Студопедия
Новини освіти і науки:
МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах


РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання


ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ"


ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ


Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків


Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні


Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах


Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами


ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ


ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів



Контакти
 


Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция






Визначення 10.1.

Тріангуляцією називають метод визначення положення|становища| геодезичних пунктів побудованих|шикуванням| на місцевості|місцевий| систем суміжно| розташованих|схильних| трикутників, в яких вимірюють|виміряють| довжину однієї сторони (по базису) і кути|роги|, а довжини інших сторін отримують|одержують| шляхом тригонометричних обчислень|підрахунків|. Він є|з'являється| основним методом створення|створіння| опорної геодезичної мережі|сіті| і кутових вимірів|вимірів|.

Даний метод полягає в побудові мереж трикутників, що примикають один до одного, і у визначенні положення їх вершин у вибраній системі координат. У кожному трикутнику вимірюють всі три кути, а одну із сторін визначають обчисленням, шляхом послідовного визначення попередніх трикутників.

Визначення трикутників починаючи від його сторони, яка отримана методом вимірів. Така сторона трикутника називається базисноюстороною тріангуляції. Як правило, в мережах тріангуляції для контролю і підвищення точності вимірюють більше число базисів або базисних сторін, чим це мінімально необхідно.

Розглянемо приклад знаходження на місцевості координат точок Ві Фза умови, що відомі координати пунктів Ші Е (табл. 10.1).Методом тріангуляції необхідно знайти координати цих точок, які максимально відповідають їх дійсним значенням. Основною процедурою методу тріангуляції в даному випадку є вимірювання кутів і їх зрівнювання. Зобразимо графічно геодезичний чотирикутник (рис.10.2).

Для визначення координат пунктів В і Ф незалежно і рівноточно| виміряні|виміряти| кути|роги|, які позначені на рис. 10.2 цифрами від 1 до 8. Значення виміряних|виміряти| кутів|рогів| наведені в табл. 10.2. Послідовність процедур зрівнювання викладені в п.п.10.3.

 

Рис. 10.2 – Геодезичний чотирикутник

Задамо число незалежних вимірів|вимірів| . Кількість шуканих невідомих Отже, число надмірн|надлишкових|их вимір|вимірів|ів складає .

Таблиця 10.1 – Координати пунктів

Назва пункту Наближені координати Поправки Вихідні і зрівняні координати
X0 Y0 δX, м δY, м X Y
Е - - - - 308850,753 7019116,367
Ш - - - - 311709,975 7018762,587
В 311505,624 7022133,237 0,009 0,032 311505,633 7022133,268
Ф 308670,747 7021762,938 0,010 -0,029 308670,757 7021762,909

Таблиця 10.2 – Результати вимірів|вимірів| і зрівнювання кутів

№ кута Вільні члени, (с) Кути, обчислені за наближеними координатами Виміряні кути Поправки, (с) Зрівняні кути
55° 42' 19,70'' 55° 42' 19,70'' 0,74 55° 42' 20,44''
37° 34' 39,57'' 37° 34' 39,57'' -0,64 37° 34' 38,93''
41° 53' 57,90'' 41° 53' 57,90'' 1,30 41° 53' 59,20''
1,22 44° 49' 02,83'' 44° 49' 01,61'' -0,17 44° 49' 01,44''
3,98 41° 12' 35,85'' 41° 12' 31,87'' 0,39 41° 12' 32,26''
-4,63 52° 04' 23,42'' 52° 04' 28,05'' -0,95 52° 04' 27,10''
-1,15 41° 28' 40,23'' 41° 28' 41,38'' 0,12 41° 28' 41,50''
45° 14' 20,50'' 45° 14' 20,50'' -1,36 45° 14' 19,14''

За виміряними|виміряти| кутами|рогах,кутках| обчислимо|обчислятимемо,вичислятимемо| наближені координати, шуканих точок Ві Ф. Дляцього скористаємося відомими в геодезії формулами англійського вченого|ученого| Т. Юнга (1773 – 1829 р.р), який запропонував метод визначення координат використовуючи котангенси кутів|рогів,кутків| трикутника (рис. 10.3).

