Файл: Донских, И. Е. Створный метод измерения смещений сооружений.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.10.2024

Просмотров: 97

Скачиваний: 0

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

где

« Л I — ßl

« 1 2 = о м і + 1 8 0 ° + Y I

(IV.7)

«23 = «12 + 180° — y2

« nB = «(n-i) n + 180° ± Y„

После вычисления a' по формуле (IV.7) и введения ср в виде поправки в значения а получим

« лі

— ßi +

ф

 

«іа

= «12 -j- Ф

 

«23

=

« 2 3 +

ф

(ІѴ.8)

« л В

=

« л В +

ф

 

Заметим, что знак ср соответствует знаку Ьв, входящей в фор­ мулу (IV.4).

Окончательные значения предварительных величин нествор-

ностей всех

контрольных

пунктов

относительно створа AB

по

малости а.і

получим, по формулам

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

и = --- «.4lS>n

 

 

 

 

 

 

Р

 

 

 

 

 

 

L ,=

1

 

, f

 

 

 

 

 

«12S12 Л" ^l

 

 

 

 

 

P

 

 

(IV.9)

 

 

£ 3 = ---------- C C 0 3 S 0 3

I L i О

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

— — anBsnB -+- Ln

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

Контролем правильности вычисления LB служит

равенство

LB = 0.

 

 

 

 

 

к схеме

Формулы (IV.4) — (IV.9) получены применительно

рис. 20, которую легко составить

по данным рис. 21

и 22,

по­

этому формулы

(IV.4) — (IV.9),

хотя и выведены для

програм­

мы наблюдений

малых створов,

полностью применимы и

для

предварительной обработки створных измерений, выполненных по первой и второй программам наблюдений частных створов.

Точность определения нестворностей контрольных пунктов. Ожидаемые ошибки определения нестворностей контрольных пунктов относительно створа AB по программам наблюдений малых и частных створов, как и в главе III, определим по ре-

140



зультатам решения систем нормальных уравнений. Формулы, по­

лученные в §§ 10 и 15, полностью

применимы для

программ,

рассматриваемых в данной главе.

уравнений

выполнены

Решения систем нормальных

(табл. 26):

 

 

для программы наблюдений малых створов (варианты 21.1—21.5);

для первой программы наблюдений частных створов с оп­ ределением нестворностей измерением биполярных координат (варианты 21.6—21.10) и наблюдением последовательных ство­ ров (варианты 21.11—21.15);

для второй программы наблюдений частных створов с оп­ ределением нестворностей измерением биполярных координат

(варианты 21.16—21.20) и наблюдением последовательных ство­ ров (варианты 21.21—21.25).

В каждой группе вариантов, например 21.1—21,5, количе­ ство контрольных пунктов принято равным п 3, 7, 11, 15 и 19, а s.-iB=l, т. е. при той же длине створа AB, как и в программах,

рассмотренных в главах II и III. Расстояния между соседними

пунктами

при п = 3, 7, 11, 15 и 19 соответственно равны 0,25s.4B,

0,125 S A B ,

0,0833 SAB, 0,0625 sAB и 0,05 sAB. Для вычисления N

количества малых углов,

измеряемых на створе, использовались

формулы (IV. 1) — (ІѴ.З),

а для вычисления QL— условной сред­

ней квадратической ошибки определения нестворностей в це­

лом по варианту и р ^ — условного веса, приходящегося

на один

малый угол, измеренный на створе, — формулы

(11.36)

и (11.41).

Помимо

п, N, QL и р р

даны значения Qi,n и

Q c — условные

средние

квадратические

ошибки определения

нестворностей

контрольных пунктов 1 и п и пункта С, расположенного в сере­ дине створа AB. Очевидно, что Qi,„ будут иметь минимальные, а Qc — максимальные значения.

Наличие данных, приведенных в табл. 26, позволяет выявить изменения Qc и QL в зависимости от п — количества контроль­ ных пунктов на створе, сравнить точность определения нествориостей по отдельным вариантам, имеющим одинаковое количе­ ство п, и тем самым выявить оптимальные варианты. Нормаль­ ные уравнения составлены и решены при средней квадратиче­ ской ошибке измерения малых углов, равной т^, т. е. точно так

же, что и в главах II и III.

По данным табл. 26 легко обнаружить, что по мере возра­ стания количества контрольных пунктов п на створе величины условных средних квадратических ошибок Qi,„ определения не­ створностей первого и п-го контрольного пунктов и условный средний вес приходящийся на один малый угол, измеренный

на створе, убывают, а Qc и QL — условные средние квадратиче­ ские ошибки определения нестворностей соответственно конт­ рольного пункта С, расположенного в середине створа AB, и в

141


Т а б л и ц а 26

Варианты

№№ рнс.

