Цель работы – освоить методику,
выполнить оценку качества полевых измерений, уравнительные вычисления в полигонометрических сетях с одной узловой точкой, оценку
точности полевых измерений, оценку точности уравненных значений, а также
уравнивание полигонометрической
строгим способом.
Содержание
1.1 Исходные данные
1.2 Предварительные
вычисления. Вычисление рабочих координат
1.3 Уравнивание угловых
и линейных величин
1.4 Оценка точности
полевых измерений
1.5 Оценка точности
уравненных значений координат узловой точки
1.6 Вычисление весов
уравненных значений координат узловой точки
1.7 Оценка точности
вычисления координат узловой точки
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
ПРИЛОЖЕНИЕ В
ПРИЛОЖЕНИЕ Г
ПРИЛОЖЕНИЕ Д
1.1
Исходные данные
Таблица
1 – Исходные данные
T12
Угол
град
мин
сек
X
Y
T4-T12
51
12
31
37886,284
34831,923
T01
Угол
град
мин
сек
X
Y
T2-T01
138
27
9
40693,57
36113,38
T18
Угол
град
мин
сек
X
Y
T19-T18
270
11
58
39186,582
39109,988
Таблица
2 – Ведомость углов (левых) и горизонтальных проложений
Точки
Углы (лев)
Горизонт
Стояния
Визиров
Град
Мин
Сек
пролож
T4
T12
171
43
45
441,325
11
T12
11
193
18
52
395,109
10
11
10
187
32
17
312,470
9
10
9
200
53
34
446,753
8
9
8
167
10
8
397,031
7
8
7
158
48
35
308,962
6
7
6
189
45
22
6a
Точки
Углы (лев)
Горизонт
Стояния
Визиров
Град
Мин
Сек
пролож
T19
T18
174
48
30
302,092
17
T18
17
167
37
29
313,561
16
17
16
175
18
8
357,996
15
16
15
185
11
25
527,923
14
15
14
207
12
18
523,302
13
14
13
167
11
42
346,434
6
13
6
330
53
45
6a
Точки
Углы (лев)
Горизонт
Стояния
Визиров
Град
Мин
Сек
пролож
T2
T01
167
43
48
363,080
2
T01
2
214
12
1
442,312
3
2
3
201
10
35
346,536
4
3
4
176
36
11
403,438
5
4
5
149
28
57
456,024
6
5
6
92
46
15
6a
1.2
Предварительные
вычисления. Вычисление рабочих координат пунктов
Цель
предварительных вычислений в полигонометрии – определение качества полевых измерений
и соответствия их по точности требованиям инструкции, а также подготовка
результатов измерений для уравнительных вычислений.
В
результате предварительных вычислений определяют невязки ходов и полигонов и
сравнивают их с предельными значениями, установленными для данного класса или
разряда соответствующими инструкциями.
Угловую
невязку fβ находят для разомкнутого хода по
формуле
Далее
распределяем полученную угловую невязку поровну на каждый угол вычисляя
поправки по формуле:
.
По
исправленным за угловую невязку углам вычисляют дирекционные углы
Далее
вычисляют приращения координат и определяют невязки в приращениях по формулам:
По
невязкам и
находят
абсолютную и относительную линейные невязки хода или полигона
Невязки
и распределяют
прямо пропорционально длинам линий хода
и
По
исправленным за поправки приращениям координат вычисляют координаты пунктов
хода.
1.3
Уравнивание
угловых и линейных величин
За
узловую обычно принимают линию того звена, в котором наибольшее число их, В
данном случае за узловое принято направление на вспомогательную точку, не
входящую в сеть 6-6а. По каждому звену, начиная от твёрдой линии, вычисляют
дирекционные углы узловой линии
где
- исходный
дирекционный угол
- сумма левых
по ходу углов
(n+1) – число углов в звеньях
Значения
вычисленных дирекционных углов записывают в таблицу 3. Вычисляют среднее
весовое значение дирекционного угла узловой линии по формуле
Веса
получают по формуле:
где
с – постоянное число, выбираемое произвольно, в данном случае с=1.
