Лабораторная работа: Основы геодезии

Обработку полевых материалов начинают с проверки “Журнала измерения горизонтальных углов”, обработки линейных измерений и выписки данных в “Ведомость вычисления координат”. При этом значения углов округляют до десятых долей минут.

Рисунок 25

В ведомости последовательно выполняют описываемые ниже действия.

Вычисление угловой невязки

а). Подсчитывается сумма измеренных углов:

Sb изм = 899° 58¢ 1;

б). Определяется теоретическая сумма углов для замкнутого полигона по формуле

Sb теор = 180° (п - 2),

где п - число углов.

Если п = 7, то

Sb теор = 180° (7 - 2) = 900° 00¢ 0;

в). Полученная угловая невязка определяется по формуле

¦b = Sb изм - Sb теор

Например: ¦b =899° 58¢ 1 - 900° 00¢ 0 = -1¢9;

г). Допустимая угловая невязка определяется по формуле

¦b доп = ± 45² Ö`7 » ± 2¢0 ;

д). Сравнивается полученная и допустимая угловые невязки; если ¦b > ¦b доп, то производится повторное измерение углов ;

если ¦b < ¦b доп, например 1¢9 < 2¢0, или равны, то полученная невязка распределяется с обратным знаком поровну на все углы, образованные короткими сторонами.

Сумма поправок должна равняться величине полученной угловой невязки и быть противоположной ей по знаку.

Сумма исправленных углов должна равняться их теоретической сумме. Эти положения используются для контроля увязки углов.

Ориентирование полигона.

Величина дирекционного угла стороны I - II определяется по величине дирекционного угла исходной стороны А - I и величине примычного угла g по формуле

a I- II = a А-I + 180° - g,

Например, дирекционный угол исходной стороны a I- II = 295° 13¢ 0;

примычный угол g = 234° 13¢ 0.

Следовательно, дирекционный угол стороны хода I - II будет

a I- II = 295° 13¢ 0 + 180° - 234° 13¢ 0 = 241° 00¢ 0.

Вычисление дирекционных углов сторон полигона

Дирекционные углы других сторон полигона вычисляются по аналогичной формуле

a п = a п- I + 180° - bп,

где a п - дирекционный угол последующей стороны;

a п- I - дирекционный угол предыдущей стороны;

bп - исправленный, вправо по ходу лежащий угол между этими сторонами.

Это положение иллюстрируется схемой (Рисунок 26). Вычисления рекомендуется производить в следующем порядке:

+180°        

421° 00¢ 0

- 44° 45¢ 0 

376° 15¢ 0

- 360°                 

16° 15¢ 0 . . . . a II- III

+180°        

196° 15¢ 0

+360°        

556° 15¢ 0

- 277° 16¢ 0        

 278° 59¢ 0 . . . . a III- IV

Рисунок 26

Если величина дирекционного угла оказывается более 360°, то следует 360° отбросить (376°15¢0 - 360° = 16°15¢0). Если же сумма дирекционного угла предыдущего и 180° окажется меньше внутреннего угла, вычитаемого из этой суммы, то следует к сумме прибавить 360° (196°15¢0 + 360° - 277°16¢0 = 278°59¢0).

Контроль вычисления дирекционных углов производится так. Если к дирекционному углу последней стороны прибавить 180° и вычесть величину внутреннего угла, расположенного между последней и первой стороной, то должен получиться дирекционный угол первой стороны:

210°47¢0 . . . . . . . . . . . a VII - I

+180°        

390°47¢0

- 149°47¢0

241°00¢0 . . . . . . . . . . . a I - II

Перевод дирекционных углов в румбы.

Дирекционные углы переводят в румбы, пользуясь зависимостью между дирекционными углами и румбами

Зависимость между дирекционными углами и румбами

Например: a= 241°00¢0, т.е. сторона направлена между 180° и 270°; следовательно, румб будет назван - ЮЗ; а градусная величина его будет

241° - 180° = 61°

Горизонтальные проложения сторон выписываются в ведомость из абриса или соответствующего журнала с учетом поправок за компарирование и температуру .

