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

Подставив эти данные

в

формулу (27),

получим

= y j 102

1—10~ + 52+ 102

= 18 мм.

 

Ошибки

центрирования

и

фиксации не

учитываются, так как

в данном случае по сравнению с величинами других ошибок их влиянием можно пренебречь.

§ 8. Способы прямой и обратной угловых засечек

Способы угловых засечек применяют для разбивки недоступных точек, находящихся на значительном расстоянии от исходных пунктов.

В способе прямой угловой засечки положение на местности проектной точки С (рис. 11) находят отложением на исходных пунктах

С

А

/\

Рис. 11. Схема способов прямой угловой и линейной засечек

А и В проектных углов Pt и Р2. Базисом засечки b служит или специально измеренная сторона или сторона разбивочной сети. Проектные углы pj и р2 вычисляют как разность дирекционных углов сторон. Последние находят из решения обратной геодезической задачи по проектным координатам определяемой точки и известным координатам исходных пунктов.

На точность разбивки способом прямой угловой засечки оказы­ вают влияние ошибки собственно прямой засечки, исходных данных, центрирования теодолита и визирных целей, фиксации разбивочной точки, т. е.

тс = т 13 + т%+т* + тф.

Средняя квадратическая ошибка собственно засечки

wc., = - ^ 4 _ v/ s i n 2 Pi +sin2 Рг psin2 y v

или

т=.з = - ^ У 5 ! + 5 1 , p s in y v

(30)

(31)

(32)

где у — угол при определяемой точке; wp— средняя квадратическая ошибка отложения углов и р2.

Иногда возникает необходимость в определении ошибки положения точки по осям координат. В этом случае ошибку засечки рассчитывают по формулам

 

 

т

у(S 1 cos 2

ос2

4- S'! sin 2

а х);

(33)

 

р2

sin2

т v = 2

\

(Si sin2 а 2

+S 2 cos2

ocj).

(34)

 

p^Sin2

yV

*

 

 

i/

 

 

Для приближенных расчетов принимают S 1= S 2 = S. Тогда формула

(32)

будет

иметь вид

 

 

 

 

 

 

'«с = psiny

 

 

 

 

 

 

 

(35)

При

заданной

ошибке

т р

ошибка

засечки будет зависеть от

угла

У и

расстояния

S до

определяемой

точки. С учетом влияния

угла

У и расстояния S ошибка засечки будет минимальной при у=109°28\

Ошибки исходных данных возникают вследствие влияния ошибок

в положении

пунктов

А

и

В. Если

принять, что гпА = тв = тА,в , то

т 2 - т 2 sin2Pi+sin2P2_

2

+^

 

т и —т АВ----— ----- ~ т А,в— гг— •

 

 

 

 

 

sin2 у

 

 

 

Ь2

 

 

Для приближенных

расчетов,

приняв 5 1 = 5 '2 = 5' и у = 90°,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(37)

По аналогии с формулами (36) и (37) совместное влияние ошибок Центрирования теодолита и визирной цели можно получить по формулам

^, +sf.- p, _ gZ£ K £ |

sin2 у

b2

mn ~ S .

(39)

При разбивочных работах центрирование теодолита и визирных целей с помощью оптических отвесов, фиксация выносимой точки могут быть выполнены сравнительно точно. Поэтому главные ошибки, определяющие точность способа прямой угловой засечки,— это ошиб­ ки собственно засечки и исходных данных. Суммарная величина этих ошибок

При S l = S2 = S; у = 90°

ошибка в положении выносимой на

местность точки выразится

приближенной формулой

2

 

Ь2 + т 2л,в .

(42)

Чаще всего при проектировании разбивочных работ решают задачу о необходимой точности отложения разбивочных элементов, если задана точность определения проектного положения выносимой точки. Для прямой угловой засечки определяют ошибку отложения проектных углов.

Так, например для Ь= 500м; тс 20 мм; тА,в = 8 мм, используя формулу (42), будем иметь

 

(т с -т л.в) Р2

(202- 82)(2-105)2_ л э „

Р

Ъ2

У (5 • 105)2

 

Отложить с такой точностью угол довольно сложно. Требуемую точность разбивки в этом случае можно получить следующим образом. Откладывают с возможной точностью углы pj и р2 и определяют на местности точку С. Затем на опорных пунктах соответствующим числом приемов измеряют точное значение отложен­ ных углов. Для приведенного примера при использовании теодолита 2Т2 надо выполнить не менее четырех приемов. Измеряют также угол у на точке С. Распределяют невязку в треугольнике поровну на все три угла и рассчитывают координаты точки С. Сравнивая их с проектными значениями, находят поправки (редукции), по которым на местности смещают (редуцируют) приближенно вынесенную точку С. Такой способ называют способом замкнутого треугольника.

