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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.10.2024

Просмотров: 86

Скачиваний: 0

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

где nij, nii>, nib и іпь> — средние квадратические ошибки одного отсчета, вычисляемые при t = N по формуле (V.32), а т^в и т^. — средние квадратические ошибки определения р марок,

установленных соответственно в исходном В и контрольном і пунктах.

Выше отмечалось, что р марок определяются при удалении их от теодолита на расстоянии 20—30 м, а определения нестворностей контрольных пунктов — при удалении на значительно большие расстояния, поэтому, допустив в формуле (Ѵ.41) ра­ венства

тн « т»в = /Лц,

(Ѵ.42)

всегда будем иметь

[(пи + т]-) + (ml + ml-) k2] > ml (1 + kl). (V.43)

Учитывая, что определения р марок с высокой степенью точ­ ности достигаются сравнительно легко, а определения нестворностей — с преодолением ряда трудностей, будет целесообраз­ ным необходимую точность определения р установить в таких пределах, чтобы влияние второго члена в (Ѵ.41) было ничтожно малым по сравнению с влиянием первого члена и им можно было бы пренебречь. Как и в § 9, для решения этой задачи при­ мем следующее соотношение слагаемых формулы (Ѵ.41).

[(m? + т2-) + (ml + ml-) k2] = 32ml (l + kl),

тогда формула (Ѵ.41) примет вид

mli = 32mjl(1 + kl) + m l(l + kl) = lOm^ (l + kf).

Если в последней формуле mL. заменить на 2 М2, где

заданная средняя квадратическая ошибка определения нестворностей из прямого и обратного ходов (коэффициент 2 введен потому, что вывод формул производится только для прямого хода), то получим

 

т» =

Ма

(V.44)

 

 

 

5 0 + *?)

 

Приравнивая правые

части

формул (V.31) и (V.44), б у д е м

иметь

,2

 

 

2

Л4а

 

т А + " V

 

41 5(1+*?)

отсюда

t =■ 5(1 +*?) (т\ + т\.)

165


Приняв rnA = тА„ получим

2,5m l (1 + ft?)

(V.45)

М2

 

Величина тА, входящая в формулу (V.45), выражена в ли­

нейной мере и является средней квадратической ошибкой од­ ного отсчета по марке. Если пренебречь влиянием ошибок на­ несения делений микрометренного винта и ошибкой собственно отсчета по марке, то тА можно определить по формуле

тА = — mvd,

(V.46)

Р

 

где тѵ— ошибка визирования, определяемая по формуле (II.1), р — радиан, а d — расстояние от теодолита до подвижной мар­ ки при определении р марки.

На основании (II.1) формула (V.46) примет вид

 

тА

cod

(V.47)

 

op

Коэффициент ki, входящий в формулу (V.45), может иметь значения 0<&,-<1. При определении нестворностей контрольных пунктов наиболее неблагоприятным будет случай, когда k{ имеет значение, близкое к 1. Принимая &j=l и подставляя тА из (V.47) в (V.45), получим

t _ 2,5- 2co2d2

— МѴ-р2 '

Если d выразить в метрах, т. е. рах и представить р" = 206",265-ІО3,

d = dM-ІО3, М — в миллимет­ то будем иметь

 

 

5й>"*^-10«

а " 3 d l

 

 

М2о2206,265-10° _

85• 102М2о2 ’

где со" — в секундах.

м, М= 0,5 мм

Допустим, что

 

со"= 60", cfM= 30

тогда

 

 

 

t

=

60-60-30-30

= 2 приема.

85-102-0 ,25-30-30

 

 

 

(V.48)

и и= 30 х,

Оценка точности определения р марок при t = 2 будет мало надежной, поэтому, учитывая незначительность объема наблю­ дений при определении р марок, в числитель формулы (V.48) можно ввести коэффициент 2—2,5 и тогда она примет оконча­ тельный вид

(V.49)

35102Л12о2

166


Определяя р марок числом приемов t, вычисляемым по фор­ муле (V.49), влиянием второго члена в формуле (V.41) можно пренебречь, тогда

=

m l + ( m l+ m l) kl).

(V.50)

Если пренебречь влиянием ошибок нанесения делений шкал микрометренных винтов марок и ошибками собственно отсчета по маркам,то, допустив

 

ті Ä т.і> и тьж mb>,

 

по аналогии с выводом

(V.47) можно написать

 

 

 

т ,« т г * =

^ - ,

 

(V.51)

 

 

 

 

 

ѵ р

 

 

 

 

 

mh

mb.

 

»PSAB

k l -

 

 

 

 

vp

 

 

 

 

 

 

 

 

С учетом обозначения (11.26) последняя формула примет вид

 

 

ть«

ту = Ä

 

.

(V.52)

 

 

 

 

 

ѵ р

 

 

 

Легко заметить, что правые части

формул

(Ѵ.51) и (Ѵ.52)

точно равны

между собой, поэтому формула (Ѵ.50) примет вид

 

 

ті. = —— [4т2],

 

 

 

 

 

4N

 

1

 

 

или

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m L .

 

т

 

 

(V.53)

 

 

/лГ

 

 

 

 

 

 

 

понимая под

т ошибки

т,-, т^, ть и ть>.