Полученное
значение дирекционного угла узлового направления рассматривают как твёрдое и
вычисляют невязки по ходам:
Эти
невязки распределяют поровну (с противоположным знаком) на каждый измеренный
угол звена и находят первые поправки к углам и вычисляют уравненное значение
углов.
Таблица
3 – Вычисление средневесового значения дирекционного угла
№ хода
Вес Р
Значение дирекционного
Средневесовое значение
f β
Pβ*fβ2
1/n+1
угла узловой точки
дирекционного угла
1
0,1667
60
24
57
-9
12,041667
2
0,1429
60
25
4
60
25
6
-2
0,3214286
3
0,1429
60
25
17
11
18,565714
Сумма
0,4524
30,9288
По
уравненным значениям дирекционных углов вычисляют приращения координат по
формулам:
,
где
-
уравненный дирекционный угол
-
горизонтальное проложение. Затем вычисляют средневесовое значение координат
узловой точки по формуле:
Веса
вычисляют по формуле:
где
с – постоянное число, выбираемое произвольно.
Результаты
записаны в таблице 4 для значения координаты Х и в таблице 5 для значения
координаты У.
Таблица
4 – Вычисление средневесового значения координаты Х
№ хода
Вес Р
Вычисленная координата
Х
Средневесовое значение
f х
Pх*fх2
с/[di]
узловой точки
координаты Х
1
0,2000
38927,705
-0,010
1,873E-05
2
0,1667
38927,783
38927,715
0,068
0,0007615
3
0,1667
38927,659
-0,056
0,0005223
Сумма
0,5333
0,0013026
Таблица
5 – Вычисление средневесового значения координаты У
№ хода
Вес Р
Вычисленная координата
У
Средневесовое значение
f у
Pу*fу2
c/[di]
узловой точки
координаты У
1
0,2000
36802,446
-0,038
0,000291
2
0,1667
36802,489
36802,484
0,005
4,527E-06
3
0,1667
36802,525
0,041
0,0002743
Сумма
0,5333
0,0005698
1.4
Оценка точности
полевых измерений
Качество
полевых измерений оценивается по средней квадратической ошибке измерения угла.
Средняя квадратическая ошибка единицы веса вычисляется по формуле:
,
где
q – число звеньев в сети, u – число узловых точек. Тогда
μ=3,9.
Средние
квадратические ошибки ошибки μx и μy единицы веса абсцисс и ординат:
1.5
Оценка точности
уравненных значений координат узловой точки
Определяют
средние квадратические ошибки уравненного значения дирекционного угла
Рассмотренная
оценка точности координат при раздельном уравнивании сети – приближённая, так
как она производится не по строгим формулам теории ошибок.
1.6
Вычисление весов
и координат узловой точки
Веса
вычисляют по формулам:
,
Где
В
данных формулах:
μ
– коэффициент влияния случайных ошибок линейных измерений (μ= 0.0005)
L –
расстояние между начальной и узловой точкой
θ
– дирекционный угол замыкающей линии
n –
число сторон в ходе
L1=
1895,54962
Мх1=
0,001923193
L2=
2228,83135
Му1=
0,000475367
L3=
2321,97906
Мх2=
0,000749624
θ1=
158,682373
Му2=
0,002011049
θ2=
62,1437876
Мх3=
0,000805679
θ3=
263,599044
Му3=
0,00302386
μ*μ=
0,00000025
Px1=
520
Py1=
2104
Px2=
1334
Py2=
497
Px3=
1241
Py3=
331
Тогда
средневесовые значения координат узловой точки равны:
X0=
38927,720
Y0=
36802,462
1.7
Оценка точности
вычисления координат узловой точки
Оценка
точности уравненных координат узловой точки выполняется по формулам,
приведённым в разделе 1.5. Результаты определения весов узловой точки
записывают в таблицу 6.
Таблица
6 – Ведомость вычисления весов узловой точки