формул неравенством ошибок
лгр, |
и т р. измерения углов можно |
пренебречь |
и с достаточным |
|||||
приближением принять |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
гпя = тл = піг, , |
|
|
||||
тогда формула (11.53) примет вид |
|
|
|
|
||||
|
|
mL. ~ Qlm\, SAB (км) > |
|
(П -5 5 ) |
||||
где под Qi понимают коэффициенты |
|
|
|
|||||
|
|
Qi = 3,345 ]/ |
k) + |
(1 — /г,-)2 |
|
(11.56) |
||
для |
варианта |
11.1 и |
|
|
|
|
|
|
|
|
Q'i = |
2,424 Y |
ft? + (1 — ktf |
|
(11.57) |
||
для |
варианта |
11.2. |
11.1 и 11.2 состоит в том, что в варианте |
|||||
Различие вариантов |
||||||||
11.1 малые углы ß измеряются |
по |
|
программе |
II |
(§ 7), приме |
|||
няемой на производстве, и имеют ошибку 1,38 |
|
(см. табл. 3), |
||||||
а в варианте |
11.2 — по программе III и имеют ошибку т р. |
|||||||
|
В вариантах 11.3 и |
11.4 Li |
будем вычислять |
,по формуле |
||||
среднего взвешенного |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
_ ^-прРпр "Г ^обрРобр |
|
(11.58) |
|||
|
|
|
Рпр |
Робр |
|
|||
|
|
|
|
|
||||
принимая веса равными |
_ |
1 |
|
|
|
|||
|
|
|
» |
|
(11.59) |
|||
|
|
|
Рпр |
SAi |
|
|||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
_ |
1 |
|
|
(11.60) |
|
|
|
|
Робр |
Sßi |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Такой путь вычисления весов рекомендован О. А. Понома ревым и С. П. Сидельниковым [65]. Позже этот путь был ис пользован И. Е. Донских [24], О. Д. Климовым [40] и другими авторами.
На основании (II.58) — (П.60) получим
Li = ^■пр s Bl |
^-обр sAl |
(11.61) |
|
SAB |
|
где
JAB = sAi+ s Bl '
52
После подстановки (11.46) и (П.47) в (11.61) будем иметь
|
L, = — (ßx + ß |
o j ^ ^ . |
|
(11.62) |
|||
|
Р |
|
SAB |
|
|
|
|
|
Умножив и разделив правую часть формулы |
(11.62) |
на |
SAB |
|||
и представив SAB в км, с учетом |
обозначений (11.26) и |
(11.52) |
|||||
получим формулу для вычисления |
нестворности |
любого |
кон |
||||
трольного пукта і относительно створа AB |
|
|
|
|
|||
|
Li — 4,848 (ß, + ß2) ki (1 — ki) sAB(KM) . |
(11.63) |
|||||
|
Относительно формулы (11.63) имеем среднюю квадратиче- |
||||||
скую ошибку |
|
|
|
|
|
|
|
|
tnLl = 4,848AS#(1 - |
&,)sAB(KU) У т\* + тЦ . |
(11.64) |
||||
|
Допуская равенства ошибок измерения углов, получим рас |
||||||
четную формулу |
|
|
|
|
|
|
|
|
mLt = Q»ml SAB(км)> |
|
|
(11.65) |
|||
|
|
|
|
|
|||
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
0и = |
6,855^(1 — kl). |
|
|
(11.66) |
||
|
Формуле (11.63) можно придать вид |
|
|
|
|
||
|
£, = |
Q l(ßI+ß2), |
|
|
(11.67) |
||
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
Qi = 4,8486^ (1 — ki) sAB(км) . |
|
(11.68) |
||||
|
Формулы (11.64) — (11.66) получены в |
предположении, |
что |
||||
малые углы ß измерены по программе III |
(§ 7) |
и имеют ошиб |
|||||
ку mp. Будем считать, что изложенное соответствует |
вариан |
||||||
ту |
11.4. |
|
