–PAGE_BREAK–
Вывод:так как не выполняеться 1,2,3критерий, то ход являеться изогнутым
3.1.1.Определение предельной ошибки положения пункта в слабом месте хода.
Для запроектированного хода должно выполняться условие:
ѓs /[S] £1/T (для 4 класса 1/T=1/25000 )
т.е.пред.ѓs /[S]=1/T
так как M=пред.ѓs /2, то средняя квадратическая ошибка M положения конечной точки полигонометрического хода до уравнивания будет равна:
M=[s]/2T=11485/50000=0,2297
Тогда предельная ошибка положения пункта в слабом месте полигонометрического хода после уравнивания равно:
пред.=2mв сл.м.х.=M=0,230
3.1.2.Расчет влияния ошибок линейных измерений и выбор приборов и методов измерений.
Так как выполнено проектирование светодальномерного полигонометрического хода, то СКО (М) положения пункта в конце хода до уравнивания в случае, когда углы исправлены за угловую невязку, будет вычисляться с использованием формулы:
C учетом принципа равного влияния ошибок линейных и угловых измерений на величину М можно записать:
Для измерения длин линий необходимо выбрать такой светодальномер, чтобы выполнялось условие:
С учетом этой формулы можно записать:
Тогда:
Этим требованиям удовлетворяет светодальномер СТ5
Для этого светодальномера . Далее вычислим для каждой стороны хода в таблице 3.1
Должно выполняться условие:
— условие выполнено
Расчет предельных ошибок.
1. Компарирование мерной проволки.
2. Уложение мерного прибора в створе измеренной линии.
3. Определение температуры мерного проибора
4. Определение превышения одного конца мерного прибора.
5.Натяжение мерного прибора.
Следовательно, чтобы создать базис длиной 360 м. с предельной относительной ошибкой необходимо:
1. Выполнять компарирование мерного прибора с ошибкой 0.09 мм.
2. Выполнять вешение с помощью теодолита при измерении длины базиса
3. Температуру измерять термометром-пращой
Следовательно светодальномер СТ5 пригоден для выполнения измерений в запроектированном ходе.
Технические характеристики светодальномера СТ5
Средне квадратическая погрешность измерения расстояний, мм 10+5.10-6
Диапазон измерения расстояний, м
с отражателем из 6 призм от 2 до 3000
с отражателем из 18 призм от 2 до 5000
Предельные углы наклона измеренной линии ±22°
Зрительная труба
увеличение, крат 12
угол поля зрения 3°
пределы фокусирования от 15 м. до µ
Оптический центрир светодальномера:
увеличение, крат 2,5
пределы фокусирования от 0,6 до µ
Цена деления уровня светодальномера 30²
Средне потребляемая мощность, Вт 5
Цена единицы младщего разряда цифрового табло, мм 1
Большой отражатель:
количество трипель-призм 6
количество трипель-призм на отражателе с приставками 18
увеличение оптического центрира, крат 2,3
угол поля зрения 5°
пределы фокусирования от 0,8 до 6 м.
цена деления уровней 2¢и 10¢
Источник питания
выходное напряжение, Вт:
начальное 8,5
конечное 6,0
емкость при токе разряда 1 А и температуре 20°С, А.ч не менее 11
допустимое уменьшение емкости, %
при температуре от +5°до +35° 10
при температуре +50° 20
при температуре -30° 40
Масса, кг :
светодальномера 4,5
светодальномера без основания 3,8
большого отражателя ( с 6 призмами ) 1,8
малого отражателя 0,5
подставки 0,7
источника питания 3,6
светодальномера в футляре 10,0
Габаритные размеры:
светодальномера 230´255´290
большого отражателя 60´170´320
малого отражателя 60´100´250
источника питания 300´80´150
футляра для светодальномера 335´310´340
3.1.3.Проектирование контрольного базиса и расчет точности его измерений для уточнений значений постоянных.
