
- •Предисловие
- •Глава 1. Вводная часть
- •§ 1. Предмет и задачи геодезии
- •§ 2. Краткие исторические сведения
- •§ 3. Единицы измерений, применяемые в геодезии
- •§ 4. Фигура и размеры Земли
- •§ 5. Содержание курса и рекомендации по его изучению
- •Глава 2. Топографические карты и планы
- •§ 6. Влияние кривизны Земли на измеренные расстояния
- •§ 7. Краткие сведения о картографических проекциях
- •§ 8. Общие сведения о топографических картах и планах
- •§ 9. Система географических координат
- •§ 10. Равноугольная поперечно-цилиндрическая проекция Гаусса-Крюгера
- •§ 11. Разграфка и номенклатура топографических карт и планов
- •§ 12. Зональная система плоских прямоугольных координат Гаусса
- •§ 13. Перевычисление координат из зоны в зону
- •§ 14. Система высот
- •§ 15. Условные знаки топографических карт и планов
- •§ 16. Изображение рельефа на топографических картах и планах
- •§ 17. Ориентирование
- •§ 18. Решение некоторых задач с использованием топографической карты
- •18.1. Измерение расстояний
- •18.2. Определение географических и прямоугольных координат
- •18.3. Ориентирование линий
- •18.4. Ориентирование карты на местности
- •18.5. Определение высот точек
- •18.6. Построение профиля
- •18.7. Построение линии заданного уклона
- •18.9. Определение площадей на топографических картах и планах
- •§ 19. Виды измерений
- •§ 20. Классификация погрешностей измерений
- •§ 21. Свойства случайных погрешностей
- •§ 22. Среднее арифметическое
- •§ 23. Средняя квадратическая погрешность
- •§ 24. Средние квадратические погрешности функций измеренных величин
- •§ 25. Обработка ряда равноточных измерений одной величины
- •§ 26. Об учете систематических погрешностей в измерениях
- •§ 27. Средняя квадратическая погрешность двойных равноточных однородных измерений
- •§ 28. Понятие о весе результата измерения
- •§ 29. Средняя квадратическая погрешность единицы веса и арифметической середины
- •§ 30. Обработка ряда неравноточных измерений одной величины
- •Глава 4. Государственные геодезические сети
- •§ 31. Назначение Государственных геодезических сетей
- •§ 32. Классы геодезических сетей
- •§ 33. Методы построения Государственных геодезических сетей
- •§ 34. Закрепление пунктов геодезических сетей
- •§ 35. Оценка точности построения опорных геодезических сетей
- •§ 36. Оценка точности построения сетей триангуляции
- •§ 37. Оценка точности построения звена полигонометрии
- •§ 38. Оценка точности построения сетей трилатерации
- •Глава 5. Геодезические приборы
- •§ 39. Классификация геодезических приборов
- •§ 40. Теодолиты
- •§ 41. Зрительные трубы
- •§ 42. Уровни и компенсаторы наклона
- •§ 43. Устройство теодолита
- •§ 44. Установка теодолита в рабочее положение
- •§ 45. Измерение горизонтальных углов и углов наклона
- •45.1. Способ приемов
- •45.2. Способ повторений
- •45.3. Способ круговых приемов
- •45.4. Измерение углов наклона
- •§ 46. Поверки теодолитов
- •§ 47. Нивелиры
- •§ 48. Устройство нивелира
- •§ 49. Нивелирные рейки
- •§ 50. Установка нивелира в рабочее положение
- •§ 51. Измерение превышений
- •§ 52. Поверки нивелиров
- •§ 53. Приборы для линейных измерений
- •§ 54. Гироскопические приборы
- •§ 55. Приборы для поиска подземных коммуникаций
- •Глава 6. Оптико-электронные геодезические приборы
- •§ 56. Общие замечания
- •§ 57. Краткие сведения о лазерных источниках излучения
- •§ 58. Электромагнитные дальномеры
- •§ 59. Светодальномеры
- •§ 60. Интерферометры
- •§ 61. Угломерные приборы
- •§ 62. Электронные тахеометры
- •§ 63. Электронные нивелиры
