Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
учебники / Клюшин Е.Б., Михелев Д.Ш., Барков Д.П. - Практикум по прикладной геодезии - 1993.pdf
Скачиваний:
379
Добавлен:
26.04.2015
Размер:
13.91 Mб
Скачать

§ 49. Проектирование схемы высокоточного геометрического нивелирования

На копии схемы размещения проводят линии нивелирных ходов, охватывающие все осадочные марки и глубинные реперы. При этом проектируемая схема должна состоять из нескольких замкнутых полигонов малых размеров. Иногда вместо одной общей схемы нивелирных ходов на данном объекте проектируют две и более микролокальных схем, не связанных друг с другом секциями и опира­ ющихся либо на самостоятельный, либо на один общий глубинный репер С. В случае проектирования локальных схем необходимо обосновать принятое решение.

На схему измерений (рис. 75) выписывают номера глубинных реперов и всех узловых точек, взятые со схемы размещения и подписы-

99

8,2

 

Рис. 75. Проект схемы нивелирных ходов первого приближения

вают

весовые характеристики

Ph или Пн превышений А; в секциях

(нивелирные ходы между смежными узлами и глубинными реперами). Величины Пн, выраженные в принятых единицах веса, рекомендуется определять, исходя из следующего соображения. Нивелирование— это процесс непосредственного измерения высоты 3 или П прибора над точкой, отметка которой известна или определяется и на которой отвесно установлен или подвешен линейный мерный прибор (нивелир­

ная

рейка,

лента,

проволока и т. п.).

 

Нивелирование

на каждой

станции

/ по всем

ходам

выполняют

из середины при

равенстве

(D3

= Dn) расстояний Д

от нивелира

до

задней 3 и передней П реек.

Однако

при

переходе

от

станции

i

к

станции /+1

 

расстояния

( £ > 3

= 1 )0 ),

и

(D3 = Dn)i+ 1 в общем случае

не остаются одинаковыми,

т. е.

(£>з —^п)i ^ (£>з —Dn) i+ 1•

(357)

Вследствие этого непосредственно измеренные высоты Зр П,-, 31+ь П/+1 прибора относительно точки, на которой отвесно установлена или подвешена рейка (эти высоты еще называют «взглядами»), оказываются неравноточными, т. е.

Авзг,^АВЗГ(1+1(.

(358)

Неравноточными будут и вычисляемые на станциях превышения по основным и дополнительным шкалам реек

Лб,= ^(Ао+й„)ь hBi, = -l (h0+hx)i+u

(359)

т. е. АЛ7^Ай+1. Тем не менее справедливы равенства

 

А*, = Л„зГ,; тн =тюг,.

(360)

Для совместной обработки неравноточных измерений /, а также для оценки качества проекта схемы нивелирных ходов необходимо установить их веса Pf . За вес измерения / принимают положительное число, обратно пропорциональное квадрату среднего квадратического отклонения mf , т. е.

Pf = - 2,

(361)

mf

 

а соответствующее ему число Ilf измерений с весом, равным единице, находят по формуле

П , - Ч * ,

(362)

ц2

 

где |i— безразмерный произвольно

выбираемый коэффициент.

В рассматриваемом примере вместо ц рекомендуется принять

среднее квадратическое отклонение тъгг= те непосредственно измерен­

ных величин

е = 3 (или

е = П)

по

нивелирной рейке,

удаленной от

нивелира на

£>е = 20 м. В

таком

случае безразмерный

вес Pb„t непо­

средственно

измеренных

3*

и П,

на станции i при

произвольном

Д

и соответствующее ему

число

Я взг. представим так:

 

Рвзг = 4 - ; Я вз, = %

 

 

 

 

(363)

 

 

т2е

 

 

 

 

где

тВЗТ.— среднее квадратическое

отклонение непосредственно изме­

ренной высоты прибора над точкой, на которой отвесно установлена или подвешена нивелирная рейка.

Отклонение т взг при применении современных высокоточных нивелиров и метода нивелирования коротким лучом по шкаловым маркам и нивелирным рейкам, оборудованным подпятнихами конст­ рукции МИИГАиК, зависит в основном от приборных источников ошибок. При незначительном влиянии систематических ошибок на

196

вь1 числяемые превышения (359) отклонение тВ2Г. (в мм) может быть

выражено так

[10]:

 

 

 

" W , ъ т х=0,014 +0,0014Д,

 

(364)

где

величина

Д

выражена

в

метрах.