Напис|надпис| на монументі з|із| профілем Томаса Юнга «Присвячується пам'яті Томаса Юнга – Доктора медицини, члена і секретаря з іноземного листування Королівського Товариства, члена Національного Інституту Франції, людині однаково видатній майже в кожному розділі людського знання, терплячого і інтуїтивного розуміння, що безперервно працював, обдарованого здібністю, що проявив рівну майстерність в найбільш глибоких дослідженнях як літератури, так і науки».
Томас Юнг (1773 – 1829) – англійський фізик, лікар|лікарка|, астроном, один з творців хвилевої теорії світла. Володіючи різносторонніми здібностями і інтересами, Юнг вже у вісім років займався геодезією і математикою. Підлітком знав латинь, старогрецьку|давньогрецьку|, староєврейську, італійську і французьку мови|язики|, вивчав арабську мову|язик|, а також історію і медицину в Кембріджі. У 21 рік став членом Лондонського королівського Товариства|товариства| (1794), в 1802 – 1829 був його секретарем. У 1801 – 1803 був професором Королівського інституту в Лондоні. З 1811 року до кінця життя працював лікарем|лікаркою| в лікарні Святого Георгія в Лондоні. Одночасно з 1818 року секретар Бюро довгот і редактор «Морехідного|мореплавного| календаря».  

Рис. 10.3Історична довідка про Томаса Юнга

Для обчислення|підрахунку| координат шуканих точок|точок| рекомендується зробити схематичне креслення трикутника (рис. 10.4).

b
a
L
Р
С

Рис. 10.4 – Допоміжне креслення трикутника

При позначенні вершин трикутника керуються наступними|слідуючими| правилами: якщо дивитися з середини початкової|вихідної| сторони на шуканий пункт, то зліва|ліворуч| має бути вихідний пункт L|вихідний| і виміряний|виміряти| кут a|ріг| , а справа – вихідний пункт P і виміряний|виміряти| кут|ріг| b.

Обчислення|підрахунки| виконуються за формулами:

де – координати лівого L і правого пункту Р, відповідно.

Для контролю обчислень|підрахунків| координат пункту L, координати пунктів Р (лівий) і С|із| (правий) приймають за вихідні, а кут|ріг,куток| в пункті С|із| рівним .

Застосовуючи ці правила і формули Юнга до трикутників і геодезичного чотирикутника (рис. 10.2)|одержуватимемо| отримаємо наближені координати шуканих пунктів, які занесемо до табл. 10.3.

Таблиця 10.3 – Обчислення|підрахунок| наближених координат шуканих пунктів

Найменування пунктів Виміряні|виміряти| кути|роги| Координати
Ш 79° 28' 37,47'' 311709.975 7018762.587
Е 55° 42' 19,70'' 308850.753 7019116.367
В 44° 49' 02,83'' 311505.624 7022133.237
Ш   311709.975 7018762.587
Ш 37° 34' 39,57'' 311709.975 7018762.587
Е 100° 56' 40,20'' 308850.753 7019116.367
Ф 41° 28' 40,23'' 308670.747 7021762.938
Ш   311709.975 7018762.587

Обчислені|обчисляти| наближені координати пунктів В і Ф занесемо до табл. 10.1.

Складемо рівняння поправок виміряних|виміряти| кутів|рогів|. Для цього графічно на рис. 10.5 покажемо виміряні|виміряти| кути|роги|.

C
P
О
L
О'

Рис. 10.5 – Ілюстрація виміряних напрямків

Тут показано, що на пункті С|із| виміряні|виміряти| напрями|направлення| на пункти L і P щодо|відносно| нульового напряму|направлення| О|із|.

Відповідно до (10.7) рівняння поправок напрямів|направлень| СL і СР мають вигляд|вид|:

,

, (10.46)

де – поправка нульового напряму|направлення| (нульового діаметру лімба) – поправки до наближених координат.

Відомо, що кут|ріг| дорівнює різниці напрямів|направлень|, тобто: .

Віднімаючи в системі рівнянь (10.46) з|із| другого рівняння перше, отримаємо|одержуватимемо|:

, (10.47)

де – поправка для виміряного|виміряти| кута|ріг| .

Введемо|запроваджуватимемо| позначення:

; ; .

Наближені значення дирекційних кутів|рогів| і довжин ліній CL| і CP| знайдемо за формулами:

. (10.48)

На підставі|основі| (10.6) і з урахуванням|з врахуванням| отриманих|одержувати| формул (10.48) знайдемо значення коефіцієнтів а, b, с|із|, e, у виразі|вираженні| (10.47). Отримуємо|одержуватимемо|:

.

За аналогією|за аналогією| знайдемо коефіцієнти , :

Підставляючи знайдені значення коефіцієнтів в рівняння (10.47) отримаємо|одержуватимемо| рівняння поправок в остаточному вигляді|виді|:

Вільний член рівняння поправок обчислимо за формулою:

(10.50)

де

Зважаючи, що в координати початкових|вихідних| пунктів поправки не вводяться|запроваджують|, а також для зручності обчислень|підрахунків| коефіцієнтів і значень кутів|рогів| геодезичного чотирикутника (рис. 10.2) зведемо формальні| співвідношення їх обчислення|підрахунку| до табл. 10.4.

