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
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 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|