п

N

,п

Qc

QL

Г ,

 

 

Программа

наблюдений малых створов

 

 

21.1

20

19

38

0,84

4,44

3,33

0,12

2,14

21.2

20

15

30

0,94

3,97

3,00

0,19

2,13

21.3

20

11

22

1,08

3,48

2,66

0,32

2,11

21.4

20

7

14

1,27

2,84

2,23

0,72

1,99

21.5

20

3

6

1,60

2,10

1,78

2,62

1,59

 

Первая программа наблюдений частных створов

 

 

21.6

21, а

19

76

0,40

1,99

1,50

0,29

1,36

2L.7

21, а

15

60

0,44

1,79

1,35

0,46

1.36

21.8

21, а

11

44

0,50

1,53

1,18

0,82

1,32

21.9

2 1 ,а

7

' 28

0,63

1,31

1,04

1,66

1,31

21.10

21, а

3

12

0,88

1,05

0,94

4,74

1,19

21.11

21, б

19

76

0,40

1,99

1,49

0,29

1,36

21.12

21, б

15

60

0,44

1,79

1,35

0,46

1,35

21.13

21, б

11

44

0,51

1,56

1,20

0,80

1,34

21.14

21, б

7

28

0,62

1,30

. 1,03

1,69

1,30

21.15

21, б

3

12

0,86

1,03

0,92

4,97

-1,15

 

Вторая программа наблюдений частных створов

 

 

21.16

22, а

19

114

0,25

1,20

0,90

0,54

1,00

21.17

22, а

15

90

0,28

1,08

0,82

0,83

1,01

21.18

22, а

11

66

0,33

0,95

0,74

1,40

1,01

21.19

22, а

7

42

0,42

0,82

0,66

2,73

1,02

21.20

22, а

3

18

0,64

0,78

0,69

5,91

1,06

21.21

22, б

19

114

0,25

1,19

0,90

0,54

1,00

21.22

22, б

15

90

0,28

1,08

0,82

0,84

1,00

21.23

22, б

11

66

0,33

0,94

0,73

1,43

1,00

21.24

22, б

7

42

0,46

0,80

0,64

2,87

1,00

21.25

22, б

3

18

0,61

0,71

0,65

6,62

1,00

целом по данному варианту возрастают. Также легко заметить, что в первой и второй программах наблюдений частных створов точность определения нестворностей измерением биполярных ко­ ординат (варианты 21.6—21.10 и 21.16—21.20) очень близка к точности измерения нестворностей наблюдением последователь­ ных створов (варианты 21.11—21.15 и 21.21—21.25). Максималь­ ные расхождения в точности определения нестворностей наблю­ даются при п = 3.

В программах наблюдений малых створов относительно каждого малого створа определяется нестворность только од­ ного пункта (см. рис. 20), а в первой и второй программах на­ блюдений частных створов (см. рис. 21 и 2 2 )— соответственно 2 и 3. Если программу наблюдений малых створов тоже назвать программой частных створов, то можно сделать один общий вы­ вод: по мере увеличения количества контрольных пунктов, не-

142


створности которых определяются относительно частных ство­ ров, точность определения нестворностей возрастает. Так, при­ няв достоинства вариантов 21.21—21.25 равными единице, до­ стоинства остальных вариантов до 2,14 раза (вариант 21.1) будут ниже.

Для предвычисления ожидаемых значений Qc и QL в зави­ симости от числа п контрольных пунктов на створе предлагается

эмпирическая

формула

 

Q = a0 + a1(n+ 1) + аг(п + l)2-f а3(п+ I)3,

(IV.10)

где Q — коэффициенты Qc и QL.

 

Значения

коэффициентов а0, а\, а2 и а3, приведенные в

табл. 27, получены из решения уравнений по способу наимень­ ших квадратов.

 

 

 

 

Т а б л и ц а

27

Qc ■ QL

 

°0

Ol

Qi

 

 

 

 

 

Программа

наблюдений малых створов

 

 

 

Qc

 

1,167

0,25761

—0,006660

 

0,0000974

QL

 

1,283

0,13006

—0,001346

—0,0000026

 

 

 

 

 

 

 

 

Первая программа наблюдений частных створов:

 

 

 

 

измерением биполярных координат

 

 

 

Qc

,

0,807

0,05902

0,000490

—0,0000237

QL

 

0,941

—0,01578

0,004196

0,0001010

 

 

 

 

 

 

 

 

 

наблюдением последовательных створов

 

 

 

Qc

 

0,734

0,07443

—0,000360

0,0000110

 

0,872

—0,00145

0,003378

—0,0000877

QL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вторая программа наблюдений частных створов:

 

 

 

измерением биполярных координат

 

 

 

Q c

 

0,857

—0,03879

0,005415

—0,0001313

 

 

 

0,006177

—0,0001426

QL

 

0,859

—0,06440

 

 

 

 

 

 

 

 

 

наблюдением последовательных створов

 

 

 

Q c

 

0,490

0,04131

—0,000274

—0,0000015

 

0,763

—0,04755

0,005126

—0,0001206

QL

 

 

 

 

 

 

 

 

Применение

формулы (IV. 10)

и данных

табл.

27 при

З ^ /г ^ ІЭ

обеспечивает получение

Qc и QL не

грубее

1%.

143