WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

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

ГоловнаГеографія фізична, Геоморфологія, Геологія → Кутові вимірювання в полігонометричних ходах - Реферат

Кутові вимірювання в полігонометричних ходах - Реферат

Т-2?, проведеним у точці Т паралельно напряму 1-2.
Цей же кут знаходиться у видовженому трикутнику 1Т2 в точці 2.
Із трикутника 1Т2 запишемо
(3.47)
або
.
(3.48)
Формула (3.48) показує, як впливає помилка центрування теодоліта ml на помилку в напрямі mц.
Задаючись середньою квадратичною помилкою впливу одного джерела на вимірювання напряму, можна встановити середню квадратичну помилку, з якою необхідно центрувати теодоліт над центром пункта
,
(3.49)
а отже для полігонометрії 4 класу, виконавши розрахунки, як і для помилки редукції, знайдемо що при найбільшій довжині сторони (S=3 км) теодоліт необхідно центрувати з помилкою 10.2 мм, що може бути забезпечено нитяним виском, при середній стороні S=0.5 км з помилкою1.7 мм, при найменшій стороні S=0.25 км з помилкою 0.8 мм, що може бути забезпечено оптичним виском.
Розрахунки для полігонометрії 1 і 2 розряду пропонуємо виконати самостійно.
Триштативна система вимірювання кутів
З метою ослаблення помилок центрування і редукції і зменшення трудомісткості робіт при прокладанні полігонометричних ходів застосовують триштативну систему.
Вона полягає в тому, що на трьох сусідніх точках А, В, С ходу встановлюються три штативи з закріпленими в них трегерами (рис. 3.8).
Рис. 3.10. Триштативна система
На задньому А і передньому С встановлюються марки, на середньому В - теодоліт. Після вимірювання кута в т. В, штативи в т. В і т. С з трегерами залишаються в тому ж положенні, а штатив з т. С з трегером переносять в т. D.
Теодоліт виймають з трегера в т. В, переносять і встановлюють в трегер, що залишився на т. С; в трегер, що залишився на т. В встановлюють марку, яку вийняли з трегера в т. А і перенесли на т. В. Марку, яку вийняли з трегера на
т. С встановлюють в трегер на т. D.
Таким чином, якщо прилади попередньо від'юстовані, в точці В вісь обертання марки на наступній станції співпадає з віссю обертання теодоліта на попередній станції, а в точці С - вісь обертання теодоліта на наступній станції співпадає з віссю обертання марки на попередній станції, тобто операція центрування приладів на точках В і С на двох суміжних станціях виконується один раз.
Зменшення кількості операцій центрування приводить до зменшення помилок за центрування приладів і прискорює процес прокладання ходу.
Для прискорення кутових вимірів доцільно мати ще 1-2 запасних штативи з трегерами, які в той час коли виконуються виміри на попередніх точках, центрують з допомогою перевіреного оптичного виска в наступних точках ходу.
Помилка приладу
Помилка приладу залежить від спроможної здатності труби теодоліта та інших його конструктивних особливостей. Величину цієї помилки можна обчислити, виходячи з середньої квадратичної помилки вимірювання кута в одному заході, яка залежить від типу теодоліта, і кількості заходів вимірювання кута.
Формула для обчислення середньої квадратичної помилки приладу має вигляд
,
(3.50)
де m1зах - середня квадратична помилка вимірювання кута в одному заході теодолітом, згідно з паспортом.
Враховуючи те, що в залежності від типу теодоліта і класу чи розряду полігонометрії, кількість заходів вимірювання кута в кожному випадку різна, складемо таблицю помилок приладу для кожного з цих випадків.
Таблиця 3.5
Кількість заходів вимірювання кута n (в чисельнику) і середні квадратичні помилки приладу mпр(в знаменнику)
Клас або розряд полігонометрії Допустима помилка впливу 1 джерела n/mпр
При точності теодоліта
1? 2? 5?
4 клас 1?,0 4/0?,5 6/0,8 -
1 розряд 2?,4 - 3/1?,1 4/2?,5
2 розряд 5?,1 - 2/1,4 3/2?,9
З таблиці бачимо, що для усіх випадків, крім одного (застосування теодоліта 5?-ї точності в полігонометрії 1 розряду), помилка приладу не перевищує впливу одного джерела помилок.
Помилка власне вимірювання кута
Процес вимірювання напрямку теодолітом складається з операцій наведення візирної осі на предмет і взяття відліку на горизонтальному крузі.
Середня квадратична помилка власне вимірювання кута mвл.вим може бути знайдена за формулою
