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






Вимірювання горизонтальних кутів способом повторювань.

План

1. Загальні відомості про геодезичну мережу згущення.

2. Схеми їх побудови.

3. Складання проекту побудови мереж згущення, рекогносцировка та закріплення пунктів геодезичної мережі на місцевості.

4. Способи вимірювання горизонтальних кутів. Журнал польових вимірювань та його обробка.

5. Способи вимірювання базисів у мережах згущення.

6. Попереднє вирахування сторін у мережах згущення.

7. Поняття про будову геодезичної мережі методом трилатерації.

 

1.Інструкцією встановлена така щільність пунктів державної геодезичної мережі для проведення топографічних зйомок:

а) для зйомок у масштабах 1:25000 та 1:10000 – в середньому один пункт тріангуляції (полігонометрії, трилатерації) будь-якого класу на 50-60 км і один репер нівелювання будь-якого класу на 40-60 км 2;

б) для зйомок у масштабах 1:5000 – один пункт на 20-30км2 і один репер нівелювання на 5-7км2;

в) для зйомок у масштабі 1:2000 і крупніше – один пункт на 5-15 км і один репер нівелювання на 5-7км2.

Такої щільності пунктів недостатньо для виконання топографічних зйомок у масштабах 1:1000 і 1:500 та особливо зйомок міських (забудованих)територій.

Тому виконують подальше згущення геодезичної основи шляхом побудови мереж згущення (мережі місцевого значення) і зйомочної основи.

Мережі згущення, як правило, розвиваються на основі пунктів Державної геодезичної мережі з метою збільшення щільності пунктів геодезичної мережі для створення можливості виконання зйомок у крупних масштабах і безпосереднього рішення інженерно-геодезичних задач.

 

2.Планові геодезичні мережі згущення поділяються на два розряди. Вони створюються у вигляді триангуляції, трилатерації та полігонометрії.

Метод тріангуляції застосовується, як правило, на відкритій місцевості, або у випадках, якщо з яких-небудь причин застосування методу полігонометрії неможливо або недоцільно. Основні характеристики геодезичних мереж згущення наведені в таблиці.

Розряд Довжина сторін, км Сер. кв похибка вимірювання кутів, сек Відносна похибка вимірювання сторін Відносна похибка визначення довжини сторони в найслабшому місці
Тріангуляція
0.5-5 1:50000* 1:20000
0.25 - 3 1:20000* 1:10000
Полігонометрія
0.12-0.8 1:10000 -
0.08 - 0.35 1:5000 -

* - відносні похибки вимірювання вихідної (базисної) сторони

 

Триангуляція 1 розряду будується у вигляді суцільної мережі, рядів трикутників, вставок систем або окремих пунктів на основі державної геодезичної мережі. Триангуляція 2 розряду розвивається у вигляді мереж, окремих пунктів або груп пунктів між пунктами державної геодезичної мережі, а також між пунктами триангуляції 1 розряду.

При відсутності пунктів державної геодезичної мережі для основи топографічних зйомок будують самостійні мережі триангуляції 1 і 2 розрядів з умовою, що площа зйомки в масштабі 1:5000 не перевищує 500 км або в масштабі 1:2000 - 100км2. При цьому довжина вихідної (базисної) сторони повинна бути не меншою, ніж 1 км, і виміряна з відносною похибкою, вказаною в таблиці вище.

Полігонометрія 1 та 2 розрядів створюється у вигляді окремих ходів або систем ходів з вузловими точками. Основні характеристики полігонометрії наведені в таблиці вище. Кількість сторін в ході не повинно перевищувати 15. Оптимальні довжини сторін приймаються рівними 0.3 та 0.2 км відповідно для 1 і 2 розрядів.

На всі пункти геодезичних мереж згущення передаються висоти нівелюванням IV класу або технічним нівелюванням.