- •§ 64. Лазерные приборы
- •Глава 7. Построение съемочного обоснования
- •§ 65. Назначение и виды теодолитных ходов
- •§ 66. Прямая и обратная геодезические задачи на плоскости
- •§ 67. Взаимосвязь дирекционных углов с измеренными на местности горизонтальными углами
- •§ 68. Привязка теодолитных ходов
- •68.1. Способ примыкания
- •68.2. Прямая угловая засечка
- •68.3. Линейная засечка
- •68.4. Обратная угловая засечка
- •68.5. Комбинированные засечки
- •68.6. Задача П.А.Ганзена
- •§ 69. Особые системы теодолитных ходов
- •§ 70. Снесение координат с вершины знака на землю
- •§ 71. Определение элементов приведения и редукции
- •§ 72. Привязка теодолитных ходов к стенным геодезическим знакам
- •§ 73. Спутниковые методы определения координат
- •§ 74. Организация полевых работ при построении съемочного обоснования
- •74.1. Рекогносцировка и закрепление точек съемочного обоснования
- •74.2. Подготовка абрисов горизонтальной съемки
- •74.3. Поверки теодолита и нивелира
- •74.4. Компарирование мерных приборов
- •74.5. Измерение длин линий
- •74.6. Измерение горизонтальных углов и углов наклона
- •§ 75. Вычисления в разомкнутом теодолитном ходе
- •75.1. Предварительные вычисления
- •75.2. Обработка результатов угловых измерений
- •75.3. Вычисление приращений координат и оценка точности хода
- •75.4. Рекомендации к поиску вероятных погрешностей в измерениях и вычислениях при обработке ведомости координат
- •75.5. Уравнивание приращений координат и вычисление координат точек хода
- •75.6. Обработка ведомости высот
- •§ 76. Вычисления в замкнутом теодолитном ходе
- •76.1. Оценка точности угловых измерений и вычисление дирекционных углов
- •76.2. Вычисление приращений координат и оценка точности хода
- •76.3. Уравнивание приращений координат и вычисление координат точек хода
- •76.4. Обработка ведомости высот
- •§ 77. Обработка диагонального хода
- •Глава 8. Топографические съемки
- •§ 78. Назначение и виды топографических съемок
- •§ 79. Понятие о цифровой модели местности
- •§ 80. Теодолитная съемка
- •§ 81. Тахеометрическая съемка
- •§ 82. Составление плана местности по результатам топографической съемки
- •82.2. Нанесение на план точек съемочного обоснования
- •82.3. Нанесение на план результатов тахеометрической съемки
- •82.4. Рисовка рельефа и ситуации
- •82.5. Построение на плане ситуации по результатам теодолитной съемки
- •Глава 9. Нивелирные работы
- •§ 83. Способы и методы нивелирования
- •§ 84. Способы геометрического нивелирования
- •§ 85. Основные источники погрешностей геометрического нивелирования
- •§ 86. Техническое нивелирование
- •§ 87. Трассирование
- •§ 88. Расчет и разбивка главных точек кривых на трассе
- •§ 89. Нивелирование поперечных профилей
- •§ 90. Обработка результатов нивелирования трассы
- •§ 91. Построение профиля трассы
- •§ 92. Построение проектной линии
- •§ 93. Построение поперечного профиля и проектного полотна дороги
- •§ 94. Нивелирование площадей
- •Глава 10. Геодезические разбивочные работы
- •§ 95. Назначение и организация разбивочных работ
- •§ 96. Построение на местности проектного горизонтального угла
- •§ 97. Построение на местности проектного расстояния
- •§ 99. Способы разбивочных работ
- •§ 100. Расчет разбивочных элементов
- •§ 101. Разбивочные работы при трассировании
- •§ 102. Разбивка фундаментов инженерных сооружений
- •§ 103. Оценка точности разбивочных работ
- •Глава 11. Геодезические работы в строительстве
- •§ 104. Общие положения
- •§ 105. Краткие сведения об объектах строительства
- •§ 106. Геодезические работы при строительстве промышленных сооружений