(3.51)
де
mнавед. - середня квадратична помилка наведення візирної осі на предмет, яка дорівнює
.
(3.52)
Тут
Гх - збільшення труби теодоліта, яке становить
30х для теодолітів типу Т1,
27.5х для теодолітів типу Т2,
20х для теодолітів типу Т5,
mвідл. - помилка відліку, яку можна прийняти
0?.2 для теодолітів типу Т1,
0?.5 для теодолітів типу Т2,
0?.1 6? для теодолітів типу Т5,
n - кількість заходів вимірювання кута, "2" в чисельнику - 2 напрямки, що входять в кут.
Складемо таблицю власне вимірювання кута в залежності від точності теодоліта і класу (розряду) полігонометрії (табл. 3.6).
З табл. 3.6 бачимо, що при вимірюванні теодолітом 1?-ої та 2?-ої точності помилка власне вимірювання кута в 4 класі, 1 і 2 розряді не перевищує допустимого впливу одного джерела, при застосуванні ж 5?-ого теодоліта вона перевищує допустимий вплив одного джерела для 1-го розряду майже вдвоє.
Таблиця 3.6
Кількість заходів вимірювання кута n (в чисельнику) і середні квадратичні помилки власне вимірювання кута mвл.вим (в знаменнику)
Клас або розряд полігонометрії Допустима помилка впливу 1 джерела n/mвл.вим
При точності теодоліта
1? 2? 5?
4клас 1?,0 4/0?,5 6/0?,5 -
1 розряд 2?,4 - 3/0?,7 4/4,0
2 розряд 5?,1 - 2/0?,9 3/5,0
З врахуванням висновків до табл. 3.5 і 3.6, рекомендуємо в полігонометрії 1 розряду не застосовувати теодоліти 5?-ої точності, хоча вони передбачені "Інструкцією" [1], а теодоліти 2?-ої точності.
Вплив зовнішніх умов на кутові вимірювання
Значний вплив на точність вимірювання кутів у полігонометрії здійснюють фактори, пов'язані з зовнішнім середовищем, серед яких основними є:
а) рефракція;
б) безпосередня близькість предметів;
в) видимість;
г) коливання зображень.
Рефракція - це заломлення візирного променя, який проходить крізь шари повітря з неоднаковою густиною. Неоднакова густина обумовлена різною підстилаючою поверхнею, різними метеорологічними факторами на шляху променя.
Заломлення променя в горизонтальній площині - це горизонтальна рефракція, у вертикальній - вертикальна. На точність вимірювання горизонтальних кутів здійснює вплив горизонтальна рефракція.
Вплив горизонтальної рефракції на точність кутових вимірів достатньо вивчений, але враховувати його аналітичними залежностями досить складно, в зв'язку з відсутністю даних про розподіл метеорологічних параметрів на шляху візирного променя. Тому ослаблюють вплив горизонтальної рефракції на кутові вимірювання застосуванням спеціальної методики робіт, а саме:
при проектуванні полігонометричних ходів намагаються, щоб на шляху візирного променя в межах кожної сторони не було різких змін метеофакторів;
кутові спостереження виконують в такі періоди доби, коли вплив рефракції мінімальний: це години коли вертикальний температурний градієнт близький до нуля (таке явище починається вранці 0.5 год. після сходу Сонця і триває 1.5-2 год. в сонячну і 2-3 год. в хмарну погоду; і ввечері, приблизно з 16 год. в хмарну і з 17 год. в сонячну погоду і закінчуються за 0.5 год. до заходу Сонця).
Якщо візирний промінь проходить в безпосередній близькості від будівель, інших бетонних, дерев'яних чи металевих споруд, лісових та інших рослинних масивів чи земної поверхні, він заломлюється. Природа цього заломлення приблизно така ж як при рефракції: поблизу цих предметів, які мають іншу температуру, ніж навколишнє середовище, знаходяться шари повітря з іншою густиною.
Щоб уникнути цього заломлення, сторони ходу треба проектувати таким чином, щоб візирний промінь не проходив від будь-яких предметів, рослинних масивів чи земної поверхні ближче ніж на 0.2 м.
Вплив видимості та коливання зображень на точність кутових спостережень в полігонометрії має таку ж природу, як і в тріангуляції (див. п.2.4.6.3).
Якщо вести спостереження в найбільш сприятливі періоди доби, тоді будуть найкращі умови для спостережень і найбільш послаблений вплив на кутові спостереження різноманітних факторів, а саме рефракції, близькості предметів, видимості та коливання зображень.
Такими періодами доби є проміжок часу: вранці, що починається 0,5 год. після сходу Сонця і триває 2-3 год. та ввечері, що починається о 16-17 годині і закінчується за 0,5 год. перед заходом Сонця.
Loading...

 
 

Цікаве