2. Питання для самопідготовки і захисту роботи

1. Які обмеження до виду мереж, які врівноважуються в ІНВЕНТГРАД існують?

2. Який метод врівноваження використовується?

3. Дайте опис і приведіть лістинг таблиці Загальний опис мережі

4. Як задати клас мережі?

5. Як задати спосіб обчислення ваг?

6. Опишіть і приведіть лістинг таблиці Опис вихідних пунктів

7. Що називається ходом, яка точка вважається вузловою?

8. Які реквізити задаються при описі ходів?

9. Як запустити програму на розрахунок?

10. Для чого призначена і як виконується опція Апробація мережі?

11. Які таблиці містить меню Перегляд і друк результатів?

Додаток а Врівноваження мереж нівелювання

Задача призначена для строгого врівноваження мереж нівелювання і окремих ходів 3, 4 класів, технічного нівелювання.

У задачі діють наступні обмеження:

• кількість вихідних пунктів <= 100;

• кількість вузлів мережі <= 150;

• кількість ходів у мережі <= 200;

• кількість точок у ході <= 200.

А.1 Метод врівноваження

Врівнюваження мереж нівелювання виконується параметричним методом за способом найменших квадратів.

Відповідно, для j - го ходу рівняння поправок має вигляд

_n

V_j =  V_i = - (Hн + Hк + W_j), (1.1)

^і=1

де

Vj - поправка в суму перевищень ходу;

V_i -поправка в перевищення і - ої секції;

n - кількість секцій у ході;

Hн , Hк - поправки до попередніх висот початкового і кінцевого пунктів ходу;

W_J - вільний член рівняння.

Рівняння поправок для всієї мережі мають вигляд:

V = - DН - W. (1.2)

Тут: D матриця розміру l * m ,

де l - число ходів, а m - число вузлів

Матриця містить елементи Djk = + 1 ,

якщо вузол k належить ходу,

або Djk = 0 у противному випадку;

Н - матриця-стовпець шуканих величин;

W- матриця-стовпець вільних членів;

V - матриця-стовпець поправок до шуканих величин.

Система рівнянь (1.2) врівноважується за умови

V PV = min,

де P - матриця ваг.

Для оцінки точності врівноваженної мережі обчислюється середня квадратична похибка одиниці ваги, а оцінка визначення висот вузлових пунктів виконується за допомогою матриці вагових коефіцієнтів.

А.2 Введення і корегування даних

Перед тим як післати задачу на рішення необхідно заповнити даним три таблиці:

• загальний опис мережі;

• опис вихідних пунктів;

• опис ходів мережі.

Таблиця 1. Загальний опис мережі.

Таблиця 1 складається з двох панелей: лівої і правої (Рис. 1.).

Рис. 1.

Ліва панель не доступна для введення. У ній у міру виконання опису мережі автоматично обчислюються наступні характеристики:

1. Кількість вихідних пунктів;

2. Кількість вузлових пунктів;

3. Кількість ходів.

Точні значення даних обчислюються тільки після запису даних по натисканню клавіш F2 чи Esc.

Права панель доступна користувачу для введення і містить наступні реквізити:

4. Тип розрахунку.

Якщо дане поле таблиці не заповнюється, то приймається за замовчуванням число 1.

5. Клас мережі. Задається у вигляді числа від 1 до 5, що позначає відповідно нівелювання 1-го, 2-го, 3-го, 4-го класів і технічне нівелювання. За замовчуванням прийняте технічне нівелювання. У залежності від заданого класу мережі генеруються відповідні вхідні і вихідні форми і характеристики точності.

6. Спосіб визначення ваг. Задається у вигляді числа: 1 - ваги обчислюються пропорційно довжинам ходів (секцій ); 2 - пропорційно кількості штативів у ходах ( секціях). Якщо це поле таблиці не заповнюється, то приймається за замовчуванням число 1.

Таблиця 2. Опис вихідних пунктів.

Таблиця 2 містить перемінну кількість рядків (Рис. 2.).

Рис. 2.

У кожному з рядків задаються наступні два реквізити:

• назва пункту. Будь який іденти фікатор з не більш 8-ми символів чи цифр.

• Висота пункту в метрах.

Таблиця 3. Опис ходів.

При описі ходів необхідно користатися наступними правилами:

• ходом вважається будь-яке зв'язне упорядковане з'єднання точок між вихідними пунктами, між вихідним і вузловим пунктами і між вузловими пунктами;

• початковою і кінцевою точкою ходу є вихідна або вузлова точки;

• кількість точок у ході обов'язково більше на одиницю кількості виміряних перевищень і інших реквізитів;

• порядок опису ходів не має принципового значення.

Таблиця 4 для 4-го класу нівелювання містить перемінну кількість рядків, розділених на чотири стовпчики (Рис. 3.).

Рис.3.

У колонках таблиці задаються наступні реквізити:

• назви точок. Будь-який ідентифікатор не більш ніж з восьми символів чи цифр.

• Виміряні перевищення в метрах.

• кількість штативів у секціях.

• довжина секції в метрах.

• Якщо значення класу мережі, введене в таблиці 1, відповідає технічному нівелюванню, то четвертий стовпчик відсутній, а запитується тільки загальна довжина ходу в км.