WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаГеографія фізична, Геоморфологія, Геологія → Питання оцінки точності геометричного нівелювання III, IV класів - Реферат

Питання оцінки точності геометричного нівелювання III, IV класів - Реферат

з n станцій. Якщо сума перевищень в ході - , тоді середнє перевищенн на станції /n і при h=1 м та Drгран - відомому, можемо записати формулу
(7)
Таблиця 1.
Граничні спотворення різницями рефракцій - ri перевищень-hi на окремій станції нівелювання в залежності від величини перевищень(неоднакової висоти проходження світла від нівеліра до задньої і передньої рейок) та характера підстелюючої поверхні.
Перевищення на станції hi (м) Середня висота променя hcp.(м) на : Підстелюючі поверхні
Луг Грунтова дорога Асфальт
Задню рейку Передню рейку ri(мм) ri(мм) ri(мм)
S=50м S=75м S=50м S=75м S=50м S=75м
1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 1,50 1,50 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
0,25 1,56 1,44 0,04 0,09 0,05 0,11 0,07 0,16
0,50 1,62 1,38 0,06 0,13 0,09 0,20 0,12 0,27
1,00 1,75 1,25 0,14 0,32 0,21 0,47 0,26 0,58
1,50 1,88 1,12 0,21 0,47 0,32 0,72 0,41 0,93
1,75 1,94 1,06 0,25 0,56 0,38 0,86 0,48 1,08
2,00 2,00 1,00 0,30 0,68 0,43 0,97 0,56 1,26
2,50 2,12 0,88 0,38 0,86 0,55 1,24 0,72 1,62
; ;
i- висота нівеліра, прийнята 1,5 м.; аз-відлік задньої рейки; bп.- відлік передньої рейки
В формулах (6) - (7) додаються квадрати випадкових і систематичних частин загальної помилки перевищення. В теорії помилок, звичайно, так і додаються суми квадратів частин деякої загальної помилки тому, що невідомі знаки частин цієї помилки. У випадку геометричного нівелювання ситуація інша. В формулах (6) - (7) знак систематичної частини помилки, тобто знак Dr - відомий. В турбулентній атмосфері рефракція завжди зменшує перевищення. Знак випадкової частини помилки - mв дійсно невідомий. Однак, ймовірність появи знака "+" або "-" випадкової частини помилки дорівнює 50%. Тому поява помилки рівної сумі цих двох складових також має ймовірність 50%. Це і буде гранична помилка. Сказане дає нам право записати формулу (6) так:
, (8)
За формулою (8) маємо . Як бачимо mhгран, обчислене за формулою (6), менше чим mhгран, обчислене за формулою (8). Так що, додаючи не квадрати частин помилок, а безпосередньо складові частини, ми не занижуємо вимоги до результатів вимірів перевищень. Нагадаємо читачам, що при оцінці точності світловідалемірних вимірів користуються формулою прямої регресії
, (9)
де а-випадкова частина помилки виміряної лінії, а b*s-її систематична частина. В (9) додаються не квадрати частин помилок, а ці частини. Така методика прийнята для лінійних вимірів і не викликає заперечень. Очевидно, таку методику можна застосувати і при оцінці точності нівелювання. Тому перетворимо так само і формулу (7). Отримаємо :
. (10)
Приймаючи, при h =1м, =0,60мм і враховуючи, що mb=1,77мм, маєм кінцеву формулу.
. (11)
Спробуємо застосувати формулу (11) для оцінки ходів нівелюванн ІІІкласу. Врахуємо, що на станції при нівелюванні ІІІкл перевищення визначаєтьс два рази: за чорними та червоними сторонами рейок. Крім того, прокладають прямий та зворотній хід. Тому випадкова частина помилки зменшиться. Однак, систематична частина помилки, якщо ведеться нівелювання при максимально можливих вертикальних градієнтах температури - залишиться без змін. Отримаємо:
mhгран. .
З числовим значенням mb=1,77мм, отримаємо:
. (12)
Візьмемо хід в 10 станцій при нахилі місцевості біля 1о. Тоді ще можна буде вести нівелювання плечами S=75м, а перевищення на кожній станції буде біля h=2,5м; сума перевищень . За (12) отримаєм
.
Нагадаємо, що чинна інструкція допускає нев'язку на 1км ходу ІІІкл 10мм. Наш хід має довжину L=1.5км. Допустима нев'язка fhдоп буде Як бачимо . Тому вести нівелювання при значних градієнтах температури недопустимо. Здавалось би, можна вести нівелюванн IV класу, в якому допустима нев'язка 20мм на 1км ходу. Але й це не так. Уже при довжині такого ходу 3 км гранична помилка буде більше допустимої mhгран=37,1мм; а fhдоп=34,6 мм. На жаль, вертикальні градієнти температури в приземних прошарках повітря значні і з цим мусимо рахуватись. Зі всього сказаного, очевидно, що, перш за все, вертикальна рефракція обмежує точність геометричного нівелювання усіх класів. Така реальна дійсність.
На щастя є періоди доби, коли в атмосфері має місце нормальне розприділення температури повітря з висотою. В ці періоди вертикальний градієнт температури -0,0098град/м. Нормальний градієнт майже в 175 раз менше, чим максимальний градієнт температури на висоті 1м над асфальтом 1,71град/м. Саме в періоди нормальних градієнтів та в періоди близькі до них і рекомендує вести нівелювання чинна інструкція. Однак, ці періоди дуже короткі, особливо в безхмарну, антициклональну погоду, при якій вони не перевищують ранком та вечером по 0,5 години. Правда в хмарну погоду ці періоди досягають інколи 2-3 години. Як бачимо, реальний стан приземного прошарку атмосфери не дозволяє вести нівелювання навіть ІІІ, IV класів в будь-який час світлого періоду доби. Звідси очевидна проблема: як знешкодити систематичні помилки і, перш за все, вплив рефракції на результати нівелювання. Вважаємо, що ця проблема заслуговує уваги.
Література
1. М.А.Гиршберг "Геодезия", часть 1, "Недра", М., 1967, 383с.
2. Инструкция по нивелированию I,ІІ,ІІІ и IV классов. М., "Недра", 1990, 175с.
3. Клим С.А. Дослідження залежності аномальних градієнтів температури від висоти над підстелюючою поверхнею в нижньому чотирьохметровому прошарку термічно турбулентної атмосфери. Збірник матеріалів третього науково-технічного симпозіуму "Геоінформаційний моніторінг навколишнього середовища". Алушта (Крим), 1998р., с85-91.
4. Новосад В.М. Дослідження закономірностей порушення паралельності вісі циліндричного рівня та візирної вісі зорових труб нівелірів. "Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва". Ювілейний збірник наукових праць, присвячений 5-й річниці професійного свята працівників геології, геодезії та картографії. Львів-2000, с.181-185.
5. Островский А.Л., Джуман Б.М., Заблоцкий Ф.Д., Кравцов Н.И. Учет атмосферных влияний на астрономо-геодезические измерения., М., "Недра", 1990, 235с.
6. А.С.Чеботарев. "Геодезия", часть1, Геодезиздат. М., 1948, 680с.
Loading...

 
 

Цікаве