Материал: 902

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

2.1. Схема полигонометрического хода 1-горазряда

Для составления схемы полигонометрического хода 1-го разряда необходимо воспользоваться данными измерений углов и линий, выданными преподавателем. Схема представлена на рис. 2.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

А

 

 

Рис. 2.1. Схема полигонометрического хода 1-го разряда

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

2.2. Вычисление угловой невязки

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

Угловую невязку в ходе при левых измеренных углах вычисля-

ют по формуле:

n+1

 

 

 

 

 

 

 

 

f

 

β

(α

 

α

 

)1800 (n +1),

(15)

βпракт

= ∑

 

 

 

i=1

i зм

 

 

кон

 

нач

 

 

где n – число измеренных сторон, βi – измеренные углы, αнач и αкон

дирекционныеСуглы на начальном и конечном пунктах хода.

 

Вычисляют допустимую угловую невязку по формуле:

 

fβдоп = 2 mβ n +1,

(16)

где n – количество станций, mβ – средняя квадратическая погрешность измерения угла в сети, для полигонометрии 1-го разряда – 5".

Сеть можно уравнивать, если выполняется условие

fβпрак ≤ fβ доп .

(17)

Для дальнейших уравнительных вычислений не требуется распределение невязки fβпрак в измеренные углы.

2.3. Вычисление рабочих координат пунктов и невязок в приращения координат полигонометрического хода

Дирекционные углы линий хода вычисляем по формуле

αi + 1 = αi + βi k - 180º k,

(18)

где αi, αi + 1 – дирекционные углы предыдущей и последующей линии; βi – измеренный угол; k = +1 при левых углах и k = –1 при правых углах; i = 1,2; n – текущий номер стороны хода.

Вычисленный дирекционный угол последней стороны αкон будет отличаться от исходного конечного дирекционного угла на величину

fβ. По полученным дирекционным углам вычисляют приращения ко-

ординат по формулам

 

И

 

 

Д

 

 

 

(19)

xi = si · cosαi ;, yi = si · sinαi .

Вычислив алгебраические суммыАприращений координат [Δx] и

y], определяют невязки в пр ращениях fx и fy по формулам

 

 

б

 

 

f’x = x] (xкон – xнач); f’y = y] - (yкон – yнач),

(20)

и

 

 

С

 

 

 

где xнач,yнач и xкон,yкон – координаты начального и конечного исходных пунктов. Штрихи у невязок означают, что они вычислены по неурав-

ненным за угловую невязку углам.

Рабочие координаты пунктов полигонометрического хода вы-

числяют по формулам

 

xi+1 = xi + xi ; yi+1 = yi + yi,,

(21)

где i – порядковый номер стороны хода.

 

Вычисленные координаты контролируют равенствами

 

xкон(выч) – xкон(исх) = f'x; yкон(выч) – yкон(исх) = f'y.

(22)

По полученным значениям f'x и f'y вычисляют линейную абсолютную и относительную невязки хода по формулам

 

 

 

 

 

 

 

fотнос

 

 

fабс = f

2

x + f

2

y ; fотнос =

,

(23)

 

 

[Si ]

где [S] – длина хода.

Относительная невязка хода не должна превышать допустимого значения, в нашем примере 1: 10000 для полигонометрии 1-го разряда.

Все предварительные вычисления оформляются в стандартную ведомость вычисления координат полигонометрического (теодолит-

ного) хода.

 

 

 

 

 

 

 

И

Таблица 12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ведомость вычисления предварительных координат

 

 

 

 

 

полигонометрического хода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Название

Углы по-

Дирекц.

Длины

 

cos αi

 

Приращ. ко-

Координаты,

пункт

ворота

углы

 

линий

 

 

 

ординат м

 

м

 

 

β

α

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin αi

 

xi

 

yi

Xi

 

Yi

Сухой

 

 

 

 

б

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

αнач

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пп 1

β1

 

и

 

 

cos α1

 

 

 

X1

 

Y1

 

 

 

α1

 

s1

 

 

sin α1

x1

 

y1

 

 

 

пп 2

β2

 

 

 

 

 

 

cos α2

 

 

 

X2

 

Y2

 

 

 

α2

 

s2

 

 

sin α2

x2

 

y2

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пп 3

β3

 

 

 

 

 

 

cos α3

 

 

 

X3

 

Y3

 

 

 

α3

 

s3

 

 

sin α3

x3

 

y3

 

 

 

пп 4

β4

 

 

 

 

 

 

cos α4

 

 

 

X4

 

Y4

 

 

 

α4

 

s4

 

 

sin α4

x4

 

y4

 

 

 

пп 5

β5

 

 

 

 

 

 

cos α5

 

 

 

X5

 

Y5

 

 

 

α5

 

s5

 

 

sin α5

x5

 

y5

 

 

 

пп 6

β6

 

 

 

 

 

