Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

902

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

07.01.2021

Размер:

742.26 Кб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 12 / 42 3 4 > Следующая >>>

В схеме В при ξл это 2,709, его получают таким образом:

					2	+				+ a2			2	+
(a2 + a2			+ a2 + a2 )− [a]			+	(a2			+ a2		+ a2 )− [a]		+
	1	2	3	4	4			5			6	7	3
					4								3

			+{(a2	+ a2	+ a2	)− [a]2				+
			8	9	10		3
							3						+ a2 )− [a]2
+{(a2	+ a2	+ a2 + a2 )−			[a]2 +{(a2				+ a2			+ a2	+ a2 )− [a]2
11	12		13	14	4		15				16	17	18	4
					4									4
				или в цифрах:
{(−0,762 + (−1,07)2 + (−0,88)2 + 0,172 )−(2,54)(0,635)													+1,072	−1,07 0,357 +
+ 0,172 0,057 + (−0,88)2 −0,88 0,22											И				2,709 .
+ 0,172 0,057 + (−0,88)2 −0,88 0,22							+ (−0,76)2 −0.76 0,19}=								2,709 .
Второй коэффициент первого нормального уравнения, то есть
коэффициент при неизвестной ηл						Д
коэффициент при неизвестной ηл						[ab]− [a][b] получается путем алгеб-
					А				n
раического суммирования коэффициентов первого столбца на коэф-

фициенты второго столбца тех же строк плюс, минус, произведения полных сумм при каждом пункте I столбца на суммы деленных на n – количество измеренных направлений на пункте.

+ a

b + a

b + a b

)−

[a] [b]

(a b + a

b + a

b )−

3 б4 4

[a] [b]

−

+ a10

b10 )−

+ (a8 b8

+ a9

[b]

(a b + a b + a b + a b )−

[a]

С11 11 12

[b]

(a b + a b + a b + a b

)−

[a]

В цифрах этот коэффициент будет равен

(−0,76)0,57 +(−1,07)(−0,24) +(−0,88)(−1,01) +0,17(−0,81) + +(−2,54)(0,37) +(−1,07)(−0,25) +(−1,07)0,08 +0,17(−0,81) +0,17(0,27) +

+(−0,88)(−1,01) +(−0,88)(0,252) +(−0,76)0,57 +(−0,76)(−0,142) = 0,51 .

Все остальные коэффициенты редуцированных нормальных уравнений получают аналогичным путем.

Таблица 4

Схема А

Предварительные вычисления

Окончательные вычисления

Название пункта

№ направлен

Редуциров.

Предварит

Ориентир.

Z-=Zl′

Уравнен.

Уравнен

на плос-

дирекцион

углы

направл.

дирекц. углы

ориентир

кость на-

углы

Z′=α′- М′

S км

υ0

углы

правлен.

α′

М′

Листвянка

М′1

α′1

Z′1=α′1- М′1

υ1

М1

α1

Z1=α1- М1

М′2

α′2

Z′2=α′2- М′2

υ2

υ2-υ1

М2

α2

Z2=α2- М2

М′3

α′3

Z′3=α′3- М′3

υ3

υ3-υ1

М3

α3

Z3=α3- М3

М′4

α′4

Z′4=α′4- М′4

υ4

υ4-υ1

М4

α4

Z4=α4- М4

Z0=[Zi]/n

б6

[l]

00°00′00″,0

233°16′29″,15

2,59

21,7

-0,76

0,57

0,5

0,0

00°00′00″,0

233°16′27″,00

233°16′27″,

49°38′37″,2

282°55′02″,52

233°16′25″,32

-1,23

18,8

-1,07

-0,24

-1,2

-1,7

49°38′35″,5

282°55′02″,6

233°16′27″,

Листвянка

85°49′29″,2

319°05′58″,09

15,4

-0,88

-1,01

2,7

2,2

85°49′31″,4 319°05′58″,5

233°16′27″,

233°16′28″,89 2,34

138°23′01″,

11°39′23″,95

233°16′22″,85

-3,70

25,0

0,17

-0,81

-2,0

-2,5

138°22′58″,

11°39′25″,6

233°16′27″,

233°16′26″,55

Примечание. Вычисление элементов уравнений погрешностей и уравненных направлений для пунктов Морская, Ильмень, Круглая, Кума производится также как и для пункта Листвянка.