Таблиця 10.4 – Формули для обчислення коефіцієнтів рівняння поправок

і тангенсів кутів, обчислених за наближеними координатами

Кут/ пункт Поправки до наближених координат
δXВ δYВ δXФ δYФ
1/Е __________ __________
2/Ш __________ __________
3/Ш
4/В __________ __________
5/В

 

Продовження таблиці 10.4
6/Ф
7/Ф __________ __________
8/Е

В табл. 10.5 обчислимо значення приростів координат і тангенсів кутів.

Вільний член рівняння поправок (10.49) обчислимо за формулою (10.50), при цьому попередньо обчислимо значення кутів, результати занесемо до табл. 10.2.

За формулами, наведеними в табл. 10.4 і використовуючи значення приростів і (табл. 10.5), обчислимо чисельні значення коефіцієнтів рівнянь поправок. Так як величини приростів і вимірюються в метрах, а коефіцієнти a, b, с, е мають розмірність .

Чисельні значення цих коефіцієнтів у рівнянні поправок (10.49) виявляться дуже великими, що створить труднощі при подальшій обробці і може призвести до втрати точності обчислень.

Щоб уникнути цих незручностей необхідно перейти від розмірності до розмірності . Для цього достатньо зменшити постійну в 100 разів, тобто прийняти .

З чисельних значень отриманих коефіцієнтів рівнянь формуємо матрицю a

.

 

Таблиця 10.5 – Результати обчислення кутів за координатами

№ кута Напрямок Приріст tg βобч βобч
ΔX ΔY
ЭШ 2859,222 -353,780 1,46624598 55° 42' 19,70''
ЭВ 2654,871 3016,870
ШФ -3039,228 3000,351 0,76948267 37° 34' 39,57''
ШЭ -2859,222 353,780
ШВ -204,351 3370,650 0,89723031 41° 53' 57,90''
ШФ -3039,228 3000,351
ВЭ -2654,871 -3016,870 0,99364812 44° 49' 02,83''
ВШ 204,351 -3370,650
ВФ -2834,877 -370,299 0,87574087 41° 12' 35,85''
ВЭ -2654,871 -3016,870
ФШ 3039,228 -3000,351 1,28331646 52° 04' 23,42''
ФВ 2834,877 370,299
ФЭ 180,006 -2646,571 0,88403605 41° 28' 40,23''
ФШ 3039,228 -3000,351
ЭВ 2654,871 3016,870 1,00837865 45° 14' 20,50''
ЭФ -180,006 2646,571

Транспонуємо матрицю a і помножимо її зліва на таку ж матрицю. У результаті отримаємо матрицю коефіцієнтів нормальних рівнянь

.

Знайдемо матрицю, зворотну матриці А

.

Обчислимо матрицю-стовпець вільних членів нормальних рівнянь

.

Обчислимо матрицю-стовпець поправок до наближених координатах. Результати отримаємо в сантиметрах.

.

Отримані поправки занесемо до табл. 10.1, попередньо зменшивши їх у 100 разів, для того щоб їх розмірність була в метрах.

Обчислимо матрицю-стовпець поправок до виміряних кутів

.

Отримані результати заносимо до табл. 10.2 і обчислюємо зрівняні кути. Здійснимо контрольні операції.

1. Перевіряємо співвідношення .

2. Сума поправок повинна дорівнювати сумі вільних членів рівнянь поправок.

3. За формулою (10.29) визначимо емпіричну середню квадратичну похибку виміряного кута, а за формулою (10.30) оцінимо її надійність.

Позначимо , і використовуючи вирази (10.22) знайдемо середні квадратичні похибки положення шуканих пунктів по осях координат:

Пункт ВПунктФ

За формулою (10.24) знаходимо кругові середні квадратичні похибки положення шуканих пунктів

Використовуючи елементи матриці , і вирази (10.26) і (10.27) найдемо параметри еліпса похибок положення шуканих пунктів.

 

 

Пункт ВПунктФ

Побудуємо еліпс похибок на схемі геодезичної мережі. За формулою (10.31) обчислюємо середню квадратичну похибку зрівняного кута .

Таким чином, на прикладі пошуку невідомих координат пунктів В та Ф показані основні процедури тріангуляційного методу параметричного зрівнювання.




Переглядів: 500

<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
Геодезичних вимірів | 

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

 

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.015 сек.