На принципе редуцирования основано и применение для разбивки способа обратной угловой засечки. На местности находят приближенно проектное положение разбиваемой точки. В этой точке устанавливают теодолит и с требуемой точностью измеряют углы не менее чем на три исходных пункта с известными координатами. По формулам обратной засечки вычисляют координаты приближенно определенной точки и сравнивают их с проектными значениями. По разности координат рассчитывают величины редукции (угловой и линейный элементы) и смещают точку в проектное положение. Для контроля на этой точке измеряют углы, вновь вычисляют ее координаты и сравнивают их с проектными. В случае недопустимых расхождений все действия повторяют.

Подобное применение способа обратной угловой засечки рас­ смотрим на примере разбивки центра и главных осей монолитного фундамента прямоугольной формы (рис. 1 2 , а).

Рис. 12. Схемы способа обратной угловой засечки

Задачу можно решить двумя путями. Первый путь предусматривает традиционную для обратной засечки схему решения, по которой находят координаты точки О' и вычисляют угловой 0О и линейный 10 элементы редукции для определения проектного положения центра фундамента О. Далее по проектным координатам точек 1, 2, 3, 4 и координатам опорных пунктов А, В, С вычисляют разбивочные углы Pj, р2, по которым находят направления главных осей с точки О. Откладывают от точки О по этим направлениям размеры половины длины и ширины фундамента и находят положение точек

Л2 , 3, 4.

Вторая схема аналогична первой с той лишь разницей, что положение точек 1, 2, 3, 4 может быть получено с помощью

вычисления

угловых 0 Х,

..., 0 4

и линейных /х,

...,

/ 4

элементов

(рис. 12,6),

позволяющих

найти

положение точек

1,

2,

3, 4 сразу

от точки О'. Примем второй путь решения, поскольку он позволяет вынести на местность искомые проектные точки без перестановки теодолита из точки О' в точку О.

Таким образом, в предлагаемом примере требуется вычислить координаты точки О' по схеме обратной однократной засечки, угловые 04 и линейные /0, ..., / 4 элементы для выноса точек О и 1, 2, 3, 4.

В качестве исходных данных приняты значения измеренных в точке О ' углов рх =93°50Ч6" и Р2 = 102° 1Г 16", а также координаты пунктов А, В и С разбивочной основы и проектные координаты определяемых

точек О,

/,

2, 3, 4

(табл. 6 ).

 

Для

вычисления

координат точки О' (табл. 7)

воспользуемся

формулами

Деламбера и Гаусса. В нашем случае

(см. рис. 12, а)

они примут

вид .

 

 

Т а б л и ц а

6.

Координаты

исходных

и

определяемых точек

 

Пункт

 

 

X, м

 

 

 

 

К, м

 

А

 

 

1121,250

 

 

 

 

947,254

 

В

 

 

3203,182

 

 

 

 

1334,262

 

С

 

 

1092,604

 

 

 

 

3287,184

 

О

 

 

2200,000

 

 

 

 

2000,000

 

1

 

 

2206,000

 

 

 

 

2000,000

 

2

 

 

2200,000

 

 

 

 

2002,000

 

3

 

 

2194,000

 

 

 

 

2000,000

 

4

 

 

2200,000

 

 

 

 

1998,000

 

Т абл и ц а

7.