 

cos α6

 

 

 

X6

 

Y6

 

 

 

α6

 

s6

 

 

sin α6

x6

 

y6

 

 

 

пп 7

β7

 

 

 

 

 

 

cos α7

 

 

 

X7

 

Y7

 

 

 

α7

 

s7

 

 

sin α7

x7

 

y7

 

 

 

пп 8

β8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X8 вы-

 

Y8вычис

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чис

 

 

 

 

 

αкон прак

 

[s]

 

 

[

xi]

[

yi]

 

 

 

Исток

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пп 8

 

 

αкон теор

 

 

 

 

 

f абсол=

 

X8 исход

 

Y8 исход

 

 

 

 

 

 

 

 

 

fотнос=

 

f'Δx

 

f'Δy

невязки

 

 

fβпрак

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.4.Подсчет числа условий,возникающихвходе

исоставление соответствующего числа условных

инормальных уравнений коррелат

Число условий, возникающих в ходе, определяют по формуле

r = n′ – k,

(24)

где, n′ – число всех измерений; k – число неизвестных.

Число всех измерений равно сумме » сторон и n + 1 углов, то есть n' = 2n + 1.

Для схемы хода изображённого на рис. 2.1 n = 7, n+1 = 8, n' = 15. Число неизвестных координат k равно числу всех определяемых

пунктов хода, умноженному на два, так как у каждого пункта неизвестными являются абсцисса x и ордината y. Для данного полигонометрического хода k = 12, следовательно число условий, возникающих в полигонометрическом ходе, равно r = 15 – 12 = 3.

По числу условий составляют три условных уравнения

 

 

 

 

[νβ]+ fβ = 0

И

 

 

 

 

;

 

 

 

1

 

Д

 

[νs cos α]

 

[νβ (yn+1 yi )]+ fx′ = 0;

 

 

p

 

 

 

 

А

 

 

 

 

1

 

 

[νs sin α]

[νβ (xn+1 xi )]+ f y′ = 0,

(25)

 

 

 

 

бp

 

 

где vβ и vs – поправкиив углы и линии хода;

 

α – дирекционные углы линий;

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

fβ, f'x, и f'y – угловая и линейные невязки по осям координат; xi, yi – координаты точек хода;

xn+1xi, yn+1yi – разности абсцисс и ординат конечной точки хода и точек с номером i (i = 1, 2, …, n);

n– число сторон в ходе;

ρ– число секунд в одном радиане (206265″).

Для дальнейших вычислений поправки vs и невязки f'x,, f'y выражают в сантиметрах. Для приведения всех коэффициентов к близким величинам 1/ρ″ увеличивают в 100 000 раз, а разности координат

xn+1 xi , yn+1 yi уменьшают в это же число раз, т.е. выражают их в километрах.

Величину 100000/ ρ″ = 0,485 подставим в формулы (25) и получим три условных уравнения для полигонометрического хода в следующем виде

[vβ] + fβ″ = 0;

 

[cosα · vs ()] – 0,485 [y8 yi) км)v β″ ]+ f 'x(см) = 0;

(26)

[sinα · vs ()] + 0,485 [x8 xi) км)vβ″]+ f 'y (см) = 0 .

 

В полигонометрическом ходе при числе условий равному трём составляем три нормальных уравнения коррелат, общий вид которых следующий:

 

[1а1]k1 + [qa1a2]k2 + [qa1a3] k3

+ ″ = 0,

 

 

 

 

 

 

 

И

(27)

 

[qa1a2]k1 + [qa2a2] k2+ [qa2a3] kr + fx' = 0,

 

[qa1a3] k1 + [qa2a 3] k2 +[qa3a 3] k 3 + fy' =0 ,

 

 

 

 

 

Д

 

где q – обратный вес, k1,k2,k3 – коррелаты,

fβ", fx', fy' – невязки.

 

 

 

А

 

 

 

 

 

2.5. Выполнение вспомогательных вычислений

 

для определения коэффициентов условных и нормальных

 

уравнений коррелат и установление весов

 

 

измеренных величин

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

Для упрощен я дальнейших вычислений выполняют вспомога-

 

С

 

 

 

 

 

 

 

тельные вычислен я в журналебвычисления, установив перед этим ве-

са измеренных углов л н й.

 

 

 

 

 

 

 

лам

Веса измеренных углов и линий определяют по общим форму-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

=

C

; P =

C

,

(28)

 

m2

 

 

βi

 

si

 

m2

 

 

 

 

βi

 

 

si

 

где С – постоянная величина, коэффициент пропорциональности. При измерении линий светодальномером величину С принима-

ют равной mβ . В этом случае формулы (28) приобретают следующий вид:

 

 

 

 

m2

 

P

=1

; P

=

βi

.

(29)

 

βi

 

si

 

msi2

 

 

 

 

 

 

Источник: https://studfile.net/preview/16406959/