Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Гельфанд Р.Е. Программа уравнивания и предвычисления точности геодезических сетей на плоскости для ЭВМ типа М-220 (Шифр ПГС-УП) [Текст] 1973. - 134, [2] с

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
4.59 Mб
Скачать

Министерство энергетики и электрификации СССР

Главниипроект

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский институт гидротехники ии.Б.Е.Веденеева

Р.Е.Гельфанд

П Р О Г Р А М М А

УРАВНИВАНИЯ И ПРЕДВЫЧИСЛЕНИЯ ТОЧНОСТИ

ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЕЙ НА ПЛОСКОСТИ ДЛЯ

ЭВМ типа "М-220"

(Шифр ПГС-УП)

Ленинград

1973

Р.Е.Гельфанд

ПРОГРАММА УРАВНЕНИЯ И ПРЕДВЫЧИСЛЕНИЯ ТОЧНОСТИ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЕЙ НА ПЛОСКОСТИ ДЛЯ ЭВМ ТИПА "М-220" (шифр ПГС-УП)

Сдано в производство 4/X-I973. Подписано к печати 28/IX-I973. М-58040. Печ.л. 8,375. Уч.-изд.л. 6 , I f . Формат 60X90/16.

Заказ 502 Тираж 130. Цена 61 коп.

Тип.ВНИИГ. Ротапринт. 194-220, Ленинград, Гжатская ул., 21.

3.

В в е д е н и е .

Программа уравнивания и предвычисления точности геодези­ ческих сетей на плоскости для ЭВМ типа "М-220" (шифр ПГС - УП - плоские геодезические сети - уравнивание, предвычисле­ ния) составлена в кодах машины "М-220" и может использоваться также для "№-222", "БЭСЫ-3", "БЭСМ-4".

Программа предназначена для уравнивания и предвычисления точности сетей триангуляции, трилатерации и линейно-угловых. В программе реализован метод посредственных измерении.

Отладка программы проведена на ЗИЛ "М-220", 1>. 42 вы­ пуска 1968 г., "М-222" J& I I выпуска 1971 г..в Математической лаборатории ВНИИГ им.Б.Е.Веденеева и на "БЭСМ-4" - в Главном вычислительном центре при институте "Гидропроект".

Программа составлена по заказу Ленинградского отделения института "Гидропроект". Уравнившше линейно-угловых сетей включено в программу по заказу Предприятия ГУГК при СМ СССР.

Программа разработана в Математической лаборатории Все­ союзного ордена Трудового Красного Знамени научно-исследова­ тельского института гидротехники имени академи Б.Е.Веденеева (194220, Ленинград, Гжатская, 21).

Составлена программа младшим научным сотрудником Матема­ тической лаборатории, канд.техн.наук Гельфанд Риттой Евсеевной.

4.

I . Содержательная постановка задачи.

Программа предназначена для уравнивания или предвычисления точности сетей триангуляции, трилатерации и линейно-угло­ вых на плоскости; может быть использована также для сетей, включающих отдельные ходы полигонометрии и малых сетей полигоноыетрии.

В программе реализован метод посредственных или косвен­ ных измерений.

Число пунктов в сетях, рассчитываемых по программе, ^ 50, из них определяемых ^ 39.

Базисы и заданные дирекционные углы принимаются в расче­ тах за твердые.

В расчет могут вводиться неравноточные сети, содержащие по две группы равноточных измерений; в линейно-угловых сетях могут быть заданы две группы угловых измерений.

Редуцирование на плоскость и введение поправок за центри­ ровку и редукцию программой не производится. При проведении этих расчетов вручную можно использовать настоящую программу для расчета предварительных координат пунктов и элементов сети, необходимых для вычисления поправок.

Программа может использоваться для проверки сетей и выяв­ ления грубых ошибок измерений. Измеренные направления прове­ ряются по угловым невязкам треугольников, насчитываемым прог­ раммой. Линейные измерения, так же как и угловые, хорошо про­ веряются по свободным членам уравнений погрешностей: сво­ бодные члены, превосходящие по величине заданные в программе допуски, выдаются на печать. Уравнивание сети производится двойным просчетом; при этом окончательные координаты первого просчета принимаются за рабочие для второго.

Для кавдой уравненной сети на печать выдаются окончатель­ ные координаты пунктов, дирекционные углы и длины сторон се­ ти, средние квадратические ошибки единицы веса, всех коорди­ нат, дирекционных углов и длин, относительные ошибки длин, поправки в измеренные элементы.

/ При предвычислеш'Ш точности сети по' заданной средней кзйдратической ошибке единицы веса вычисляются средние квадра­ тические ошибки координат, дирекционных углов и длин сторон.

5.

Кроме того вычисляются и печатаются обратные задачи, насчи­ танные но предварительным координатам.

Все результаты расчетов печатаются двавды, второй раз в в форме каталога.

6.

я. Математическая постановка задачи.