Измеряем 360 метровый отрезок базисным прибором БП-3:
При расчетах точности измерения базиса исходим из условий самих наблюдений, а именно, из предположения о систематическом характере влияния источников ошибок на результат измерений.
3.1.4. Расчет влияния ошибок угловых измерений и выбор приборов и методов измерений.
С учетом принципа равных влияний СКО измерения угла mbопределим на основании соотношения: , где Dц.т.,i — расстояние от центра тяжести хода до пункта хода i
тогда
Определим Dц.т.,i графическим способом.
№№
пунктов
Dц.т.,i
D2ц.т.,i
Т 3
3722,5
13857006
пп 1
3777,5
14269506
пп 2
2490
6200100
пп 3
1667,5
2780556
пп 4
1380
1904400
пп 5
1385
1918225
пп 6
2185
4774225
пп 7
2377,5
5652506
пп 8
2687,5
7222656
пп 9
3175
10080625
ОПВ 5
2712,5
7357656
Т 2
2182,5
4763306
[D2ц.т.,i]=80780767
CКО измерения угла, ровна ²
Следовательно, при измерении углов необходимо использовать теодолит 3Т2КП или ему равноточные.
Технические характеристики теодолита 3Т2КП:
Зрительная труба:
увеличение, крат 30
поле зрения 1°30¢
фокусное расстояние объектива, мм. 239
диаметр выходного зрачка, мм 1,34
пределы фокусирования от 1,5 доµ
пределы фокусировния с насадкой от 0,9 до 1,5 м
Отсчетная система
диаметр лимбов, мм 90
цена деления лимбов 20¢
увеличение микроскопа, крат 45
цена деления шкалы микроскопа 1²
Погрешность отсчитывания 0,1²
Уровни:
цена деления уровней при алидаде горизонтального круга:
целиндрического 15²
круглого 5¢
цена деления накладного уровня, поставленного по заказу 10²
Самоустонавливающийся индекс вертикального круга:
диапазон действия комренсатора ±4¢
погрешность компенсации 0,8²
Оптический центрир:
увеличение, крат 2,5
поле зрения 4°30¢
диаметр выходного зрачка, мм. 2,2
пределы фокусирования от 0,6 до µ
Круг искатель:
цена деления 10°
Масса, кг. :
теодолита ( с подставкой ) 4,4
теодолита в футляре 8,8
Расчет точности установки теодолита, марок и числа приемов при измерении углов.
Точность угловых измерений обуславливается следующими источниками ошибок:
ошибкой центрирования mц; ошибкой редукции mр; инструментальными ошибками mинстр.; ошибкой собственно измерения угла mс.и.; ошибкой, вызванной влиянием внешних условий mвн.усл., ошибкой исходных данных mисх.д.
.
С учетом принципа равных влияний получим:
²
Определим допустимые линейные элементы редукции с учетом следующих формул:
, где Smin— наименьшая длина стороны запроектированного хода
с учетом таблицы 3.1. имеем Smin=480 м.
тогда :мм.
Следовательно теодолит и визирные марки необходимо визировать с помощью оптического центрира.
Расчитаем число приемов n¢при измерении углов:
,
где -СКО визирования, для теодолита 3Т2КП
— СКО отсчета; =2.0²
углы необходимо измерять 3 приемами.
Пояснительная записка.
При выполнении угловых измерений рекомендуется использовать трехштативную ( многоштативную ) систему. Для исключения влияния ошибок центрирования и редукции и, для сокращения времени измерений.
На начальном и конечном пунктах полигонометрии углы следует измерять способом круговых приемов, при этом должны выполняться следующие допуски:
— расхождение при двух совмещениях не более 2²
— незамыкание горизонта не более 8²
— колебание двойной коллимационной ошибки в приеме не более 8²
-расхождение сооответственно приведенных направлений в приемах не более 8²
Между приемами осуществляеться переустановка лимба на величину
На пунктах 1,2,3,4,5,6,7,8,9 углы следует измерять способом приемов (т.е. способом измерения отдельного угла)
Теодолит и визирные марки необходимо центрировать с помощью оптического центрира. продолжение
–PAGE_BREAK–
3.1.5.Оценка передачи высот на пункты полигонометрии геометрическим нивелированием.