Таблица 5

Схема Б. Таблица коэффициентов уравнений погрешностей

Название пункта	направ№ .	∆Z		I ξл		II ηл	III ξм	IV ηм	L	S=4+5+6+7 +8	P	-∆Z	∆α	V
		∆Z		I ξл		II ηл	III ξм	IV ηм	L		P	-∆Z	∆α	V

1	2	3	4		5		6	7	8	9	10	11	12	13
Коррелаты

Листвянка	1	-1		а1		в1			L1	S1	1
Листвянка	4	-1		а4		в4			L4	S4	1
	2	-1		а2		в2	-а2	-в2	L2	И
	2	-1		а2		в2	-а2	-в2	L2	S2	1
	3	-1		а3		в3			L3	S3	1
	n		[a]/4		[b]/4		[c]/4	[d]/4
	∑		[a]/4		[b]/4		[c]/4	[d]/4	0	[S]	-1/4
	i=1								0	[S]	-1/4
				[a]		[b]	[c]	А
				[a]		[b]	[c]	[d]
Коррелаты			1,49		-		1,10	0,453	Д
			1,49		-				Д
			4		1,67
			4		1,67

			-		0,57		б- -			2,39
Листвянка			0,76		-					2,39
	1	-1	0,76		-				2,59-	-	1	0	-2,09	0,52
	4	-1	-		0,24		-	-	-3,70	-	1	0	1,61	-2,09
	2	-1	1,07		-		1,07	0,24	-1,23	1,27	1	0	0,09	-1,18
	3	-1	-				-	-	2,34	0,45	1	0	0,39	2,75
			-		1,01и
			0,88		-					4,34
			0,17		0,81					4,34
			0,17		0,81
				С
	∑	-4		0,635 0,375			−0,268	−0,06	0	2,37	-0,25	0	0	0
	∑	-4		−2,54		−1,49	−0,268	−0,06	0	2,37	-0,25	0	0	0
							1,07	0,24

Морская	5	-1	-		-		1,38	-1,25	1,11	1,24	1	-0,55	0,95	1,51
Морская			-		-					-

	6	-1					1,07	0,24	-1,86		1	-0,55	0,09	-2,32
	6	-1	1,07		0,24		1,07	0,24	-1,86	1,86	1	-0,55	0,09	-2,32
	7	-1	1,07		0,24		0,06	1,2	0,76	1,86	1	-0,55	0,61	0,81
	7	-1	-		-		0,06	1,2	0,76	2,02	1	-0,55	0,61	0,81
			-		-					2,02
	∑	-3		0,357		0,08	−0,837	−0,063	0	1,40	-0,33	-1,65	1,65	0
	∑	-3		−1,07		−0,24	−0,837	−0,063	0	1,40	-0,33	-1,65	1,65	0
							2,51	0,19

Таблица 6

Схема В. Коэффициенты редуцированных нормальных уравнений

I ξл		II ηл						III ξм				IV ηм				[APL]			[APS]		Контроль
2,709		0,51					-0,398				-0,340				-3,405			-1,394			-1,383
		2,990					0,426				-0,497				4,681			7,675			7,651
							3,241				-2,602				-1,07			-0,404			-0,403
												5,344			0,119			2,012			2,024
										Схема В. Формулы												Таблица 7
										Схема В. Формулы

I ξл		II			ηл			III	ξм				IV ηм				[APL]		[APS]			Кон-
I ξл		II			ηл			III	ξм				IV ηм				[APL]		[APS]			троль
																						троль
	[a][a]				[a][в]				[a][с]								И
[aa] − n		[aв] − n						[aс] − n					[ad] −	[a][d]			И			[a][S]
[aa] − n		[aв] − n						[aс] − n					[ad] −	[a][d]			[al]		[aS] −	[a][S]
																n				n
														Д
		[вв] −		[в][в]				[вс] −	[в][с]				[вd] −	[в][d]			[вl]		[вS] −	[в][S]
		[вв] −		[в][в]				[вс] −	n				[вd] −	[в][d]			[вl]		[вS] −	[в][S]
					n											n				n
													А
								[сс] −	[с][с]				[cd] −	[c][d]			[cl]		[cS] −	[c][S]
								[сс] −	n				[cd] −	[c][d]			[cl]		[cS] −	[c][S]
																n				n

