Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

МатемОбрГеодКрупела

.pdf
Скачиваний:
102
Добавлен:
23.02.2016
Размер:
1.99 Mб
Скачать

Таблиця 2.8.2 Таблиця коефіцієнтів нормальних рівнянь корелат

Σ

-2,51

+3,80

+1,80

-3,68

 

 

 

W

-3,50

+3,80

+1,70

-3,40

 

 

 

Контроль

0,99

0

+0,10

-0,28

0

+0,99

+0,71

S]

+0,99

0

+0,10

-0,28

0

+0,99

+0,71

f

0

0

0,71-

+0,71

0

0

+0,71

]

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

f

+0,99

0

0

0,99-

0

+0,99

 

]

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

f

0,78-

0

0

0

+0,78

 

 

]

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

d]

-0,99

-0,83

-0,71

+2,53

 

 

 

c]

0

-0,91

+2,43

 

 

 

 

b]

-1,18

+2,92

 

 

 

 

 

a]

+2,95

 

 

 

 

 

 

 

[Πa

[Πb

[Πc

[Πd

1

2

3

 

[Πf [Πf [Πf

В таблиці 2.8.2 стовпчику (а) відповідає перше умовне рівняння (полігон 1), стовпчикам b, c, d – друге, третє і четверте

(II, III, IV полігони).

Таблицю 2.8.2 можна не складати, а одразу виписувати коефіцієнти нормальних рівнянь у рядках Н1, Н2, … Н7 схеми Гаусса таблиці 2.8.3.

91

92

Таблиця 2.8.3

Таблиця розв’язків нормальних рівнянь за схемою Гаусса.

Номерходу

Назва

 

 

 

 

 

 

 

 

Контроль1

 

 

Контроль2

рівня

k1

k2

k3

k4

f1

f2

f3

S

W

Σ

 

ння

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Н1

+2,95

-1,18

0

-0,99

-0,78

0

0

+0,99

+0,99

-3,50

-2,51

 

2

Эл

-1,00

+0,400

0

+3,336

+0,264

-0,336

0

-0,336

-0,336

+1,186

+0,851

+0,850

3

Н2

 

+2,92

-0,91

-0,83

0

0

0

0

0

+3,80

+3,80

 

4

Эк2

 

+2,45

-0,91

-1,23

-0,31

+0,40

0

+0,40

+0,40

+2,40

+2,80

+2,80

5

Эл2

 

-1,00

+0,371

+0,502

+0,127

-0,163

0

-0,163

-0,163

-0,980

-1,143

-1,143

6

Н3

 

 

+2,43

-0,71

0

0

-0,71

+0,10

+0,10

+1,70

+1,80

 

7

Эк3

 

 

+2,09

-1,17

-0,12

+0,15

-0,71

+0,25

+0,24

+2,59

+2,84

+2,84

8

Эл3

 

 

-1,00

+0,560

+0,057

-0,072

+0,340

-0,120

-0,115

-1,239

-1,359

-1,359

9

Н4

 

 

 

+2,53

0

-0,99

+0,71

-0,28

-0,28

-3,40

-3,68

 

10

Эк4

 

 

 

+0,92

-0,48

-0,37

+0,31

+0,39

+0,38

-1,92

-1,53

-1,53

11

Эл4

 

 

 

-1,00

+0,519

+0,400

+0,335

-0,422

-0,416

+2,076

+1,654

+1,654

 

 

+1,897

+0,034

-0,076

+2,076

+0,78

0

0

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

1/Рf1=

+0,28

+0,13

+0,12

+0,53

+0,53

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+0,99

0

+0,99

+0,99

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1/Pf=

+0,43

+0,18

+0,73

+0,74

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+0,71

+0,71

+0,71

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1/Pf3=

+0,36

+0,66

+0,66

 

 

 

При обчисленні обернених ваг (стовпчики f1, f 2, f 3, S) контроль виконується підсумуванням кутів елементів підкреслених рядків. Наприклад, у рядку 1/Pf3 контроль 1 = 0,12

+ 0,18 + 0,36 = +0,66, а в рядку 1/Pf2 контроль

1=0,13+0,43+0,18=+0,74.

За обчисленими значеннями корелат у таблиці 2.8.3 отримані поправки vi для формули 2.12.7 та виконано заключний контроль обчислень [pv2]=−[kω].

Після введення поправок у виміряні значення отримані рівняння значень перевищень hy = h + v. Потім обчислені відмітки реперів:

x1 = x20 + hy1 = 104,931 + 12,338 = 117,269 м; x2 = x20 + hy4 = 104,931 + 6,073 = 111,004 м; x3 = x21 + hy6 = 111,354 – 5,473 = 113,881 м.

Обчислені зрівняні значення перевищень і відміток збігаються з їхніми значенням, отриманими при зрівнюванні параметричним способом.