Технічне нівелювання є висотною геодезичною основою мереж згущення. Технічне нівелювання виконується окремими ходами, системами ходів і замкненими полігонами між пунктами державної геодезичної висотної мережі. Середня квадратична похибка визначення перевищення складає біля 17 мм на 1км ходу.

Традиційними способами визначення планових координат пунктів, які застосовуються геодезистами вже на протязі кількох століть, є астрономічний та геодезичний. В останні роки все ширше впроваджуються нові способи (супутникові та інерційні), які базуються на сучасних досягненнях науки і техніки.

Астрономічний спосіб полягає у визначенні координат кожного пункту та астрономічних азимутів а напрямів геодезичної мережі за спостереженнями небесних світил. Азимути напрямків можуть бути визначені гіроскопічним способом за допомогою спеціальних приладів, що називаються гірокомпасами або гіротеодолітами. В подальшому від астрономічних координат, використовуючи відхилення прямовисних ліній, переходять до геодезичних (В, L), а потім - до планових (х, у)координат. Перевагою даного способу є незалежне визначення координат пунктів. Однак навіть незначні похибки у визначенні відхилень прямовисних ліній призводять до чималих за величиною похибок у визначенні планових координат, що досягають до 100м. Тому основним недоліком даного способу є його порівняно невелика точність.

Геодезичний спосіб полягає в тому, що з астрономічних спостережень знаходять координати тільки окремих (вихідних) пунктів мережі, а координати інших пунктів обчислюють за виміряними сторонами і кутами геометричних фігур, вершинами яких є опорні пункти. Цей спосіб більш точний в порівнянні з попереднім і є основним при побудові планових геодезичних мереж на території нашої країни.

Супутниковий спосіб полягає у визначенні координат пунктів за радіосигналами спеціальних штучних супутників Землі. З кожного такого супутника постійно випромінюються радіосигнали, які містять інформацію про його координати в навколоземному просторі в даний момент часу. Приймаючи сигнали не менше 4-х супутників, що обертаються по різних орбітах, можна з високою точністю (до кількох сантиметрів) визначити координати будь-якого пункту в будь-якій точці земної кулі. Невід'ємною частиною супутникових систем є спеціальні приймачі, котрі містять вмонтовані мікропроцесори, які за прийнятими радіосигналами обчислюють координати пункту спостережень. Такі системи називаються навігаційними. Перевага супутникового способу полягає у незалежному визначенні координат окремих пунктів, тому мережі виходять однорідними (однаковими) за точністю.

Інерційні способи ґрунтуються на використанні спеціальних приладів - інерційних геодезичних систем. Основними блоками цих систем є акселерометри - пристрої для визначення прискорень у напрямку трьох координатних осей, що виникають при переміщенні приладу. Знаючи час і прискорення, можна визначити проекцію вектора переміщення на координатні осі. Підсумовуючи переміщення за допомогою інтеграторів, визначають приріст координат в кожній поточній точці шляху переміщення приладу відносно деякого початкового пункту. Точність визначення координат у даному способі зменшується відповідно віддалення від початкового (вихідного) пункту.

 

3.При складанні опорних мереж згущення на великих територіях складають проект побудови і рекогносцировки мережі, в якому освітлюють слідуючі питання:

1. викладання цілей і задач створення опори для зйомки заданих масштабів;

2. відомості про наявність опорних пунктів державної мережі вищих класів з їх координатами, висотами і територіальне розміщення їх на заданій площі;

3. мілкомасштабний план з схематичним нанесенням меж трапецій зйомочних планшетів і наміченим положенням пунктів аналітичної мережі. При цьому показують типові фігури мережі трикутників, центральних систем, чотирикутників тощо. В закритій місцевості бажано проектувати полігонометричні ходи. Схема розміщення пунктів повинна забезпечувати опору кожного планшету для розвитку зйомочного обґрунтування;

4. відомості про характер закладання центрів і знаків.