													[dd] −	[d][d]			[dl]		[dS] −	[d][S]
													[dd] −			n	[dl]		[dS] −	n
																n				n
	11.					и							з способов,				решают редуцированные
	11.	Используя						лю ой					з способов,				решают редуцированные
			С
нормальные уравнен я (таблб. 8).
																						Таблица 8
			Решение редуцированных нормальных уравнений

I ξл		II ηл						III ξм				IV ηм				[APL]			[APS]		Контроль
1		2					3					4				5		6			7
2,709		0,061					-0,400				-0,3580					-3,489		-1,477			-1,477
		-0,0225					0,1477					0,1322				1,2879		0,5452			0,5453
		2,989					0,415					-0,505				4,730		7,690			7,690
		2,988					0,424					-0,497				4,809		7,723			7,724
						-0,1419						0,1663				-1,609		-2,585			-2,585
							3,243					-2,607				-1,398		-0,747			-0,747
							3,124					-2,589				-2,595		-2,060			-2,061
												0,8287				0,8307		0,6594			0,6594
												5,396				0,858		2,784			2,784
												3,120				-0,953		2,167			2,167

Окончание табл.8

1	2	3	4	5	6	7
				0,3054	-0,695	-0,695
		К4 =	0,3054
	К3 =	1,038	0,2531	0,8307
К2 =	-1,7124	-0,1538	0,0508	-1,6094
К1	0,0385	0,1601	0,0404	1,2879
=1,5269	0,0385	0,1601	0,0404	1,2879
=1,5269
Полученные коррелаты К1 К2 К3 К4 есть не что иное, как поправ-

ки к координатам вновь определяемых пунктов, выраженные в дециметрах.

	12. Составляют ведомость окончательных координат, в которую
						И
записывают предварительные координаты вновь определяемых пунк-
тов, поправки к ним и окончательные координаты.
	В эту же ведомость записывают координаты исходных пунктов.
					Д			Таблица 9
				А
		Вычисление окончательных координат

			б
	Название	Предварительные			Поправки		Окончательные
	пунктов	координаты			Поправки		координаты
	пунктов	координаты					координаты
		и
	Опреде-
	ляемые	С
	пункты:	С
	пункты:	6079545,16	5557,50		0,15	-0,17	609545,31	5557,33
	– Листвян-	6079545,16	5557,50		0,15	-0,17	609545,31	5557,33
	ка
	– Морская	6083732,48	-12699,82		0,11	0,03	6083732,54	-12699,79
	Исходные
	пункты:						6104078,32	10618,72
	– Ильмень						6104078,32	10618,72
	– Круглая						6091190,34	-4530,06
	– Кума						6066557,22	-11851,15

13.Используя окончательные координаты всех пунктов, находят окончательные дирекционные углы и длины линий, решая обратные задачи (табл. 9).

14.Используя коэффициенты уравнений погрешностей (табл. 5)

инайденные координаты, находят поправки определяющих углов ∆Ζ,

поправки дирекционных углов и поправки направлений.

Поправку ориентирующего угла на каждом пункте вычисляют

по формуле:

[a]

[b]

[c]

[d]

(7)

− ∆Z = −

где ξ и η – поправки абсцисс и ординат вновь определяемых пунктов, выраженные в дециметрах.

Например поправка − ∆Ζ на пункте Ильмень будет равна

	0,17		−	0,81	′′
− ∆Z = − (1,527)	3	− (−1,712)		3	= −0,55 .