- •§ 107. Геодезические работы при строительстве гражданских зданий
- •§ 108. Геодезические работы при строительстве дорог и мостовых сооружений
- •§ 109. Геодезические работы при планировании и застройке населенных пунктов
- •§ 110. Геодезические работы при строительстве подземных коммуникаций
- •§ 111. Геодезические работы при строительстве гидротехнических сооружений
- •Глава 12. Геодезические работы в подземном строительстве
- •§ 115. Горизонтальная соединительная съемка
- •115.2. Горизонтальная соединительная съемка через один шахтный ствол
- •§ 116. Вертикальная соединительная съемка
- •§ 117. Подземная горизонтальная съемка
- •§ 118. Подземная вертикальная съемка
- •§ 119. Геодезические разбивочные работы в подземном строительстве
- •§ 120. Задачи и содержание топографо-геодезических работ
- •§ 121. Точность геодезических работ
- •§ 122. Создание топографических карт и планов
- •§ 123. Разбивка геодезических сеток и профильных линий
- •§ 124. Разбивочные работы при проведении геологической разведки
- •§ 126. Виды деформаций инженерных сооружений
- •§ 127. Задачи наблюдений и организация работ
- •§ 128. Геодезические знаки и их конструкции
- •§ 129. Размещение геодезических знаков на инженерных сооружениях
- •§ 130. Точность измерения деформаций
- •§ 131. Периодичность наблюдений
- •§ 132. Наблюдения за вертикальными перемещениями
- •§ 133. Наблюдения за горизонтальными смещениями
- •§ 134. Наблюдения за кренами
- •§ 135. Наблюдения за деформациями земной поверхности
- •§ 136. Разработка методики наблюдений
- •§ 137. Обработка и анализ результатов наблюдений
- •Глава 15. Особенности точных и высокоточных измерений
- •§ 138. Основные группы погрешностей измерений
- •§ 139. Учет влияния рефракции атмосферы
- •§ 140. Высокоточное и точное геометрическое нивелирование
- •§ 141. Нивелирование I класса
- •§ 142. Нивелирование II класса
- •§ 143. Нивелирование III и IV классов
- •§ 144. Особенности точного и высокоточного нивелирования при наблюдениях за деформациями
- •§ 145. Высокоточные и точные угловые измерения
- •§ 146. Высокоточные и точные измерения в схемах микротриангуляции, микротрилатерации и короткобазисной полигонометрии
- •Глава 16. Уравнивание геодезических построений
- •§ 147. Основные задачи уравнительных вычислений
- •§ 148. Метод наименьших квадратов
- •§ 149. Классификация основных способов уравнивания
- •§ 150. Основные геометрические условия, возникающие в построениях
- •150.1. Условие фигуры
- •150.2. Условие горизонта
- •150.3. Условие суммы углов
- •150.4. Условие дирекционных углов
- •150.5. Условие сторон
- •150.6. Условие полюса
- •150.7. Условие координат
- •§ 151. Методы решения систем линейных нормальных уравнений
- •151.1. Способ последовательной подстановки
- •151.2. Способ матричных преобразований
- •151.3. Решение систем линейных уравнений по алгоритму Гаусса
- •151.4. Способ краковянов
- •§ 152. Коррелатный способ уравнивания
- •§ 153. Примеры коррелатного способа уравнивания
- •153.1. Уравнивание углов в полигоне
- •153.2. Уравнивание системы нивелирных ходов с несколькими узловыми точками
- •153.3. Уравнивание полигонометрического хода
- •153.4. Уравнивание системы полигонометрических ходов с двумя узловыми точками
- •153.5. Уравнивание триангуляции
- •153.6. Уравнивание триангуляции по условию координат
- •§ 154. Параметрический способ уравнивания
- •§ 155. Примеры параметрического способа уравнивания
- •155.1. Уравнивание углов в полигоне
- •155.2. Уравнивание системы нивелирных ходов с несколькими узловыми точками