Высоты пунктов полигонометрического хода определяются из геометрического нивелирования IV класса. Вычислим предельную ошибку определения отметки пункта в слабом месте полигонометрического хода после уравнивания.
, где — СКО отметки пункта в конце нивелирного хода до уравнивания
Сначала вычислим предельную невязку хода :
, где L=[S] — длина хода в км.
тогда предельная ошибка определения отметки пункта в слабом месте полигонометрического хода после уравнивания равна:
При производстве нивелирования рекомендуется использовать нивелир Н3КЛ
Технические характеристики нивелира Н3КЛ:
Средне квадратическая погрешность измерения превышения, мм.:
на 1 км. хода 3
на станции, при длине визирного луча 100 м. 2
Зрительная труба:
Длина зрительной трубы, мм. 180
Увеличение зрительной трубы, крат 30
Угол поля зрения зрительной трубы 1,3°
Световой диаметр объектива, мм. 40
Минимальное расстояние визирования, м. 2
Компенсатор:
Диапазон работы компенсатора ±15¢
Время успокоений колебаний компенсатора, с. 1
Погрешность компенсации 0,1²
Лимб :
Цена деления лимба 1°
Погрешность отсчитывания по шкале лимба 0,1°
Температурный диапазон работы нивелира от -40°до +50°
Коэфициент нитяного дальномера 100
Цена деления круглого уровня 10
Масса, кг.:
нивелира 2,5
укладочного ящика 2,0
Нивелирный ход прокладывается в одном направлении по программе IV класса:
-нормальная длина визирного луча — 100 м.
-минимальная высота визирного луча над подстилающей поверхностью — 0,2 м.
-разность плеч на станции не более — 5 м.
-накопление разности плеч в секции не более 10 м.
-расхождение значений превышений на станции, определенных по черным и красным сторонам реек, не более 5 мм. ( с учетом разности нулей пары реек ).
Глава 4.
Проектирование съемочной сети.
Все запроектированные в зоне поперечного перекрытия опознаки должны быть привязаны к пунктам геодезической сети сгущения или ГГС (пункты полигонометрии и триангуляции). При этом используются следующие методы привязки опознаков:
1) обратная многократная засечка
2) прямая многократная засечка
3) проложение теодолитных ходов.
Для определения высот опознаков применяют методы тригонометрического и технического нивелирования. Расчет точности выполняется исходя из требований инструкции. Для масштаба 1:5000 с высотой сечения рельефа 2 м. СКО определения планового положения опознаков не должна превышать 0,1 мм… m = 0,5 м. Предельная СКО не должна превышать 1 м. СКО определения высот опознаков не должна превышать 0,1 высоты сечения рельефа ( h ), h=0,1.2 м.=0,2 м. Предельная СКО не должна превышать 0,4 м.
4.1.Проектирование и оценка проекта обратной многократной засечки
4.1.1.Расчет точности положения опознака определенного из обратной многократ ной засечки.
Расчет выполняется для опознока ОПВ№ 9
Наименование направления
ai°
S, км.
ОПВ 9-Т 3
280,0
1,475
ОПВ 9-пп2
333,5
1,430
ОПВ 9-пп3
16,7
1,325
ОПВ 9-пп6
63,8
3,915
Для определения СКО положения опознака Мр определенного из обратной многократной засечки опрделим веса Рх и Ру
Направление
ai
(a)i
(b)i
S, км.
ai
bi
A
B
A2
B2
AB
ОПВ 9- Т3
280,0
20,313137
3,581754
1,475
-13,771618
-2,428308
0
0
0
0
0
ОПВ 9-пп2
333,5
9,203409
18,459364
1,430
-6,436013
-12,908646
7,335605
-10,480338
53,811100
109,837485
-76,879620
ОПВ 9-пп3
16,7
-5,927242
19,756526
1,325
4,473390
-14,910586
18,245008
-12,482278
332,880317
155,807264
-227,739262
ОПВ 9-пп6
63,8
-18,507300
9,106720
3,915
4,727280
-2,326110
18,498898
0,102198
342,209227
0,010444
1,890550
сумма
728,900644
265,655195
-302,728332
Вывод:многократная обратная засечка обеспечивает необходимую точность определения планового положения опознака.