					И
Поправки дирекционного угла ∆α вычисляется по формуле:
		∆αi = aiξЛ +biηЛ + aiξM +biηM .						(8)
Например,	для	10		Д		пункте		Ильмень
Например,	для	10	направления		на	пункте		Ильмень
∆α10 = a10ξЛ +b10ηЛ = (0,17)(1,53)+(−0,81)(−1.71)=1,64 .
							′′
Поправки в соответствующие направления получают двумя спо-
			б
собами. Первый – суммируя поправки ориентирующих углов, дирек-
ционных углов и свободных членов по горизонтальным сторонам.
		и
V = –∆Z + ∆α+l для направленияА10 на пункте Ильмень будем
иметь V10 = –0,55″ + 1,64″ – 2,6″ = –1,55″					Поправки – ∆Ζ, ∆α вычис-
	С

ляются в табл. 5 (Схема Б), а потом переносятся в схему А. Второй – поправки в направления вычисляются по формуле

υi = (− ∆Zk )+ aiξk +biηk + (− aiξk )+ (−biηk )+li ,

где υi – поправка в i-направление;

(–∆Zk) – поправка в ориентирный угол на пункте k;

ai, bi – коэффициенты уравнений поправок по вычисляемому направлению;

ξk , ηk – поправки абсцисс и ординат соответствующих пунктов; li – свободный член i- направления.

Поправки в направления, вычисленные двумя способами, должны совпадать.

15. Затем заполняется схема А. Сначала выписывают в нее из схемы Б поправки направлений v. Далее из поправок по всем направ-

лениям на пункте вычитают поправку начального направления. В результате получаем поправки в направления, приведённые к начальному (табл. 10) Полученными поправками исправляют измеренные направления М', получают уравненные направления М.

Таблица 10

Приведение поправок к начальному направлению

	v	v0
	0,49	0,00
	-1,14	-1,63
	2,74	2,24
	-2,09	-2,58
	Вычисляют в схеме А поправки ориентирующих углов ∆Ζ и ди-
рекционных углов ∆α.		И
рекционных углов ∆α.
	Окончательные дирекционные углы выписывают из таблицы 10
		Д

окончательного решения обратных задач. Контроль вычисления ∆α и

уравнения осуществляется путем введения поправок ∆α в предвари-

тельные дирекционные углы α′ и сравнивнением их с уравненными
дирекционными углами.		А

Окончательные ориентирующие углы Z = α – M, вычисленные
	б
для всех направлений одного пункта, должны быть одинаковыми,
причем при вычислении Z должны ыть использованы дирекционные
и
углы, вычисленные по окончательно уравненным координатам, а не

полученные путем введен я поправок в предварительные дирекцион-
ные углы.	С

Только при таком условии вычисленные Z являются окончательным и надежным контролем уравнивания и вычислений.

16. Контроль уравненных вычислений можно выполнить еще по таким формулам:

[aki (Vk i +Vik )]= 0; [bki (Vk i +Vik )]= 0; [vv]= [ll]+ ∑[al]ξi + ∑[bl]ηi .

1.3. Оценка точности

1. Для оценки точности результатов полевых наблюдений по формуле Ферреро вычисляют среднюю квадратическую погрешность измеренного угла


m = ±		[WW ]	;		(9)

β 3n

где [WW ] – сумма квадратов невязок треугольников, n – число тре-

угольников в сети.

2. Для оценки точности по результатам уравнивания вычисляется средняя квадратическая погрешность единицы веса (направления)

по формуле		[PV 2	]
	µ = ±	[PV 2	]	,	(10)
	µ = ±	r		,	(10)
		r
где V – поправки направлений из уравнивания с весом Р, не приве-
					И

денные к нулю; r – число избыточных измерений, определяемых по

формуле r = Д – 2к – t, где t – число всех пунктов, на которых выполнялись угловые измерения, Д – число всех измеренных направлений, считая и направления, измеренные с твердых пунктов на твердые; К – число вновь определяемых пунктов.

Для нашего примера Д = 18, К = 2, t = 5; r = 18–4–5 = 9.