- •155.3. Уравнивание полигонометрического хода
- •155.4. Уравнивание системы полигонометрических ходов с двумя узловыми точками
- •155.5. Уравнивание направлений в триангуляции
- •§ 156. Способ раздельного уравнивания
- •156.1. Уравнивание полигонометрического хода
- •156.2. Система полигонометрических ходов с одной узловой точкой
- •156.3. Система нивелирных ходов с одной узловой точкой
- •§ 157. Способ эквивалентной замены
- •§ 158. Способ полигонов В.В.Попова
- •§ 159. Способ последовательных приближений
- •§ 160. Оценка точности уравненных элементов и их функций
- •160.1. Общие положения
- •160.2. Оценка точности при уравнивании коррелатным способом
- •160.3. Оценка точности при уравнивании параметрическим способом
- •Предметный указатель
- •Список литературы
- •Оглавление

9 |
0 |
0 |
-1 |
0 |
0 |
0,84 |
Вычисляем значения поправок в превышения, предварительно составив уравнения поправок, исходя из табл. 16.41:
ν 1 |
= |
a11τ 1 + l1 = |
− 1,7мм ≈ |
− 2мм |
|
|
||
ν 2 |
= |
a22τ 2 + l2 = |
+ 1,466 ≈ |
+ 1мм |
|
|
||
ν 3 |
= |
a31τ 1 + a32τ 2 + l3 |
= 1,700 + 1,466 + 7 = + 10,166 ≈ |
+ 10 мм |
||||
|
|
|
|
|
|
ν 4 = a41τ 1 + a44τ 4 |
+ l4 = 1,700 + 10,026 − 17 = − 5,274 ≈ − 5мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(16.182) |
ν 5 |
= |
a52τ 2 + a54τ 4 + l5 |
= 1,466 − 10,026 + 6 = |
− 2,560 ≈ |
− 3мм |
|||
ν 6 |
= |
a62τ 2 + a63τ 3 + l6 |
= |
− 1,466 − 4,672 + 16 = |
+ 9,862 ≈ + 10 мм |
|||
ν 7 |
= |
a73τ 3 + a74τ 4 + l7 |
= |
4,762 + 10,026 − 6 = + 8,788 ≈ |
+ 9мм |
|||
ν 8 |
= |
a84τ 4 + l8 = |
− 10,026 ≈ − 10 мм |
|
|
|||
ν 9 |
= |
a93τ 3 + l9 = |
4,762 ≈ |
+ 5мм |
|
|
Не будем проводить дальнейшие вычисления, поскольку их результаты будут такими же, как и в примере уравнивания данной системы нивелирных ходов коррелатным способом (сравните поправки в превышения в том и другом способах). Но это делается только с целью сокращения объема учебника. Вам же во всех задачах необходимо выполнять полный контроль результатов уравнивания, т. е. необходимо полностью убедиться в правильности решения задачи. Вы можете самостоятельно проверить уравненные значения выбранных в этом примере параметров (высот точек 1, 2, 3 и 4) суммированием их приближенных значений с соответствующими поправками τj. Например, Н1 = 81922 – 1,700 = 81920 мм = 81,920 м.
155.3. Уравнивание полигонометрического хода
Для решения указанной задачи воспользуемся данными примера § 153, п. 153.3.
Шаг 1. Общее число измерений n = 7 (4 угла, 3 расстояния), число
необходимых измерений k = 4, число избыточных измерений r = 3. |
|
|||||||||||
Шаг 2. Выбор параметров tj. |
|
|
|
|
|
|
||||||
В качестве параметров tj выбираем координаты точек 1 и 2: |
|
|||||||||||
|
x1 = t1; |
|
|
y1 = t2; |
x2 = t3; |
y2 = t4. |
|
|||||
Шаг 3. Выразим измеренные величины через выбранные параметры. |
||||||||||||
Предварительно найдем дирекционные углы сторон полигонометри- |
||||||||||||
ческого хода: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
α АВ (α ВА ) - исходный дирекционный угол; |
|
|||||||||||
α В1 |
= arctg t2 − |
yB ;........α 1B |
= arctg |
yB − t2 |
= α B1 ± 180 0 ; |
|
||||||
|
|
|
||||||||||
|
|
|
t1 − |
xB |
|
|
xB − t1 |
|
||||
α 12 = |
arctg |
t4 − t2 |
;......... .α 21 = |
arctg |
t2 − t4 |
= α 12 ± 180 0 ; |
(16.183) |
|||||
|
|
t1 − t3 |
||||||||||
|
|
t3 − t1 |
|
|
|
|
||||||
α 2С |
= arctg |
yC − t4 |
;.........α С 2 |
= arctg t4 − |
yC = α 2C ± 1800. |
|
||||||
|
|
|||||||||||
|
|
|
xC − |
t3 |
|
|
t3 − |
xC |
|
α СD (α DC ) - исходный дирекционный угол.