Після складання проекту виконувач виїжджає в поле для виконання проекту шляхом рекогносцировки місцевості. основна задача рекогносцировки складається в уточненні проекту по розміщенню опорних пунктів і кінцевому виборі місцеположення пунктів. Пункти вибираються на командних висотах місцевості з урахуванням побудови зйомочної мережі. При рекогносцировці місцевості інколи проводяться невеликі зміни проекту у відповідності з місцевими умовами. Після рекогносцировки проводять побудову центрів і знаків, а потім вимірювання кутів і довжин ліній.

 

4. Вимірювання напрямків способом кругових прийомів .

Для вимірювання напрямків з т.М на пункти А, В, С, О (рис. 186) на станції в т.М встановлюють теодоліт в робоче положення. Алідаду скріплюють з лімбом на відліку приблизно 1 – 2' і поворотом лімба наводять трубу на початковий пункт Л. При цьому положенні приладу беруть відлік по лімбу и записують його в журнал польових вимірювань. Потім лімб залишають закріпленим (недвижимим), а алідаду повертають по ходу годинникової стрілки і наводять трубу послідовно на точки В, С, О и знову на А, беруть відлік при наведенні на кожний пункт і записують в журнал. Повторний відлік на пункт А контролює постійне положення лімба, уточнює спостерігання. Проведений перелік спостерігань складає один півприйом. Потім трубу переводять через зеніт і при другому положенні вертикального круга трубу знову переводять на початковий пункт А и беруть відліки при закріпленому лімбі. Алідаду обертають проти ходу годинникової стрілки, трубу послідовно наводять на пункти В, С, В, А и беруть відліки. Цим закінчується другий півприйом. Обидва півприйома складають один прийом. Таких прийомів може бути декілька, в залежності від точності приладу і потрібної точності вимірювання кутів за інструкцією. При переході до спостережень від одного прийому до іншого, лімб повертають на кут, рівний 180º, де n — число прийомів.

Журнал польових вимірювань способом кругових прийомів приведений в таблиці.

 

Станція Точки спост. Відліки R Відліки L R – (L—180) Напрямки, приведені до нуля
М         Ср. 0°02'21"  
А 0°02'12" 180°02'24" -12" 0 02 18 0°00'00"
В 56 40 24 236 40 24 56 40 24 56 38 03
С 120 25 24 300 25 36 -12 120 25 30 120 23 09
D 182 30 30 2 30 36 -6 182 30 33 182 28 12
А 0 02 24 180 02 24 0 02 24  

 

В таблиці записані спостереження першого прийому. В останній графі вирахувані середні значення відліків, приведених до нульового напрямку на початковий пункт. В інших прийомах відліки також приводять до нульового напрямку и з напрямків декількох прийомів беруть кінцеві середні напрямки, за якими можна вирахувати кути як різницю напрямків.

Вимірювання горизонтальних кутів способом повторювань.

Спосіб повторювань дозволяє виміряти кожний кут окремо декількома повтореннями.

1. Алідаду встановлюють на відлік по лімбу, який дорівнює приблизно 1 – 2', поворотом лімба наводять трубу на лівий пункт А (див. рис. 186), закріплюють лімб и беруть відлік а, потім відкріплюють алідаду и наводять трубу на правий пункт В кута АМВ, який вимірюється, закріплюють алідаду і беруть контрольний відлік b0 для вирахування приблизного значення кута. Після цього відкріплюють лімб и повертають його з закріпленою алідадою, трубу наводять на першу точку А. Після закріплення лімбу відкріплюють алідаду і трубу наводять на пункт В. Це буде друге положення на лімбі горизонтального кута АМВ. Виконуючи аналогічні попереднім дії, можна на лімбі повторити декілька відкладень кута. Останній відлік bn на правий пункт В дозволить вирахувати n- кратний кут Σβ=bn – a . Однократне значення кута буде

де — число, яке показує скільки раз нуль алідади перейшов через нуль лімба. Так вимірюється кут одним півприйомом. Аналогічно цьому можна виміряти кут при другому положенні вертикального круга, обидва вимірювання дають один прийом. Таких прийомів може бути декілька. Так вимірюють усі кути в т.М, включаючи і додатковий до 360º. Сума виміряних при т.М кутів теоретично повинна дорівнювати 360º і при вимірюванні кутів 30-секундним теодолітом нев’язка не повинна перевищувати 15"