Уравнивание сетей производится методом посредственных измерений /1,2/. Преимущества этого метода для расчетов на ЭВМ общеизвестны. Последовательность расчетов при уравнива­ нии:

а) . Вычисление рабочих координат определяемых пунктов (по формулам Ш г а ) ;

б) . Составление уравнений погрешностей для измеренных элементов:

для направлений

 

" , : ^ Ч А Л А Ч / Г ^ < » ^ ,

( I )

для длин

 

-Cos^J^-Sin^^Cos^^^Si^^Kr-Kt

(2)

в) . Формирование по коэффициентам и свободным членам уравнений погрешностей с учетом их весов нормальной системы уравнений;

г) . Решение нормальной системы и•определение ошибок.

В уравнениях ( I )

и (2) обозначены:

Ъ

» У/с »x

i i Уг -

рабочие координаты пунктов * и L ,

Sxx

,6ук,

Sx;I St/- -

искомые поправки к рабочим координатам,

 

 

2К

- ориентируюдай угол,

 

 

^£к

-

искомая поправка к 2 С }

а = ~ У"

KL

KL

St.-

 

 

mKL - измеренное направление,

°kl - измеренная длина,

Укажем на основные особенности алгоритма формирования и решения нормальной системы, позволяющие упростить прог­ рамму, ускорить расчеты и получить все практически необходи-

( сскС кС

мые оценки для сети.

7.

 

Величина

обычно принимается равной среднему значе­

нию разностей {^Ki-

nKi) для измеренных на пункте к

нап­

равлений. В программе величина zB принята равной разности ) для первого в исходной информации направления

на пункте

к

 

 

 

 

Задание твердых дирекционных углов и базисов приводит к

условным уравнениям:

 

 

 

 

для дирекционного угла

 

 

 

акС

SxK

S^-o/^S^

-ё«£<Гу.£

-°с.°кг =о

( 3 )

для базиса

 

 

 

где

d°. - твердый дирекционный угол,

у

*' *•>

 

s°. -

длина базиса.

 

 

 

Программа не использует метод коррелат для введения в

расчет условных уравнений.

Каждое условное уравнение позволяет исключить из уравне­ ний погрешностей и далее из нормальной системы одно неиз­ вестное. Коэффициенты подстановок для исключения неизвестных получены из уравнений (3) или ( 4 ) . В тех случаях, когда для одной и той же стороны заданы оба условия - твердые базис и дирекционный угол, - уравнения (3) и (4) составляют систе­ му. Коэффициенты подстановок для исключения неизвестных в этом случае получены из рассмотрения системы.

К системе уравнений приводит и тот случай, когда в од­ ном определяемом пункте сходятся стороны с заданными базисом и твердым дирекционным углом, причем один из трех пунктов, составляющих эти стороны - твердый.

Поправка <Pzo исключается из условных уравнений и далее из нормальной системы введением на каждом пункте дожолнительного уравнения погрешностей Шрейбера:

h

'

-i

(5)

 

 

 

8.

где р - вес направления.

Члены уравнения и величина зс/> получаются суммированием соответствующих коэффициентов и весов уравнений, погрешнос­ тей для направлений, наблюденных на данном пункте.

Программа допускает задание для сети привязки: на твер­ дом пункте для направления на некоторый пункт, не входящий в сеть, задается значение дирекционного угла. Привязка при­ водит к условному уравнению на пункте вида

 

 

 

 

SiK

м" = vMnt

 

 

 

где

£"=

XK-(MK + zX

 

 

 

 

 

 

 

к -

заданный дирекциошшй угол.

 

 

 

Штрица, обратная матрице нормальной системы, опреде­

ляется по специальной подпрограмме обращения симметричной,

положительно-определенной матрицы методом квадратного корня.

Обратная матрица используется для решения нормальной систе­

мы и определения средних квадратических ошибок координат,

дирекционных углов и длин сторон сети.

 

 

 

Средняя квадратическая ошибка единицы веса определяется

в программе по формуле:

, ,

=

-

г

 

 

 

 

 

 

 

\ /

 

 

Ipvv]

 

 

 

 

 

 

п=

 

x- f f r - v - *

(6)

где

Ы - общее число измеренных элементов,

 

 

ул

-

число

определяемых пунктов,

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

- число заданных твердых дирекционных углов, не счи­

тая привязок, и базисов,

 

 

 

 

 

 

 

t -

общее число' пунктов в сети, с которых производились

 

 

 

измерения направлений.

 

 

Знаменатель в формуле

(6) - число избыточных наблюдений.

 

Величина

fovv]

 

вычисляется как разность суммы

квадратов свободных членов уравнений погрешностей, умнокенных на их весами произведения строки решений нормальной сис­ темы на столбец её свободных членов (см. Д/,формула 10.6).

Сумма квадратов свободных членов накапливается по мере фор­ мирования нормальной системы. ..

Задача предвычисления точности сети решается аналогично задаче уравнивания, исключая решение нормальной системы и вычисление 1 . Рабочие координаты в этом случае задаются.

9.

иЗатрица нормальной системы формируется и обращается точно так же, как при уравнивании сети. Средней квадратической ошибке единицы веса программой присваивается определен­ ное значение, по которому с использованием обратной матрицы вычисляются средние квадратические ошибки координат, дирекционных углов и длин сторон сети.

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