Пусть углы измеряются теодолитом 3Т5КП методом круговых приемов
Технические характеристики теодолита 3Т5КП
Зрительная труба
увеличение, крат 30
поле зрения 1°30¢
фокусное расстояние объектива, мм. 239
диаметр выходного зрачка, мм 1,34
пределы фокусировки от 1,5 до ¥
пределы фокусировки с насадкой от 0,5 до 1,5 м
Отсчетная система
диаметр лимбов, мм 90
цена деления лимбов 1°
увеличение микроскопа, крат 70
цена деления шкалы 1¢
Погрешность отсчитывания 0,1¢
Уровни
цена деления уровня при алидаде горизонтального круга
целиндрического 30²
круглого 5¢
Самоустонавливающийся индекс вертикального круга
диапазон действия компенсатора ±4¢
погрешность компенсации 1-2²
Оптический центрир
увеличение, крат. 2,5
поле зрения 4°30¢
диаметр выходного зрачка, мм. 2,2
пределы фокусировки от 0,6 до ¥
Круг искатель
цена деления 10°
Масса
теодолита (с подставкой), кг. 4,0
теодолита в футляре, кг 8,8
Расчитаем число приемов n¢при измерении углов.
Следовательно углы следует измерять 2 приемами.
4.1.2.Расчет точности определения высоты опознака ОПВ № 9 полученного из обратной многократной засечки.
Для определения высоты опознака ОПВ №
производится тригонометрическое нивели-
рование по направлениям засечки, в этом
случае превышение вычисляется по форму-
ле . Будем считать, что
ошибками Si, Vi, i. Тогда СКО предечи вы-
соты по одному направлению вычисляется
по формуле: и вес значения
высоты Hi:. Так как
окончательное значение высоты опознака равно среднему весовому из значений высот получаемых по каждому направлению, то СКО окончательной высоты равна:, где PH=[ ] — сумма весов отметок по каждому направлению
отсюда, с учетом формулы для веса значения высоты, получим:
Вертикальные углы измерены теодолитом 3Т5КП с mn=12²
Название направления
S, м.
S2, м2
1
S2
ОПВ 9- Т3
1,475
2175625
460.10-9
ОПВ 9-пп2
1,430
2044900
489.10-9
ОПВ 9-пп3
1,325
1755625
570.10-9
ОПВ9-пп6
3915
15327225
65.10-9
сумма
1584.10-9
Следовательно метод тригонометрического нивелирования обеспечивает требуюмую точность определения высоты опознока ОПВ № 9.
4.2.Проектирование и оценка проекта прямых многократных засечек.
4.2.1.Расчет точности планового положения опознака ОПВ № определенного из прямой многократной засечки.
Расчеты выполняются для опознака ОПВ № 2
Наименование направления
ai°
S, км.
ОПВ 2-Т 2
143,2
3,645
ОПВ 2-пп3
200,5
4,545
ОПВ 2-Т 1
260,3
2,585
Направление
ai
(a)i
(b)i
S, км.
ai
bi
a2
b2
ab
ОПВ 2-Т 2
143,2
-12,355760
-16,516286
3,645
-3,389783
-4,531217
11,490629
20,531928
15,359842
ОПВ 2-пп3
200,5
7,223553
-19,320269
4,545
1,589341
-4,250884
2,526005
18,070015
-6,756104
ОПВ 2-Т 1
260,3
20,331613
-3,475346
2,585
7,865227
-1,344428
1,861796
1,807487
-10,574231
сумма
75,878430
40,409429
-1,970493
продолжение
–PAGE_BREAK–