Файл: Донских, И. Е. Створный метод измерения смещений сооружений.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 20.10.2024
Просмотров: 109
Скачиваний: 0
Во всех программах определения нестворностей, в которых наряду с наблюдением контрольных пунктов наблюдаются и до бавочные исходные пункты, mLj — средняя квадратическая
ошибка определения нестворности любого контрольного пункта относительно створа AB образуется за счет:
— влияния ошибок определения нестворностей добавочных исходных пунктов относительно створа AB (величина /п„);
— влияния ошибки определения нестворности контрольногопункта / относительно непосредственно наблюдаемого створа
(полуствора, четверти |
створа, третей |
створа, |
малых створов |
и т. д.) — величина ть. |
Следовательно, |
для любого контроль |
|
ного пункта j можно написать |
|
|
|
mL. = \ f m2a + m2b. |
(ІИ-31) |
Если же учесть, что ошибки измерения линий в створных наблюдениях оказывают ничтожно малое влияние (§9), а опти мальное (см. далее) расположение добавочных исходных пунк тов известно, то основными ошибками, оказывающими решаю щее влияние на образование та и ть, будут /пр и ту — средние
квадратические ошибки измерения углов при определении не створностей соответственно контрольных и добавочных исход ных пунктов.
При исследовании всех программ и вариантов определения
нестворностей принимается соотношение т р и ту, |
выраженное |
|
формулой |
(Ш.ЗО), но так как та и ть, входящие |
в формулу |
(ІІІ.31), |
являются функциями соответственно т р |
и ту, та |
станет очевидным, что абсолютная величина mLj, определяемая
по формуле (III.31), зависит от величины коэффициента q2r входящего в формулу (Ш.ЗО).
Конечно, значений q2 может быть бесчисленное множество, но оптимальным будет только то, которое обеспечит получение минимальной ошибки mLj. А это равносильно получению макси
мального значения рр — условного веса определения нествор ностей, приходящегося на один малый угол, измерений на створе при определении нестворностей контрольных и добавочных ис ходных пунктов, вычисляемого по формуле (11.41).
В программе наблюдений полустворов второй член подкорен ного выражения формулы (III.15) является влиянием ошибок определения нестворности добавочного исходного пункта С от носительно створа AB. Очевидно, с увеличением q2 влияние этой ошибки будет уменьшаться. Также будут уменьшаться Qz,-
и mLj, вычисляемые по формулам (III.15) и (III.11). Следова
тельно, задача сводится к тому, чтобы при различных значе ниях q2 по формуле (III.15) вычислить величины QL,- —коэффи
циенты, характеризующие средние квадратические ошибки;
90
•определения Lj. Как отмечалось выше, такие вычисления произ ведены, а полученные результаты внесены в табл. 14. Точно такие же данные получаются в случае решения системы нор мальных уравнений, что подтверждает правильность формул '§§ 15 и 16. Кроме QL7. по формулам (11.36), (11.41) и (11.45)
вычислены и в табл. 14 внесены коэффициенты QL, рр и Г.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
14 |
|
Вари |
|
|
|
|
QL . Для контрольных |
пунктов |
|
|
|
|
|||
<?« |
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
QL |
Pß |
т |
|
анты |
1/8 |
f/r |
2/7 |
DIE |
3/6 |
kip |
4/5 |
с |
|||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
16.1 |
2 |
32 |
0,34 |
0,65 |
0,90 |
1,05 |
1,09 |
1,08 |
1,10 |
1,21 |
0,95 |
1,74 |
1,15 |
16.2 |
4 |
36 |
0,32 |
0,61 |
0,84 |
0,96 |
0,95 |
0,86 |
0,81 |
0,86 |
0,80 |
2,19 |
1,02 |
16.3 |
5 |
38 |
0,31 |
0,61 |
0,83 |
0,94 |
0,91 |
0,81 |
0,73 |
0,77 |
0,76 |
2,26 |
1,01 |
16.4 |
6 |
40 |
0,31 |
0,60 |
0,82 |
0,93 |
0,89 |
0,78 |
0,68 |
0,70 |
0,74 |
2,28 |
1,00 |
16.5 |
7 |
42 |
0,31 |
0,60 |
0,82 |
0,92 |
0,88 |
0,75 |
0,64 |
0,70 |
0,72 |
2,27 |
1,01 |
16.6 |
10 |
48 |
0,31 |
0,59 |
0,80 |
0,90 |
0,85 |
0,70 |
0,56 |
0,54 |
0,69 |
2,18 |
1,02 |
16,7 |
2 |
32 |
0,56 |
0,98 |
1,27 |
1,45 |
1,52 |
1,54 |
1,55 |
1,67 |
1,34 |
0,87 |
1,62 |
|
•Согласно данным табл. 14 в вариантах 16.1—-16.6: |
|
|||
QL, |
— по мере увеличения q2 происходит постепенное уменьшение |
||||
и QL. Так, при q2= 2 и q2—l0 |
имеем |
соответственно |
|||
<2ь= 0,95 и QL = 0,69; |
|
|
|
||
|
— в |
пределах 2=£(72«£б наблюдается |
увеличение /?р |
от 1,74 |
|
до |
2,28, |
а при 7 ^ ^ 2<10 — уменьшение р р от |
2,28 |
до 2,18. |
•Следовательно, вариант 16.4, имеющий максимальное рр =2,28,
■является оптимальным. Но так как он получен при qz—6, то ■q2=6 будет оптимальным соотношением величин ошибок изме рения малых углов, определяемых по формуле (III.30). Как ■следствие, в этом варианте соотношение ошибок определения нестворностей добавочного исходного и контрольных пунктов тоже будет оптимальным.