3.	Средняя квадратическая погрешность			угла по результатам
			Д
уравнивания вычисляется по формуле
		А		(11)

		m = μ 2 .
4.		б
4.	При оценке точности вычисляются средние квадратические
	и
	С

погрешности координат Мх и Му пункта, положение которого определяется в сети с наибольшими погрешностями. Для этого при составлении редуцированных нормальных уравнений ставят на последние места поправки для этого пункта, тогда квадратичный коэффициент последнего преобразованного нормального уравнения будет весом последнего неизвестного

MY = 0,1	μ	метр; M		= 0,1	μ	метр.	(12)
			Х		μ

	PY				P
					Х

Для нашего примера вес последнего неизвестного Рη = 3,120. Вес Рξ предпоследнего неизвестного ξм вычисляется по формуле

P	= P	A			,	(13)
P	= P				,	(13)
ξM	ηM	C +	B2
			B2
				A
				A

где С и А – квадратические коэффициенты соответственно последнего и предпоследнего преобразованных нормальных уравнений; В – коэффициент при ηм в предпоследнем преобразованном уравнении. Используя данные табл. 7, определим вес предпоследнего неизвестного

ξм:

PξM = 3,120

3,124

=1,85.

(− 2,59)

3,120 +

3,124

5. Погрешность положения пункта Морская подсчитывается по

формуле:

m =

M X2

+ MY2

(14)

Контрольные вопросы

1. Как написать уравнения погрешностей между пунктами сети?

2. Как вычислить предварительный и окончательно уравненный

ориентируемый угол?

уравнений погрешностей а и

в?

3. Как вычисл ть коэфф циенты

4. Как получить коэффициенты редуцированных нормальных

уравнений?

5. Как вычислить вес предпоследнего и последнего неизвестно-

го?

2. УРАВНИВАНИЕ ПОЛИГОНОМЕТРИЧЕСКОГО ХОДА МЕТОДОМ НАИМЕНЬШИХ КВАДРАТОВ (КОРРЕЛАТНЫМ СПОСОБОМ)

Цель работы: Освоить методы уравнительных вычислений по МНК коррелатным способом.

Исходные данные к выполнению работы:

–схема полигонометрического хода;

–результаты измерения углов и линий;

– координаты исходных пунктов и дирекционные углы исходных направлений (табл. 11).

Содержание работы:

1. Вычертить схему полигонометрического хода 1-го разряда. 2. Вычислить угловую невязку и определить её допустимость.

3. Вычислить невязки в приращения координат и рабочие координаты пунктов полигонометрического хода.

4. Подсчитать число условий, возникающих в ходе, и составить соответствующее число условных и нормальных уравнений коррелат (в общем виде).

5. Выполнить вспомогательные вычисления для определения коэффициентов условных уравнений поправок и нормальных уравнений коррелат установив веса измеренных величин.

6. Составить таблицу коэффициентов условных уравнений поправок и нормальных уравнений коррелат для нахождения коррелат.

7. Вычислить поправки в измеренные углы и линии.

8. Вычислить уравненные значения приращений координат и

вычислить уравненные значения координат.
							И
	9. Выполнить оценку точности по результатам уравнивания.
						Д			Таблица 11
		Исходные данные для варианта № 0
				А
	Исходные дирекц онные углы					Исходные дирекционные углы
	Пункты	Измеренные	Дл ны			п.т. Сухой –1		8-п.т. Исток
		углы β (лев)	б
		углы β (лев)	л н й S,
			м
			и
	Сухой					35°35′24″		81°20'38"
	1	181°05'47″	552,007
	2	247°51′08″	565,338			Координаты исходных пунктов
		С
	3	156°32′35″	339,025
	4	139°20′11″	400,408			п.т. 1		п.т. 8
	5	157°18′32″	356,831			Х1	Y1	Х8	Y8
	6	170°06′59″	372,236	4800,595			6149,970	6512,992	7828,890
	7	179°59′41″	348,716
	8	253°30′32″
	Исток				Для остальных вариантов данные в табл.
	mβ = 4".0	ms = 2.0 см					20 и 21

<<< < Предыдущая 12 / 42 3 4 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
07.01.2021739.8 Кб4899.pdf
#
07.01.2021178.49 Кб19.pdf
#
07.01.2021286.7 Кб190.pdf
#
07.01.2021740.07 Кб3900.pdf
#
07.01.2021740.91 Кб1901.pdf
#
07.01.2021742.26 Кб1902.pdf
#
07.01.2021743.64 Кб7903.pdf
#
07.01.2021744.99 Кб0904.pdf
#
07.01.2021745.34 Кб0905.pdf
#
07.01.2021745.38 Кб0906.pdf
#
07.01.2021746.07 Кб0907.pdf