Как видно, для вычисления

/мвзг.

необходимо

знать Д

на

каждой

станции i нивелирных ходов

проектируемой схемы измерений (табл. 43). Эти длины графическим

способом

берут с плана и округляют их

до величин,

кратных 5 м.

Т а б л и ц а

43. Результаты

вычислений

весовых

характеристик

превышений

i

Интервал

Д, м

т вэг„ мм

m2MTi мм2

 

измеренного

Ль,

 

расстояния, м

 

 

 

 

1

До 7,5

5

0,021

0,000441

0,250

2

7,6— 12,5

10

0,028

0,000784

0,444

3

12,6— 17,5

15

0,035

0,001225

0,695

4

17,6— 22,5

20

0,042

0,001764

1,00

5

12,6— 27,5

25

0,049

0,002401

1.36

6

27,6— 32,5

30

0,056

0,003136

1,78

7

32,6— 37,5

35

0,063

0,003969

2,25

8

37,6— 42,5

40

0,070

0,004090

2,78

9

42,6— 47,5

45

0,077

0,005929

3,36

10

47,6— 52,5

50

0,084

0,007056

4,00

11

52,6— 57,5

55

0,091

0,008281

4,68

12

57,6— 62,5

60

0,098

0,011025

5,46

На одной из станций проектируемого нивелирного хода опреде­

лены превышения

(359) при

Д = 43,8 м. Найдем вес Рн или число

Пн. Получим 77Б| = 3,36 «3,7

(см. табл.

43).

Следовательно,

в качестве единицы

меры точности результатов

высокоточного геометрического нивелирования коротким лучом, т. е.

вкачестве единицы веса рекомендуется принять непосредственно

измеренную высоту е = 3 (или е = П) прибора на станции при Д = 20 м. В силу справедливости равенства

Мие = твзг= теН

(365)

в качестве единицы веса при проектировании нивелирных ходов

принимают

превышение

 

йе = 2(^р +^д)я,=2сь

(366)

вычисляемое

по четырем

непосредственным измерениям Зс, П0,

П д и Зд на

станции при

De = 20 м.

Известно, что отклонение Af e любого элемента ir0=i схемы нивелирных ходов, в которые включены превышения /г0=1 только лишь из одного (0=1) приема, определяется по формуле

(367)

197

где

JJFe t = 1/Ррш,— весовая характеристика

оцениваемого элемента

f Q= i

в

схеме

первого

приближения. После

деления обеих частей

равенства (367) на ч/0, а также учитывая, что

можно

записать

 

 

Д ,...= Д

 

_

(368)

Учитывая, что

допуск

AS = A F,_<4/2 задан (известен), предвычисляем:

Аей^

?

 

(369)

 

 

Ф-

 

 

 

 

 

/у г п ^ ./е ’

 

(370)

 

 

 

 

где

 

 

 

 

 

 

 

;=(we)l)e=e

 

(371)

— среднее квадратическое отклонение превышения

he* = \

 

 

(372)

 

 

U 1

 

 

 

полученного из 0 приемов угловых измерений.

На стадии проектирования схемы инженерно-геодезических измере­ ний класс или разряд точности нивелирования не известен и его требуется обосновать. Для установления необходимого числа 0 при­ емов определения превышений вида (359) рекомендуется восполь­ зоваться способом аналогии. Для этого в качестве аналога примем инструктивные значения средних квадратических отклонений (тек)ъ= = {mKv)cr превышений (Ае)е= (ЛсР)ст из 0 приемов (табл. 44), для соответствующих классов точности государственной нивелирной сети.

Та б ли ца

44. Средние

квадратические

отклонения (в мм)

превышений

Класс

D, м

Число

Число

Невязка

 

 

 

 

нивели­

 

 

K Jc x

( " О с т

линий ходов

(Д )к м

(Л ср)1 «м

рования

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

I

50

4

2

з

3

0,50

0,16

0,32

II

65

2

2

5 ^ 1

5

0,84

0,30

0,42

III

75

2

2

юJL

10

1,68

0,65

0,92

IV

100

1

1

20

20

6,68

3,00

3,0

 

 

 

 

Техниче-

125

1

1

50J L

50

16,68

8,34

8,3

Примечание. Lчисло километров.

Соседние файлы в папке учебники