|
|
|
|
|
те |
В варианте 11.3 малые углы будем измерять, как и в вариан |
||||||
11.1, по программе II (§7) с ошибкой |
1,38 mp |
(см. табл. 3). |
|||||
Для варианта 11.3 формулы (11.64) — (11.66) примут вид: |
|
|
|||||
|
. , тч = 6.69М1 - |
(км) У т Ц +'/Пр/ , |
(Н.69) |
||||
|
mL =Quml s.,S(KM), |
|
|
(11.70) • |
|||
|
Qai = 1,380s, = 9,46fe<(1 - |
ki). |
|
(11.71) |
В варианте 11.5 нестворность L, контрольного пункта і от носительно створа AB будем получать по формуле среднего
53
взвешенного, но приняв веса определения Lnр и L0бР, вычисляе
мые по формулам |
|
V |
|
|
|
Pnp |
1 |
(11.72) |
|
|
9 |
|||
|
|
mnp |
|
|
|
Pобр — |
c |
> |
(11.73) |
|
9 |
|||
|
|
mo'6p |
|
|
mav и m06p — средние квадратические ошибки |
определения |
|||
и І обр; с — квадрат |
средней |
квадратической ошибки едини- |
||
веса. |
и (11.73) |
формула (11.58) |
примет вид |
|
На основании (11.72) |
||||
£ |
^пр «обр+ |
^Об 1tfinp |
(11.74) |
|
1 |
2 |
1 |
2 |
|
|
т пр "Г т обр |
|
||
Из (11.46) и (11.47) следует |
|
|
|
|
mnp= ~ |
mßl SAl ’ |
(11.75) |
||
|
Г |
|
|
|
|
1 |
mßt SBl ’ |
(11.76) |
|
то6р — |
||||
• |
Г |
|
|
|
где іщ — средняя квадратическая ошибка измерения углов по-
программе III (§ 7). |
(11.46), |
(11.47), |
(11.75) и (11.76) в. |
||||
После подстановки |
|||||||
(11.74) будем иметь |
|
|
|
|
|
|
|
у ßAu у |
« І |
4 t + |
- j |
ß2sB£ — |
|
m l s M2 |
|
Li = |
: |
2 |
2 |
I |
2 „2 \ |
|
> |
|
1 / |
|
|
||||
или |
|
|
|
|
|
|
|
SAiSBi (fam-l sBi + |
ßaffip, sAi) |
(11.77) |
|||||
|
P (mß, 4 i + mß* sli) |
|
|||||
Обозначив |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
mß. _ |
T |
|
|
|
(11.78) |
|
|
m |
“ V |
|
|
|
|
после вынесения mlР2за скобки числителя и знаменателя, умно-
жения и деления числителя и знаменателя |
соответственно на |
||||
SAB и SAB Ф°РмУле (11-77) |
придадим вид |
|
|
||
$Аі |
m - f b - t y - |
ßßTß |
SAC |
3 |
|
|
|
SA B |
|||
£/ = SAB S A B |
V 5A B |
aB i |
SA B |
|
|
|
|
* A i |
|
|
|
|
|
|
|
A B |
|
|
|
* A B |
° A B |
|
|
54
Учитывая обозначения |
(11.26) и (11.52), получим |
|
|
„ |
|||||
^ |
к |
(1 — к ) |
[ßi (1 — к ) + ßsTp к ] |
S A B |
|
|
|
||
1 |
|
|
Р [Tß *? + 0 — кУ] |
|
|
|
|
||
а приняв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1— ki = Q3/, |
|
|
|
(11-79) |
||
после простых преобразований будем иметь |
|
|
|
|
|||||
|
|
£ |
к |
(ßi + ßaTß Qsi) SAB |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
P (^p Q li + 0 |
|
|
|
|
Значения коэффициента Qzi, вычисленные по |
формуле |
||||||||
(11.79) и Qg£, приведены в прилож. 1. |
|
|
|
|
|||||
Окончательная формула для вычисления нестворности лю |
|||||||||
бого контрольного |
пункта |
і относительно створа AB |
предста |
||||||
вится так: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Qi (ßi |
ß2 тр Qsi) |
|
|
|
(11.80) |
|
|
|
|
|
|
3AB (км) ' |
|
|
||
|
|
|
|
I |
о2t + i |
|
|
|
|