 

5.Для створення опори методом тріангуляції вимірюються довжини початкових сторін або базисів. Лінійні виміри по точності діляться на три групи:

1. Точні виміри забезпечують відносні помилки 1:100000 - 1:1000000. Ці виміри виконуються базисним приладом з підвісними інварними проволоками або світловіддалемірами

2. Лінійні виміри підвищеної точності забезпечують точність з помилкою 1:5000 і 1:25000. Виконуються виміри також базисним приладом з підвісними проволоками (чи стрічками) і світловіддалемірами. Цей тип вимірів використовується для створення мереж згущення (триангуляції і полігонометрії).

3. Лінійні виміри технічної точності з помилкою 1:2000 і 1:3000 виконуються мірною стрічкою або далекомірами подвійного зображення.

Для вимірювання базисів у мережах згущення можна використовувати:

Ø підвісні інварні дроти.

Інвар-це сплав зі сталі, нікелю і інших домішок Сплав інвару має малий коефіцієнт лінійного розширення, приблизно в 10 – 12 разів менше сталі, що не вимагає великої точності вимірювання температури. Мірні стрічки і дроти бувають і сталеві. В комплект базисного приладу, окрім дротів завдовжки 24 м, входять: стрічка 6 м для виміру залишку, блокові верстати, гирі по 10 кг целіки зі штативами і лотаппарат.

Лотапарат– це оптичний висок (мал. 195), який використовується для центрування целіку над центром на початку і кінці лінії. Для вимірювання довжини лінії теодолітом в створі встановлюють целіки на штативах з інтервалами 24 м. Для вимірювання довжини одного прольоту (мал. 196, а) біля целіків ставлять блокові верстати і на них підвішують мірний дріт з натягуванням гирями вагою по 10 кг. Шкали стрічок повинні дотикатися до сферичної поверхні целіків, де нанесені штрихи у виді хрестовидної насічки. Підвішений дріт має невеликий прогин. При постійному натягуванні в 10 кг хорда не змінює своєї довжини. Тому довжиною дроту є хорда між нульовими штрихами шкал. Відлік поділок обох шкал ведеться від нуля в один бік вперед по напрямку вимірювання. Довжину прольоту, тобто відстань між целіками, отримують за формулою:

де: - довжина хорди,

П і З – передній і задній відліки по шкалам, взяті до 0,1 мм.

Для підвищення точності кожний прольот вимірюється декілька разів, для чого дріт зсувають в межах довжини шкали. Крім цього кожний проліт можна вимірювати декількома дротами.

Ø шкалові та штрихові стрічки.

При вимірюванні ліній мірними стрічками їх вкладають по землі на рівній місцевості. шкалова стрічка на кінцях має шкали з міліметровими поділками, а штрихова – тільки по одному штриху. Довжина стрічок, буває в основному 20 і 24 м. вимірювання довжини лінії шкаловою стрічкою проводиться так само, як і шкаловим дротом, тільки стрічка не підвішується, а вкладається по землі. При провішуванні лінії в створі забивають в землю кілки товщиною 4-6 см з інтервалами, які дорівнюють довжині стрічки. Стрічку вкладають на землю з натягуванням 10 кг и беруть відліки З і П. довжина прольоту

Штриховою стрічкою лінію вимірюють таким чином. Провішують лінію теодолітом і в створі лінії встановлюють віхи приблизно через 200 м. В створі забивають в землю кілки товщиною 6-8 см з інтервалами, які дорівнюють довжині стрічки. Стрічку прикладають до кілків і кінці (штрихи) на торцях відмічають штрихами ножем або олівцем. Натягування стрічки силою 10 кг виконується динамометром. Залишок в лінії вимірюється металевою рулеткою.