Результаты

вычисления координат определяемого пункта

 

Обозначение

Значение

 

Обозначение

 

Значение

 

Ус~УА* м

 

2339,930

Ув~ Ул,

м

 

 

387,008

 

м

 

-28,646

ХВ ~ ХА,

м

 

 

2081,932

 

CtgPi

 

-0,067228

ctg Р2

 

 

 

-0,215984

 

XR~XC, М

 

2110,578

У в - У с ,

м

 

 

-1952,922

 

tgаЛо'

 

0,979512

о1ло-

 

 

 

 

44е 24' 25,2"

 

tgolB0>

 

-0,659510

(Хдо- = а0'А2 ± • 80'

 

146 35'41,2"

 

tgaсо'

 

-1,168332

aCo =a0

/i-Pi ± 180°

 

310°33'39,2"

 

Х0 ', м

 

2195,0997

УО'*

м

 

 

 

1999,1033

 

 

 

Контроль

Уо' ? м

 

 

 

1999,103

 

 

_ ( У с ~ r j e t g p . + t r . - r j c t g p , —( Х „ - Х с ) '

 

 

 

g А0'

(x c - x A) a % ^ + ( x B- x A) a

^ 2 + (Y B- Y cy

 

 

 

X Bt g a BO— X A tg<xAO + (Y a -

Гв)

 

 

 

 

 

Ло-=—

tga*o— tga^o’

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Y o = Y B+ ( X o - X B)tg<XBO-,

 

 

 

 

(44)

Y o = Y c + ( X o - X c)tgaco-,

 

 

 

 

 

 

Ыво'= a o 'A + P 2 i 180°; оtco*= ao /t— P i i

180°.

 

 

 

Разбивочные элементы 0,- и /,• для точек /=0,1,

4 могут быть

вычислены (табл. 8 ) по

формулам

 

 

 

 

 

 

Y i - Y o -

Х {- Х о - _ Y {- Y 0 >

0, —360

(

.

(45)

 

— —— — , lo i—----- —

 

,

 

 

 

X { — X 0 '

COSCLo'i

Sin Cto i

 

 

 

 

где 0 , отсчитывается от направления О'А.

На точность разбивки способом обратной угловой засечки оказы­ вают влияние ошибки собственно засечки, исходных данных, цент­ рирования теодолита и визирных целей, фиксации разбивочной точки

28

Т абл и ц а

8.

Результаты

вычисления разбивочных

элементов

 

Обозначение

 

 

Точка

 

 

 

 

О

1

2

3

4

Y i - Y o ' ,

м

0,897

0,897

2,897

0,897

-1,103

X i - X o - ,

м

4,900

10,900

4,900

-1,100

4,900

tgoto-i

 

0,1830612

0,0822935

0,5912244

-0,8156770

-0,2251020

а оч

 

10°22'25",6

4°42'16",1

30°35'33",4

140°47'48",1

347°08'50",6

sin а оч

 

0,180069

0,082016

0,508931

0,632074

-0,219607

cos а о*,■

0,983654

0,996631

0,860808

-0,774908

0,975589

0,

 

145°58'00"

140е 1751"

166° 1Г08"

276°23'23"

122°54'35"

/о ,-, м

 

4,981

10,937

5,692

1,419

5,023

и редуцирования. Очевидно, что при сравнительно больших рассто­ яниях от определяемого до опорных пунктов влияние первых двух источников ошибок будет наиболее существенным; остальными ошиб­ ками можно пренебречь.

Ошибка собственно обратной засечки может быть подсчитана по формуле

где S — расстояния от определяемого до

 

(4 6 )

соответствующих опорных

пунктов;

b — расстояние между

соответствующими

опорными пунк­

тами (базис засечки); ВАС— угол между

исходными сторонами.

Если

для

приближенных

расчетов

принять

SA= SB= Sc = о .

Ьлв = ЬАС = Ьср,

то формула (46)

примет вид

*^ср >

 

т- ____ (47)

с з psin(P! + р 2+шВ/(с) ^ср

 

К

Ошибки исходных данных учитывают по формуле

 

тл,в.с

S A + S B S A + S C

SBSC

л .

W h= —--

\ —Г2-- +—Г2-- + Г“ Т“ C0ST’

(48)

Sim

 

Ь АВb АС ЬавЬаС

 

где тА = тв = тс = тл,в,с — ошибка в положении исходного

пункта;

х= р 1 + р 2

+озВАС 180°. Для

приближенных расчетов

 

sin т Ьер

 

(49)

 

 

Рассчитаем точность определения положения точки О' для при­ веденного выше примера. В этом примере Scp& 1350 м; Ьср&2200 м; со£мс^80°. Примем w p = 2"; mJitB C = 5 мм. По формуле (47) получим

2 • y j l • 13,5 • 105

1350

 

т с. 3- Т.1Л5.ЛОО

ТОЛП

’^*М,

2 * 1 0 * 0,99

2200

 

Соседние файлы в папке учебники