459

Из рис. 16.9 и формул (16.183) следует, что
β 1 = |
α B1 − α BA = |
arctg t2 |
− |
yB |
|
− α BA ; |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
t1 |
− |
xB |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
β 2 |
= |
α 12 − α 1B |
= |
arctg t4 − |
t2 |
− |
arctg |
yB − |
t2 |
; |
||||||
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
t3 − t1 |
|
|
|
|
|
xB − t1 |
|||||
β 3 |
= |
α 2С − α 21 |
= |
arctg |
yC − t4 |
|
− |
arctg t2 − |
t4 ; |
|||||||
xC − t3 |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t1 − t3 |
||||||
β 4 |
= |
α CD − α C 2 |
= |
α CD − |
arctg |
t4 |
− |
yC |
. |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t3 − |
xC |
|
|
|
(16.184)
Таблица 16.42
№№ |
|
Гориз.углы |
Дирекц.углы |
Рассто- |
Приращения |
Координаты, м |
№№ |
||||||
точек |
|
β |
α |
яния |
координат, м |
|
|
точек |
|||||
|
|
|
|
s , м |
|
|
|
|
|
|
|
||
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
|
|
|
137°13'16,4" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
|
112°36'45,4" |
|
|
|
|
|
|
|
|
8365,344 |
5240,647 |
B |
|
|
-0,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
69°50'00,9" |
1245,638 |
+429,431 |
+1169,274 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
+0,004 |
-0,005 |
|
|
|
||
1 |
|
213°02'16,8" |
|
|
|
|
8794,779 |
6409,916 |
1 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
-0,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
102°52'16,8" |
963,017 |
-214,524 |
+938,819 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
+0,003 |
-0,003 |
|
|
|
||
2 |
|
88°44'26,7" |
|
|
|
|
8580,258 |
7348,732 |
2 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
-0,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11°36'42,7" |
1033,151 |
+1012,006 |
+207,953 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
+0,004 |
-0,004 |
|
|
|
||
С |
|
269°22'040" |
|
|
|
|
9592,268 |
7556,681 |
Cо |
||||
|
|
-0,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100°58'45,8" |
|
|
|
+1226,913 |
+2316,046 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D |
|
683о 45' 32,9" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
683о 45' 29,4" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+1226,924 |
+2316,034 |
|
|
|
||||
|
|
fβ = +3,5" |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-0,011 |
+0,012 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для расстояний: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
s1 = (xB − t1 )2 + ( yB − t2 )2 ; |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(16.185) |
||||
|
|
|
|
s2 = (t1 − t3 )2 + (t2 |
− t4 )2 ; |
|
s3 = (t3 − xC )2 + (t4 − yC )2 .
Шаг 4. Определение приближенных значений параметров tj.
Для этого выполним предварительную обработку полигонометрического хода (табл. 16.42), произведя в нем предварительное (раздельное) уравнивание, которое заключается в отдельном уравнивании углов с распределением угловой невязки поровну в каждый угол и в уравнивании приращений координат пропорционально горизонтальным проложениям, по которым получены данные приращения координат.
При раздельном уравнивании угловая невязка равна +3,5", невязки в координатах: fx = - 0,011 м; fy = + 0,012 м.
Таким образом, приближенные значения параметров tj равны: t10 = 8794,779 м ; t20 = 6409,916 м; t30 = 8580,258 м; t40 = 7348,732 м.
Шаг 5. Приведение функций (16.184) и (16.185) к линейному виду, вычисление коэффициентов а и b и свободных членов уравнений поправок.
460
Запишем уравнения поправок для измеренных углов и расстояний, пользуясь рекомендациями, изложенными в § 154.
1....ν |
β 1 |
= ν |
В |
= (a |
B1 |