Компарування дротів і стрічок.Процес компарування представляє визначення довжини мірного приладу (підвісного дроту) шляхом порівняння в лабораторних умовах з довжиною нормального жезла. Спочатку визначають жезлом точну довжину компаратора, а потім його довжину вимірюють мірним дротом в підвішеному стані. Різниця отриманих результатів дає поправку при вимірюваній температурі. Потім, враховуючі коефіцієнт розширення, визначають довжину дроту при температурі 20°. Довжина дроту (при цій температурі) використовується для визначення довжини вимірювальної лінії в полі.

Ø Світло- і радіовіддалеміри.

Для вимірювання відстані на одному кінці встановлюють світловіддалемір, а на іншому – відбивач світла. Поданий світловіддалеміром промінь попадає на відбивачі повертається в приймач світловіддалеміра і таки чином отримують відстань.

Для визначення відстані радіовіддалеміром на одному кінці встановлюють радіо станція, яка випромінює короткі радіохвилі, а на іншому – відома станція, яка приймає і відбиває в зворотному напрямку радіохвилі. Ведуча станція фіксує передачу і зворотній прийом радіохвиль, що дозволяє отримати довжину лінії, яка визначається.

6. Визначення довжин сторін і накопичення помилок мережах згущення.

Тріангуляція, представляє систему трикутників, яка утворює ланцюги трикутників, центральні системи або чотирьохкутники. Після вимірювання горизонтальних кутів і вихідних довжин ліній або базисів виконується камеральна обробка. У виміряні горизонтальні кути β вводять поправки за центрування і редукцію. Для цього виконується попереднє рішення трикутників по теоремі синусів. Якщо в ланцюзі трикутників відомі сторони d0 і dп, всі кути x, y, γ (мал. 203), то можна в кожному трикутнику визначити нев’язку

Маючи нев’язки кутів багатьох трикутників, можна визначити загальну середню квадратичну помилку кута за формулою:

де - кількість трикутників.

Помилки вирахуваних сторін трикутників мережі залежать від помилок виміряних величин (кутів). Характер накопичення помилок сторін в ланцюзі трикутників (див. мал. 203) можна визначити користуючись теоремою синусів. По відомій стороні d0 і горизонтальним кутам першого трикутника довжина сторони:

Довжина сторони d2 в другому трикутнику

Довжина лінії кінцевої сторони:

Кути, позначені літерами х і у і використовувані в послідовному рішенні суміжних трикутників, називаються зв’язуючими кутами протилежні цим кутам лінії d1 і d2 – зв’язуючими сторонами. Кути, позначені літерами γ1, γ2, γ3….γп і протилежні їм сторони в трикутниках називають проміжними, формула для визначення довжини сторони d1 першого трикутника показує, що помилка її залежить від помилок, зв’язуючих кутів х та у, та помилки вихідної сторони d0. після логарифмування отримаємо:

 

7.Трилатерація, як і триангуляція, представляє мережу трикутників місцевості, в яких виміряні всі довжини сторін світло- або радіовіддалеміром. Після вимірювання довжин ліній в результат вимірювання довжини ліній вводяться поправки. По виправленим довжинам ліній в кожному трикутнику можна визначити горизонтальні кути. Для рішення трикутників використовується теорема косинусів, тобто:

звідки

Якщо мережа трилатерації представляє собою ланцюг трикутників, то при визначенні горизонтальних кутів по довжинам сторін немає нев'язок кутів трикутників, тобто відсутній контроль фігури трикутника. З цієї причини рекомендується мережу трилатерації створювати суміжними чотирьохкутниками з діагоналями. В цьому випадку при визначенні кутів використовуються усі довжини сторін чотирьохкутника, тому помилки довжин сторін впливають на помилки кутів. Після розв’язання рівнянь мережі чотирьохкутника знаходять поправки довжин ліній, кутів і вираховують координати опорних точок.




Переглядів: 3383

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

 

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


Генерація сторінки за: 0.012 сек.