Вариант 16.7, полученный при измерении малых углов по ■программе II (§ 7) с ошибкой 1,38 т р (см. табл. 3) и при вы
числении весов определения нестворностей в прямом и обрат ном ходах по формулам (11.59) и (11.60), имеет максимальное значение QL = 1,34 и минимальную величину /?р =0,87.
Варианты 16.1 и 16.7 получены при одних и тех же значе ниях q2 и N, но при вычислении весов, как и в вариантах 11.5
и |
11.3, соответственно по |
формулам (11.72) и (11.73), (11.59) |
и |
(11.60). Следовательно, |
сравнить достоинства вариантов 16.1 |
и 16.7 можно по QL, а именно (см. табл. 14) — 1,34: 0,95= 1,41 =_ |
||
— V 2, т. е. по варианту |
16.7 нестворности определяются в V 2 |
грубее, чем по варианту-16.1, что объясняется измерением в ва
9!
рианте 16.7 углов по программе II (§ 9) и вычислением весов по формулам (11.59) и (11.60). Заметим, ' что при сравнении достоинств вариантов 11.5 и 11.3 был получен коэффициент не 1Л2, а 1,46.
По коэффициентам Т, приведенным в последнем столбце табл. 14, можно заключить: достоинства вариантов 16.7 (при
меняемого |
на |
производстве) и 16.1 |
ниже |
достоинств |
оптималь |
|
ного варианта |
16.4 соответственно |
в |
1,62 |
и 1,15 раза, т. е. при |
||
измерении |
малых углов с ошибкой |
/пр |
варианты |
16.7 и 16.1 |
обеспечивают получение нестворностей в 1,62 и 1,15 раза грубее по сравнению с определением их по варианту 16.4. Следует за метить, что применение значения q2 = 2 по сравнению с <7 2 = 6 понижает достоинства в 1,15 раза, т. е. на 15%.
Нельзя не отметить, что по данным вариантов 16.1—16.6 выявлена еще одна и очень важная особенность работы фор мулы (11.41), а именно, весьма простой прием отыскания коэф фициента q, выражающего оптимальное соотношение величин средних квадратических ошибок измерения малых углов при определении нестворностей контрольных и добавочных исход ных пунктов.
Точность измерения малых углов. Если углы ß при опре делении нестворностей контрольных пунктов относительно полустворов АС и СВ измерять с ошибкой т р, то углы у при опре
делении нестворности добавочного исходного пункта С относи тельно створа AB, на основании формулы (ШЛО), при оптимальном значении qz = 6 (см. табл. 14) следует измерять с ошибкой
ту = -тт=гЩ = |
—^ r r iß = 0,41mß. |
(III.32) |
У я- |
у 6 |
|
После замены в (11.35) mL на заданную среднюю квадра тическую ошибку определения нестворностей М получим фор мулу для вычисления т р
т'р |
м |
(Ш.ЗЗ) |
|
Q l ß А В ( к ь \ ) |
|||
|
|
где М дано в мм.
Значение QL для оптимального варианта 16.4 исследуемого
створа равно 0,74 (см. табл. 14). Если М —1 |
мм, а sAB(КМ)=1 км, |
то по формуле (Ш.ЗЗ) будем иметь |
|
ml = ---- ?-----= Г ,35. |
(III.34) |
р0 , 7 4 - 1
Подставляя значение /пр =1",35 в формулу (III.32), по лучим
ту = 0,41 • 1",35 = 0",55. |
(щ.35) |
92
В т о р а я п р о г р а м м а н а б л ю д е н и й п о л у с т в о р о в. В6 второй программе наблюдений полустворов нестворность добавочного исходного пункта С относительно створа AB будем
определять измерением малых углов уі и уг и |
расстояний sAC |
и S B C , т . е. точно так же, как и в первой программе наблюдений |
|
полустворов. Поэтому для вычисления Lc и mLc |
можно поль |
зоваться формулами, полученными в § 11 (вариант 11.5). Отличительная особенность второй программы наблюдений
полустворов от первой состоит в том, что нестворности конт рольных пунктов относительно полустворов АС и СВ опреде ляются по программе наблюдений последовательных створов (вариант 12.2). Следовательно, для вычисления lj— нествор ности любого контрольного пункта / относительно полуствора
АС — и niij— ошибки |
определения lj— можно |
пользоваться |
формулами варианта |
12.2, а переход от lj и niij |
соответственно |
к Lj — нестворности любого контрольного пункта / относительно створа AB — и к mL. — ошибке определения Lj — совершать по
формулам (III.4) и (III.5). Здесь под / = 1, 2, 3,...7 понимаются контрольные пункты 1, f, 2, D, 3, k и 4, расположенные в полустворе АС (см. рис. 16 и 10).
С целью получения расчетных формул на основании (III.5), (11.82), (11.106) и (ШЛО) будем иметь
Первый член правой части формулы (Ш.36) выражает ошибку определения нестворности любого контрольного пункта / относительно полуствора АС, а второй член — влияние ошибки определения нестворности добавочного исходного пункта С от носительно створа AB. Учитывая, что нестворность пункта С определяется q повышенным весом (с повышенной точностью измеряются углы), согласно (ШЛО) во второй член формулы
(Ш.36) введен коэффициент — . Кроме этого, при написании
(Ш.36) в формуле |
(11.106) |
длина створа AB |
заменена |
на SAC (км)—длину полуствора АС. |
|
||
После вынесения т |
S A2B (км) |
за скобки получим |
|
ffl-Lj— mßj SA B(KM)> |
(III.37) |
||
где |
|
|
|
(III.39)
понимая под А пункт постановки теодолита.
93