− a |
BA |
)ξ |
|
B |
|
+ (b |
B1 |
− b |
BA |
)η |
B |
+ a |
BA |
ξ |
A |
+ b |
η |
|
− a |
|
ξ |
|
− b |
|
η |
+ l B ; |
|
|||||||||||||||||
|
|
А1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
BA A |
|
|
|
B1 1 |
|
B1 1 |
|
|
A1 |
|
|||||||||||||||||||||
2....ν |
β 2 |
= ν |
1 |
= (a |
− a |
|
)ξ |
1 |
+ (b |
|
− b |
|
)η |
1 |
+ a |
ξ |
B |
+ b η |
|
− a ξ |
2 |
− b η |
2 |
+ l1 |
|
; |
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
B2 |
|
|
|
12 |
|
1B |
|
|
|
|
12 |
|
1B |
|
|
|
1B |
|
|
|
|
|
1B B |
|
12 |
|
|
|
|
12 |
|
B2 |
|
|
||||||||||||||
3....ν β 3 = ν 12C |
|
= |
(a2C − a21 )ξ 2 |
|
+ (b2C − b21 )η 2 |
+ a21ξ 1 + b21η 1 − a2C ξ C − b2Cη C + l12C ; (16.186) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4....ν |
β 4 |
= ν |
C |
= |
(a |
CD |
− a |
C |
2 |
)ξ |
C |
+ (b |
|
− b |
|
|
)η |
C |
+ a |
C |
2 |
ξ |
2 |
+ b |
η |
− a |
CD |
ξ |
D |
− b η |
D |
+ l C |
; |
|||||||||||||||||
|
|
2D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CD |
|
C 2 |
|
|
|
|
|
C 2 2 |
|
|
|
|
CD |
|
2D |
|
||||||||||||||||||||||
5....ν s1 |
= ν Bs |
1 |
= |
− cos α B01ξ B |
− sin α B01η B + cos α B01ξ 1 + sin α B01η 1 + lBs |
1 ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
6....ν s2 |
= ν 12s |
= |
− cos α 120 ξ 1 − sin α 120 η 1 + cos α 120 ξ 2 + sin α 120 η 2 + l12s ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
7....ν s3 |
= ν 2sC |
= |
− cos α 20Cξ 2 |
|
− sin α 20Cη 2 + cos α 20Cξ C |
|
+ sin α 20Cη C |
+ l2sC . |
|
|
|
|
|
|
|
|
Принимая, что погрешности исходных данных равны нулю, т.е. поправки в них также равны нулю, упростим уравнения (16.186):
1.... |
ν |
2.... |
ν |
β1
β2
=ν
=ν
АВ1 = − aB1ξ 1 − bB1η 1 + lAB1 ;
1B2 = (a12 − a1B )ξ 1 + (b12 − b1B )η 1 − a12ξ 2 − b12η 2 + lB1 2 ;
|
|
|
|
|
|
|
|
3....ν |
β 3 |
= ν |
2 |
= (a |
2C |
− a |
21 |
)ξ |
2 |
+ (b |
2C |
− b |
21 |
)η |
2 |
+ a |
21 |
ξ |
1 |
+ b η |
+ l 2 ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1C |
|
|
|
|
|
|
|
|
21 1 |
1C |
|||||||||
4....ν |
|
= ν C |
= a |
|
ξ |
|
+ b η |
+ l C |
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(16.187) |
|||
|
C 2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
β 4 2 D |
|
|
|
C 2 2 |
|
2D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
5....ν s1 |
= ν Bs1 = |
cos α B01ξ 1 + sin α B01η 1 + lBs1; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
6....ν s2 |
= ν 12s = |
|
− cos α 120 ξ 1 − sin α 120 η 1 + cos α 120 ξ 2 |
+ sin α 120 η 2 |
+ l12s ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
7....ν s3 |
= ν 2sC = |
− cos α 20Cξ 2 − sin α 20Cη 2 |
+ l2sC . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Определим |
|
коэффициенты |
а |
и |
b и |
свободные |
члены |
|
уравнений |
поправок.
Пользуясь табл. 16.42, из решения обратных геодезических задач по предварительным координатам точек 1 и 2 вычислим предварительные
значения дирекционных углов: |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
α BA |
= |
317 013′16,4′′ - исходный дирекционный угол; |
||||||||||||
α B01 = |
69 050′00,0′′.......... ..α 10B |
= |
249 050′00,0′′; |
|||||||||||
0 |
= |
102 |
0 |
52 |
′ |
′′ |
0 |
= |
|
282 |
0 |
52 |
′ |
′′ |
α 12 |
|
|
16,3 .......... ..α |
21 |
|
|
|
16,3 ; |
||||||
0 |
= |
11036′41,7′′.......... ... |
0 |
|
|
191 0 |
36′41,7′′; |
|||||||
α 2С |
|
|
|
|
α |
С 2 = |
|
|
|
|
|
|||
α СD |
= |
100 058′45,8′′ - исходный дирекционный угол. |
При вычислении коэффициентов а и b значения s следует подставлять в км, угловые поправки в этом случае выражаются в секундах, а линейные поправки – в дециметрах. Коэффициенты а и b следует вычислять до 0,001.