Например, выписывают значения:

D I-II=102,50 м ;

DII-III=109,65 м и т.д.

Под итоговой чертой вычисляется сумма всех горизонтальных проложений – периметр полигона.

Например: ΣD=846,12 м.

Рисунок 27

Вычисление приращений координат.

Знак приращения зависит от названия координатной четверти, в которой направлена данная сторона хода, и определяется по схеме (Рисунок 27.).

Например, для направления ЮЗ

Dх имеет знак минус (-)

Dу « « « (-)

Величины приращений находятся по “Таблицам приращений координат”, составленным на основе формул:

Dх = D cos a;

Dу = D sin a;

что видно из рисунка 28

Рисунок 28

Приращения рекомендуется вычислять, пользуясь “Пятизначными таблицами натуральных значений sin и cos”, и калькулятором. В этом случае выбранные из таблиц значение sin и cos надо лишь перемножить на длину стороны.

Вычисленные приращения округляются до сантиметров и вписываются в графу “Приращения вычисленные”.

Например:

DX = - 49, 69;

DY = - 89, 65.

Определение линейной невязки.

Для этого сначала составляют суммы всех вычисленных приращений DX положительных (SDX+) и отрицательных (SDX-), а затем их алгебраическую сумму, которая для случая замкнутого полигона и будет величиной невязки по оси абсцисс.

¦х = S DX .

Аналогично действуют, вычисляя невязку по оси ординат

п

¦y = S DY ;

¦y = (+279,03) + (-273,50) = -0,27.

Абсолютная линейная невязка в периметре полигона определяется по формуле:

ƒD = √ (ƒх)2 + (ƒy)2

Например:

¦D = √ (0,03 )2 + (0,27)2 = ± 0, 28.

Относительная линейная невязка определяется отношением абсолютной невязки к периметру полигона.

¦D / SD = 0,28 / 846,12 » 1 / 3000,

где SD - периметр полигона.

Если полученная относительная линейная невязка не превышает 1/2000, то результаты считаются благополучными, и можно распределять невязки, полученные по осям координат.

Если ¦D / SD > 1 / 2000 , то необходимо тщательно проверить вычисления и при необходимости произвести повторные измерения.

Если ¦D / SD < 1 / 2000 , то производится распределение невязки ¦х и ¦y путем введения поправок в вычисленные приращения DC и DY пропорционально длинам сторон:

(¦x / SD)´Dn и (¦y / SD)´Dn

где Dn - длина горизонтального проложения соответствующей стороны.

Поправка вводится со знаком, обратным знаку невязки. Так как при этом поправка может выражаться лишь долями сантиметра, то надо ее округлить до целого сантиметра и вводить только в приращения, соответствующие наибольшим сторонам.

Если ¦x = 0,03, то поправки по 1 см. вводятся только в приращения, соответствующие лишь большим сторонам III - IV, V - VI, VI - VII.

Во всех случаях сумма поправок должна равняться величине полученной невязки, но с обратным знаком.

Исправленные (увязанные) приращения вычисляются как алгебраическая сумма вычисленных приращений и соответствующих поправок.

Например:

(DYI-II) испр = (-89,65) + (+0,03) = - 89,62

Контроль увязки приращений: в замкнутом полигоне алгебраическая сумма исправленных приращений по каждой оси должна равняться нулю.

Вычисление координат вершин полигона.

Координаты точки I заданы

ХI = 0,00; YI = 0,00.

Координаты последующих точек вычисляются по формулам:

Хn = Х n-1 + (DC) испр; Yn = Y n-1+ (DY) испр,

где

Например:

ХIII = (-49,69) + (+105,26) = +55,57;

YIII = (-89,62) + (+ 30,71) = -58,91.

Если к координатам последней точки прибавить приращения по последней замыкающей стороне, то должны получиться координаты первой точки, что и будет контролем правильности вычисления координат вершин замкнутого теодолитного хода.

Например:

(+ 93,73) + (- 93,73) = 0,00;

(+ 55,80) + (- 55,80) = 0,00.

Ведомость вычисления координат вершин теодолитного хода

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6