За формулою 2.7.7 знаходимо середню квадратичну похибку одиниці ваги:

µ =

 

Середня квадратична похибка одного кілометра ходу

дорівнює:

mкм =

см;

mf1 = µ = 1,85· = 0,98 см;

mf2 = µ = 1,85· = 1,21 см;

mf3 = µ

= 1,85·

= 1,11 см.

Отримані значення в межах точності обчислень збігаються з результатами зрівнювання цієї ж мережі параметричним способом.

93

2. Приклад зрівноваження мережі тріангуляції корелатним способом

Схема нівелірної мережі 2-го класу зображена на рисунку 2.8.1

Рис. 2.8.1

Вихідні дані наведено в таблиці 2.8.4, а напрями, що приведені до центрів знаків та на площину в проекції ГауссаКрюгера, – в таблиці 2.8.9

 

 

 

 

 

Таблиця 2.8.4

 

 

 

Таблиця вихідних даних

 

 

 

 

Координати, м

Дирекційний

Довжина

Пункт

 

 

 

сторони,

 

х

у

кут

 

 

 

м

 

 

 

 

 

 

1

 

 

5 963 124,81

8 412 617,83

7028’37,81”

14 331,32

2

 

 

5 977 314,44

8 414 480,18

 

 

 

 

 

Загальна кількість (r) умовних рівнянь при зрівноваженні

за кутами

 

 

 

 

r = n−2q = 9−4 = 5.

 

 

 

 

При зрівноваженні за напрямками r = 4 умова горизонту

відсутня, із них три умови фігур та одне полюсне.

 

 

Складання умовних рівнянь фігур наведено в

таблиці

2.8.6.

 

 

 

 

 

 

94

95

Таблиця 2.8.5

Таблиця напрямків приведених до центрів знаків

Номер

Номер

Напрямки по площині

Поправки з

Зрівноважені

пункту

напрямку

зрівноваження

напрямки

 

 

1

0000’00,00”

+0,13”

0000’00,00”

1

2

37011’06,71”

+0,06”

37011’06,64”

 

3

68008’59,63”

-0,19”

68008’59,31”

 

4

0000’00,00”

-0,18”

0000’00,00”

2

5

25012’57,42”

+0,41”

25012’58,01”

 

6

58019’54,61”

-0,23”

58019’54,56”

 

7

0000’00,00”

+0,06”

0000’00,00”

3

8

28001’30,27”

-0,09”

28001’30,12”

 

9

53031’06,58”

+0,02”

53031’06,54”

 

10

0000’00,00”

+0,04”

0000’00,00”

4

11

109041’57,13”

-0,28”

109041’56,81”

 

12

238059’22,59”

+0,23”

238059’22,78”

m

Σω

=

2

 

,88˝2 =

96

= m ;

 

 

 

 

Таблиця 2.8.6

 

 

Таблиця умовних рівнянь фігур

 

 

 

 

 

 

 

 

Номер

Номер

Різниця

Кути на площині

Умовні зрівноваження

трикутника

вершини

напрямків

фігур

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2 – 1

37011’06,71”

−(1)+(2)−(5)+(6)−

1

2

6 – 5

33006’57,19”

−(10)+(11)+1,03”=0

 

4

11−10

109041’57,13”

 

 

 

 

 

Σ

180000’01,03”

 

 

 

 

ω1

+1,03”

−(4)+(5)−(8)+(9)−

2

2

5 – 4

25012’57,42”

−(11)+(12)−1,21”=0

 

3

9 – 8

25029’36,31”

 

 

 

 

4

12 − 11

129017’25,06”

 

 

 

 

Σ

179059’58,79”

 

 

 

 

ω1

-1,21”

−(2)+(3)−(7)+(8)+

3

1

3 – 2

30057’52,92”

+(10)−(12)+0,60”=0

 

4

10 − 12

121000’37,41”

 

 

 

 

3

8 − 7

28001’30,27”

 

 

 

 

Σ

180000’00,60”

 

 

 

 

ω1

+0,60”

 

 

 

 

 

 

 

 

Складання полюсної умови центральної системи

Лінійний вигляд рівняння ctg(2−1)(1)−[ctg(2−1)+ctg(3−2)](2)+ctg(3−2)(3)+ctg(5−4)(4)−[ctg(6 −5)+ctg(5−4)](5)++ctg(6−5)(6)+ctg(8−7)(7)−[ctg(9−8)+ctg(8−7)](8) +ctg(9−8)(9)+ω=0

Коефіцієнти ctgβ та вільні члени цього рівняння обчислені в таблиці 2.8.7

Таблиця 2.8.7 Таблиця обчислення коефіцієнтів та вільних членів

 

 

Чисельник

 

 

Знаменник

 

 

 

Напр

βі

sinβі

ctgβі

Напр

βі

sinβі

ctgβі

 

 

ямок

 

 

 

ямок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6−5

33006’57,19”

0,5463342

1,533

2−1

37011’06,71”

0,6043933

1,318

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9−8

25029’36,31”

0,4304074

2,097

5−4

25012’57,42”

0,4260312

2,124

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3−2

30057’52,92”

0,5145098

1,667

8−7

28001’30,27”

0,4698579

1,879

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Π1 = 0,1209851

 

 

Π2 = 0,1209839

 

 

ω =

 

 

 

 

 

 

Σctg2

= 19,306;

ωдоп = 2,5·m.