a |
|
= |
20,626 |
|
sin α |
0 |
|
= |
+ 15,543;........a |
= |
− 15,543. |
|||||
B1 |
|
|
|
B1 |
||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
sB01 |
|
|
|
|
|
1B |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
b |
|
|
= |
− 20,626 |
cosα |
0 |
= |
− 5,709;......... ..b |
= + 5,709. |
|||||||
B1 |
|
|
|
B1 |
||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
sB0 |
|
|
|
|
|
|
1B |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
||
a |
|
= |
20,626 |
sin α |
0 |
= |
+ 20,880;........a |
|
= |
− 20,880. |
||||||
|
|
|
s0 |
12 |
21 |
|||||||||||
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b |
|
|
= |
− 20,626 |
cos α |
0 |
= |
+ 4,771;......... ..b |
|
= − 4,771. |
||||||
|
|
s0 |
|
12 |
21 |
|||||||||||
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
461

a2C |
|
20,626 |
sinα |
0 |
|
|
+ 4,018;........aC 2 = − 4,018. |
|||
= |
|
|
2C |
|
= |
|||||
|
s20C |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b |
|
|
− 20,626 |
cosα |
0 |
= − 19,556;......... ..b |
= + 19,556. |
|||
2C |
= |
|
|
2C |
||||||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
s |
20C |
|
|
C 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вычисляем по приведенным формулам значения свободных членов уравнений поправок:
l |
|
= |
l B |
|
= |
(α |
0 |
− α |
|
BA |
) − |
β |
B |
= |
(69050′00,0′′ |
− |
317 013′16,4′′) − 112 036′45,4′′ |
= |
− 1,8′′; |
|||
1 |
|
A1 |
|
|
B1 |
|
|
|
|
A1 |
|
|
|
|
|
|
||||||
l2 |
= lB1 |
2 = |
(α 120 |
− α 10B ) − |
β |
B1 |
2 |
= |
(102 052′16,3′′ − |
249 050′00,0′′) − 2130 02′16,8′′ |
= |
− 0,5′′; |
||||||||||
l |
3 |
= |
l 2 |
|
= |
(α |
0 |
− α |
|
0 |
) − |
β 2 |
= |
(11036′41,7′′ |
− 282 052′16,3′′) − 880 44′26,7′′ = |
− 1,3′′; |
||||||
|
|
1C |
|
|
2C |
|
|
21 |
|
|
1C |
|
|
|
|
|
|
|||||
l4 |
= l2CD = |
(α CD − α |
C0 |
2 ) − |
β 2CD = (100 058′45,8′′ − 191036′41,7′′) − 269 0 22′04,0′′ = + 0,1′′; |
|||||||||||||||||
l5 |
= lBs |
1 = |
sB01 − sB1 |
|
= 1245 ,634 − 1245 ,638 = |
− 0,004 м = − 0,04дм; |
|
|
||||||||||||||
l |
6 |
= |
l s |
|
|
= |
s0 |
− s |
= |
963,013 − 963,017 = − 0,004 м = − 0,04дм; |
|
|
||||||||||
|
|
12 |
|
12 |
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
l7 |
= |
l2sС |
= |
s20С − |
s2С |
= 1033,154 − 1033,151 = |
+ 0,003 м = + 0,03дм. |
|
|
С учетом полученных значений коэффициентов и свободных членов, а также значений sin и cos дирекционных углов соответствующих направлений составим окончательно уравнения поправок.
1....ν |
β 1 |
= ν |
В |
= − 15,543 ξ |
1 |
+ 5,709η |
|
1 |
− 1,8; |
|
|
|
|
||||||
|
|
А1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
2....ν |
β 2 |
= ν |
1 |
= 36,423ξ |
1 |
|
|
− 0,938η |
1 |
− 20,880 ξ |
2 |
− 4,771η |
2 |
− 0,5; |
|||||
|
|
B 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
3....ν β 3 = ν 12C = 24,898 ξ 2 |
− 14,785η 2 − 20,880 ξ 1 − 4,771η 1 − 1,3; |
||||||||||||
4....ν |
|
= ν |
|
C |
= − 4,018 ξ |
|
|
|
+ 19,556η |
|
+ 0,1; |
|
|
|
(16.188) |
||||
β 4 |
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
2 D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
5....ν s1 |
= ν Bs |
1 = |
0,3447 ξ 1 + 0,9387η 1 − 0,04; |
|
|
|
|
||||||||||||
6....ν s2 |
= ν 12s = |
0,2228ξ 1 − 0,9749η 1 − 0,2228ξ 2 |
+ 0,9749η 2 − 0,04; |
||||||||||||||||
7....ν s3 |
= ν 2sC |
= |
− 0,9795ξ 2 − 0,2013η 2 + 0,03. |
|
|
|
|
Составим матрицу коэффициентов, свободных членов и весов. Значения весов вычислены в примере п. 153.3.
Шаг 6. Составление и решение системы нормальных уравнений для определения поправок в координаты пунктов 1 и 2.
Правила составления указанных уравнений подробно рассмотрены в предыдущих примерах уравнивания параметрическим способом.