Выше отмечалось, что расстояния SAI, SBI и SAB известны с |
|||||||||
достаточной степенью точности, т. е. принимаются |
за |
|
безоши |
||||||
бочные, поэтому Qi, |
Qsi и S A B ( к м ) в формуле |
(11.80) |
для |
пункта |
|||||
і можно считать постоянными величинами. |
|
|
|
|
|||||
Тогда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ml |
= |
|
Q?(CT"ß. |
m"h Tß Qh) Ч- |
(KM) ■ |
|
|
|
|
|
|
|
° AB |
|
|
|
|||
|
|
|
( iQ l .+ i)2 |
|
|
|
|
||
После вынесения |
|
ni'h |
за скобки числителя и учета |
обозна |
|||||
чения (11.78) последняя формула примет вид |
|
|
|
|
|||||
т2 |
|
- |
Q t^p.O + ТР Qli) |
|
|
|
|
||
X, |
|
|
|
(км) |
|
|
|
||
|
|
|
(і< & + 0 2 |
|
|
|
|
||
Окончательная |
формула |
для оценки точности |
определения |
нестворности любого контрольного пункта і относительно ство ра AB запишется так:
тX, |
Qitnßi |
(KM) • |
(11.81) |
|
|
9AB |
|||
|
V Tß Q3i + 1 |
|
|
|
Для любого пункта i произведение QISABCKM) является |
по |
|||
стоянным. Если это постоянное |
обозначить через Q'3i, то |
фор |
||
мулы (11.80) и (11,81) примут вид: |
|
|
||
|
Qi (ß| + ß2Tp Qst) |
|
|
|
и = |
Qh + 1 |
|
|
|
|
i |
|
|
55
Q i " Ф ,
m L . = ■
1V T|Q*i + l
Сцелью получения расчетных формул применим к (11.81)
равенство mp, = тр ., тогда тр = 1, и будем иметь формулу
|
m L. = |
Qli/TCß s |
.-Ш (км) > |
(11.82) |
|
|
р |
|
|
для которой согласно |
(11.28) |
и (11.79) получим |
|
|
9 |
Qi |
|
4,848Щ |
|
Олі = |
1 |
1 |
ki |
|
|
<3зі + |
|
||
|
|
|
+ 1 |
|
Окончательно |
4,848fet- (1 — kj) |
|
||
|
(11.83) |
|||
<4l |
|
|
+ (!-*£)*
Коэффициенты Qi, Q-, Q2l-, Q'2C и Qu, вычисляемые по фор
мулам (11.56), (11.57), (11.71), (11.66) и (11.83), имеют размер ность 1/сек.
Если &і = 0,5, т. е. пункт і расположен точно в середине ство ра AB и совпадает с контрольным пунктом С исследуемой мо дели створа (см. § 9), то по формуле (11.83) вместо Q« полу чим постоянные коэффициенты Q |c= 1,7140752 = 2,938053, приме
няемые в дальнейших исследованиях. Коэффициенты Q«, вычис ленные по формуле (11.83) при 0^:&,г=:1, и Q^- даны в при-
лож. 2.
Невольно возникает вопрос: какому из пяти рассмотренных вариантов следует отдать предпочтение? Ответ можно получить сравнением точности определения нестворностей по этим ва риантам.
Согласно формулам (11.55), (11.65), (11.70) и (11.82) коэф фициенты Qi, Q[, Qzi, Q'2C и Q4i характеризуют величины сред
них квадратических ошибок определения нестворностей отдель
ных КОНТРОЛЬНЫХ ПУНКТОВ. ЕСЛИ УСЛОВНО ПрИНЯТЬ т р 5 д в ( к м ) = К
то Шц будет равна величинам Qu Q'it Q2u Q'2i и Q4u т. e. эти
коэффициенты можно считать условными средними квадратиче скими ошибками определения нестворностей отдельных кон трольных пунктов.
Следуя изложенному, по формулам (11.56), (11.57), (ІГ.71), (11.66) и (11.83) для контрольных пунктов исследуемого створа (см. рис. 10) вычислены коэффициенты Qi, Q’it Q2u Q’2i, Q«,
приведенные в табл. 6.
56