 

Формула (V.53) в точности соответствует известной форму­ ле, применяемой для вычисления средней квадратической ошиб­ ки результата измерений по средней квадратической ошибке

одного измерения и количеству

измерений, что

подтверждает

строгость получения формул (Ѵ.50) — (Ѵ.52).

в (Ѵ.50) по­

После подстановки формул

(Ѵ.51) и (Ѵ.52)

лучим

 

 

ml,

p2v2N

(V.54)

 

 

Если М — заданная средняя квадратическая ошибка опреде­ ления нестворности по материалам проложения прямого и об­ ратного ходов, то для одностороннего хода будем иметь

mlt = 2М \

(V.55)

167


На оснбвании (V.54) и (V.55) получим

2 р 2УаМ 2

Выражая sAi в км, последнюю формулу представим в окон­ чательном виде:

 

 

N « 12td" ^ ‘(км?.

 

 

(V.56)

 

 

МѴ-

 

 

 

 

 

Допустим, что со"= 60", SAi (нм) = 0,5

км, М = 1

мм

и

о = 40х,

тогда

N — необходимое

число приемов

определения

нестворно-

сти пункта і, обеспечивающее получение Lj с заданной

ошиб­

кой М ,

составит

12-602-0,52 _ 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12•402

 

 

 

 

 

Для более строгого расчета t и N по формулам

соответст­

венно

(Ѵ.49) и (Ѵ.56)

необходимо

предварительно

выполнить

на створе определение

нестворности

удаленного

контрольного

пункта, получить среднее арифметическое значение из отсчетов по микрометренному винту марки, образовать б — уклонение каждого отсчета от среднего арифметического, а затем по фор­ муле (Н.14) вычислить со — разрешающую способность невоору­ женного глаза, полученное ю подставить в формулы (Ѵ.49) и (Ѵ.56) и вычислить t и N. Величины со и N в этом случае будут соответствовать действительным условиям створных наблю­

дений.

Окончательные формулы (V.36) и (V.50) получены для вы­ числения Lj и mLi по материалам проложения только прямого

хода. При проложении прямого и обратного ходов окончатель­ ные значения Lj следует получать по формулам (11.74), а ть .—

по формуле типа (11.105).

Изложенную выше программу определения нестворностей по способу подвижной марки, предложенную автором данной ра­ боты, ниже будем именовать первой программой, а предложен­ ную М. С. Муравьевым [57] и применяемую на производстве [59] — второй программой. Сущность ее состоит в следующем.

Теодолит устанавливается в исходном пункте А (см. рис. 28), а подвижные марки — в исходном В и контрольном і пунктах. Отсчет по микрометренному винту марки в пункте В устанав­ ливается равным р.в- Визирную плоскость трубы теодолита на­ водят на визирную цель марки в пункте В, а визирную цель марки в пункте і вращением микрометренного винта марки последовательно z раз вводят в биссектор трубы теодолита, со­ провождая каждое введение отсчетом по микрометренному вин­ ту марки. В результате получают серию отсчетов і\, і2, ..., tz. Затем трубу теодолита переводят через зенит и все действия

168


повторяют. При этом получают еще одну серию отсчетов

і/,

гУ, • ■■, (У. Все это составляет один прием.

не-

Таким образом,

различие двух программ определения

створностей состоит

в том, что в первой каждому отсчету

по

микрометренному винту марки в пункте і соответствует отсчет по микрометренному винту марки в пункте В, а во второй — z отсчетам по марке в пункте і соответствует одно наведение на визирную цель марки в пункте В, отсчет на которой установлен равным рв. Но так как точно совместить ось биссектора трубы

теодолита с осью симметрии

визирной

цели

марки

в пункте В

невозможно, то по микрометренному винту

марки

в пункте В

до и после перевода трубы

теодолита

через зенит

соответст­

венно будем иметь отсчеты Ь и b', хотя их значения условно при­

нимают равными

 

и поэтому не производят

и в журнал

на­

блюдений

не

записывают.

при

двух

положениях круга,

для

Определяя

 

нестворности

рассматриваемой

программы формуле

(V.35)

можно

придать

вид

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В + к + ■ ■ . + h

.. \ , I М + ‘ 2 + • • • +

 

 

 

і ; - т { ( ------------:---------------Рі

) +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р і

) +

i(b

 

М д ) +

(b'

Р в ) ]

sAi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SAB

 

 

 

 

отсюда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L, = —

Ü+ І2 + • • • + iz -- Pi +

 

 

 

 

+

■—

'

'

’ + *г

-

P; +

(b + b') kt -

2pBki }.

 

(V.57)

Как и при

получении

формулы

(V.50), на основании

(V.57)

будем

иметь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

1

т?

+ ^

+ ( m l + m l ) k ]

 

(V.58)

 

 

тL'. =

 

 

 

 

 

 

^

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если нестворность контрольного пункта і относительно ство­

ра AB

определять

такими

п приемами,

то

при

допущении

ра­

венств

тъ — ть'

и Ші — Ші' формула

(Ѵ.58)

примет вид

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ml‘t =

 

(пи +

ml k] z).

 

 

(V.59)

Учитывая,

что nz = N, на

основании

(V.59),

(V.51)

и

(V.52)

будем

иметь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

( Ü2S Аі

 

. orsA i

 

m2sl-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2N

 

о2р а

 

хңр-

 

2Л/р2иа (1 + 2 ).

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

169