1.... 2004 ,4406 ξ 1 − 23,3295η 1 − 1280 ,4837 ξ 2 |
+ 135 ,3800 η 2 + 36,8749 |
= 0; |
|||||||
2.... − 23,3295 ξ 1 + 59,2507η 1 − 98,7597 ξ 2 + 73,0746η 2 − 3,5712 = 0; |
|
|
|||||||
|
3.... − 1280 ,4837 ξ 1 − 98,7597 η 1 + 1073 ,8363 ξ 2 |
− 347 ,1671η 2 |
− 22,3633 = 0; |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
(16.189) |
|
4....135 ,3800 ξ 1 + 73,0746 η 1 − 347 ,1671ξ 2 + 624 ,7868η 2 |
+ 23,4712 = 0. |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 16.43 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
j→ |
1(ξ1) |
2(η1) |
3(ξ2) |
|
4(η2) |
|
li |
|
pi |
i↓ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1(β1) |
-15,543 |
+5,709 |
0 |
|
0 |
|
-1,8 |
|
1 |
2(β2) |
+36,423 |
-0,938 |
-20,880 |
|
-4,771 |
|
-0,5 |
|
1 |
3(β3) |
-20,880 |
-4,771 |
+24,898 |
|
-14,785 |
-1,3 |
|
1 |
|
4(β4) |
0 |
0 |
-4,018 |
|
+19,556 |
+0,1 |
|
1 |
462

5(s1) |
+0,3447 |
+0,9387 |
0 |
0 |
-0,04 |
1,221 |
6(s2) |
0,2228 |
-0,9749 |
-0,2228 |
+0,9749 |
-0,04 |
2,041 |
7(s3) |
0 |
0 |
-0,9795 |
-0,2013 |
+0,03 |
1,778 |
Из решения системы уравнений (16.189) получим:
ξ 1 = − 0,0559 дм;...... η 1 = + 0,0063 дм;...... ξ 2 = − 0,0655 дм;...... η 2 = − 0,0626 дм.
Шаг 7. Вычисление уравненных значений измеренных углов, расстояний и координат.
После подстановки полученных значений поправок в координаты в уравнения (16.188) получим величины поправок в значения измеренных углов и расстояний:
ν=−0,895 2′≈−0,9 ′;
β1
ν=−0,875 7 ′≈−0,9 ′;
β2
ν=−0,86 1′≈−0,9′;
β3
ν=−0,861 0′≈−0,9′;
β4
ν
ν
ν
s1
s2 s3
=− 0,0534 дм ≈ − 5мм;
=− 0,1052 дм ≈ − 10 мм;
=+ 0,1068 дм ≈ + 11мм.
Обратим внимание на то, что сумма поправок в углы на 0,1" больше, чем угловая невязка. Это является результатом округлений полученных в расчетах величин. В связи с этим поправку в угол 4, как меньшую из полученных, уменьшим на 0,1" (по ее абсолютной величине). Здесь мы не будем вычислять уравненные значения углов и расстояний, а выполним это непосредственно в шаге 8 в таблице (16.44) контроля уравнивания результатов измерений.
Вычислим уравненные значения координат пунктов 1 и 2:
x1′ |
= 8794 ,779 − 0,006 = 8794 ,773 м;......... |
y1′ |
= |
6409 ,916 + 0,001 = 6409 ,917 м; |
|
x2 |
′ |
= 8580 ,258 − 0,007 = 8580 ,251 м;......... |
.y2 |
′ |
= 7348 ,732 − 0,006 = 7348 ,726 м. |
Шаг 8. Контроль уравнивания.
Для контроля уравнивания выполним вычисление координат пунктов 1 и 2 в ведомости (табл. 16.44), измеренные величины в которой заменим на уравненные их значения. Совпадение вычисленных координат пунктов 1 и 2 с уравненными, вычисленными в шаге 7 покажет правильность решения задачи.
Таблица 16.44
№№ |
Гориз.углы |
Дирекц.углы |
Рассто- |
Приращения |
Координаты, м |
№3 |
||
точек |
β |
α |
яния |
координат, м |
|
|
точек |
|
А |
|
|
s , м |
|
|
|
|
A |
|
137°13'16,4" |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
112°36'44,5" |
|
|
|
|
8365,344 |
5240,647 |
B |
|
|
69°50'00,9" |
1245,633 |
+429,430 |
+1169,270 |
|
|
|
1 |
213°02'15,9" |
|
|
|
|
8794,774 |
6409,917 |
1 |
|
|
102°52'16,8" |
963,007 |
-214,522 |
+938,809 |
|
|
|
2 |
88°44'25,8" |
|
|
|
|
8580,252 |
7348,726 |
2 |
|
|
11°36'42,7" |
1033,162 |
+1012,017 |
+207,955 |
|
|
|
463