З врахуванням обчислених коефіцієнтів полюсна умова набуде вигляду :

1,318(1)−2,985(2)+1,667(3)+2,124(4)−3,657(5)+1,533(6)+ +1,879(7)−3,976(8)+2,097(9)+2,05=0.

Складання вагових функцій

Для оцінки точності визначення дирекційного кута сторони S34 (в найслабшому місці мережі) маємо α34 = fα = − (1) +

(3) − (7) + (8). Для визначення середньої квадратичної похибки найбільш віддаленої сторони S34 необхідно визначити її обернену вагу, для чого S34 необхідно показати як функцію

97

зрівняних напрямків від вихідної сторони S12, за найкоротшим напрямком через трикутники 124 та 234 (див. рис. 2.8.2)

F = S34 = S12

(2.8.1)

Для визначення оберненої ваги цієї функції знаходять її приросток ΔF=fS.

Виконуючи висновок аналогічний зробленому при

отриманні базисної умови, в результаті маємо:

 

fS = ΔS34 =

 

=−

(5)+

Для зручності сторону S34 виражають у дециметрах. Підставляємо у формулу 2.8.1 різницю напрямків і S34 знаходимо:

S34 = 14311,32

У таблиці 2.8.23 обчислюють значення коефіцієнтів з урахуванням різниці напрямків, маємо:

fS = ΔS34 = 0,735(2)+0,735(3)−0,676(5)+0,676(6)+0,286(7)− –0,828(8)−0,158(10)+ +0,158(11)

У таблиці 2.8.12 приведені коефіцієнти умовних рівнянь та вагових функцій fα і fS.

98

99

Таблиця 2.8.8

Таблиця коефіцієнтів умовних рівнянь і вагових функцій

Поправ

a

b

c

d

fα

fS

s'

v

ки

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)

-1

 

 

+1,318

-1

 

-0,682

+0,13

(2)

+1

 

-1

-2,985

 

-0,735

-3,720

+0,06

(3)

 

 

+1

+1,667

+1

+0,735

+4,402

-0,19

(4)

 

-1

 

+2,124

 

 

+1,124

-0,18

(5)

-1

+1

 

-3,657

 

-0,676

-4,333

+0,41

(6)

+1

 

 

+1,533

 

+0,676

+3,209

-0,23

(7)

 

 

-1

+1,879

-1

+0,828

+0,707

+0,06

(8)

 

-1

+1

-3.976

+1

-0,828

-3,804

-0,09

(9)

 

+1

 

+2,097

 

 

+3,097

+0,02

(10)

-1

 

 

 

 

-0,158

-0,158

+0,04

(11)

+1

-1

 

 

 

+0,158

+0,158

-0,28

(12)

 

+1

-1

 

 

 

0,000

+0,23

ω

+1,03

-1,21

+0,60

+2,05

 

 

[v2]=0,455

Контро

Σai=Σbi=Σci=Σdi=Σfi=Σfs’=Σv=0

 

 

 

-[kω]=0,458

 

ль:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

0

0,000

0

0,000

0,000

-0,02

У таблиці 2.8.9 отримано коефіцієнти нормальних рівнянь:

Таблиця 2.8.9 Таблиця коефіцієнтів нормальних рівнянь

=[as’]+ω

+5,850

+0,076

+4,053

+65,694

+0,573

+14,853

Контроль s

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

+5,850

+0,076

+4,053

+65,694

+0,573

+14,853

 

 

 

 

 

 

 

ω

+1,03

-1,21

+0,60

+2,05

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

+0,933

0,006-

0,344-

+11,776

0,921-

+3,415

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+1,000

-1,000

+3,000

-5,506

4,000

 

 

 

 

 

 

 

 

d] k

0,887

0,292

1,203-

57,398

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c] k

2,000-

2,000-

6,000

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b] k

2,000-

6,000

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a] k

6,0

00

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[a

[b

[c

[d

[fα

[f

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

[aa]k 1 [ab]k 2 [ac]k 3 1 0,

[ab]k1 [bb]k 2 [bc]k 3 2 0, .

..

100