Основні характеристики полігонометрії згущення

параметри	4 клас	1 розряд	2 розряд
Довжина ходу, км
а) окремого
б) між вихідною і вузловою точкою
в) між вузловими точками
Периметр полігону, км
Довжина сторін ходу, км
максимальна
оптимальна
мінімальна
Відносна похибка вимірювання ліній 1/Т
Максимальна кількість сторін в ході, п
Середня квадратична похибка вимірювання кутів, тβ (сек.)
Кутова нев’язка, fβ (сек.)
Мінімальна відстань між паралельними ходами, км

5. Дати характеристику паралельно прокладених ходів, накреслити їх схеми. Для кожної категорії ходу привести умови прокладання перемичок.

6. Накреслити можливі схеми побудови полігонометрії (окремий хід, системи ходів з однією та декількома вузловими точками, системи полігонів). На схемі окремого ходу показати всі елементи ходу: вихідні пункти, вихідні дирекційні кути, кути примикання, пункти ходу, виміряні кути і сторони, замикальну.

7. Привести характеристику найсприятливіших умов прокладання полігонометричних ходів і закладки пунктів в забудованій і незабудованій місцевостях.

8. На карті М 1:25000 запроектувати окремі ходи полігонометрії 4 класу між вихідними пунктами тріангуляції. Проектування виконується на карті олівцем, тонкими лініями. Параметри ходів повинні відповідати вимогам інструкції.

У випадку неможливості виконання інструктивних вимог окремого ходу, запроектувати вузлову точку.

Ходи полігонометрії 4 класу є основою для полігонометрії згущення 1 і 2 розрядів, отже мають охоплювати максимум території (проходити по периметру карти).

Після складання проекту 4 класу, його слід згустити полігонометрією 1 і 2 розрядів.

Після узгодження з викладачем, проект переносять на кальку тушшю. Пункти полігонометрії позначають квадратом 3*3 мм згідно умовних знаків (додаток 3) з крапкою у центрі і нумерують.

В текстовій частині необхідно дати характеристику запроектованої полігонометрії (обов’язково для кожного ходу 4 класу – довжину ходу та кількість сторін в ході).

9. Визначити центр ваги окремого ходу двома способами: графічним і аналітичним.

Для розрахунку точності вибрати хід, який знаходиться в найнесприятливіших умовах (найбільша довжина, найбільша кількість сторін, найбільш зігнутий та ін.). Якщо, в результаті розрахунку, хід задовольняє інструктивним вимогам, вважається, що решта ходів будуть в допуску (бо вони мають кращі умови). Не можна брати для розрахунку частину системи ходів (хід від вихідної точки до вузлової), - вони розраховуються інакше.

!Тут і надалі, обов’язково вказати назву ходу для якого виконуються розрахунки.

Графічний метод

Для визначення центра ваги окремого ходу графічним методом необхідно перенести хід з карти на окрему кальку або накреслити його в масштабі на папері (рис.8).

Рис. 8. Визначення центра ваги ходу графічним методам

Центр ваги лінії Славутич - т.1 буде посередині (точка а). З'єднати т.а з пунктом 2 і поділити цю відстань на 3. Центр ваги цієї системи буде знаходитись в т.b. Далі відстань т.b – т.3 ділять на 4 частини – отримують т.с. Далі діють аналогічно до кінця ходу. Центр ваги ходу Славутич-Плюти буде в т. О.

Точку О переносять на карту і графічно визначають її координати.

Аналітичний метод

Для знаходження центра ваги ходу аналітичним методом необхідно визначити координати його точок в абсолютній або умовній системі. Для цього в табл. 3 занести номери точок і їх координати X та У (визначені з графічною точністю масштабу карти). Координати центра ваги знаходять за формулами:

(9.1)

(9.2)

де п - кількість точок (враховуючи поч. і кін.).

При обчисленні в умовній системі за початок координат беруть одну із вихідних точок ходу, вісь ординат спрямовують по замикальній, а вісь абсцис перпендикулярно до неї. Координати центра ваги в умовній системі знаходять з точністю до 10 м.

! Розраховані елементи не можуть мати точність більшу за вихідні.

Порівняйте результати, отримані різними способами, і зробіть висновок.

Таблиця 3

№№ пунктів	Координати, м		Довжини ст., S(м)	Кути βº	Do,i , м	Do,i2	Тип центру
	Х	Y
Славутич
1
2
...
Плюти
	ΣХ	Σ Y	Σ S			Σ Do,i2

10. Форму ходу необхідно визначити за трьома критеріями.

Хід буде витягнутий тоді, коли виконуються умови:

а) кут γ між замикальною і будь-якою стороною не перевищує 24°;

б) відношення

де [S] - сума довжин сторін ходу,

L - довжина замикальної;

в) ні одна із точок ходу не виходить за межі коридору шириною 2а (величину а відкладають в обидва боки від цієї прямої), що побудований від прямої, проведеної через центр ваги паралельно замикальній,

a = L : 8.

Межі коридору показати на схемі ходу, де визначали центр ваги.

Якщо хоч один критерій вказує на зігнутість ходу, то хід вважається зігнутим.

11. Прямий розрахунок окремого ходу полігонометрії дає змогу визначити, чи відповідає запроектований хід закладеній в нього точності.

В результаті прямого розрахунку ходу визначають граничну похибку положення точки ходу в слабкому місці (в середині ходу) після вирівнювання. Формулу для розрахунку підбирають відповідно визначеній формі ходу.

Для витягнутого ходу з попереднім вирівнюванням кутів формула буде:

(11.1)

а для зігнутого ходу з попереднім вирівнюванням кутів:

(11.2)

де L - довжина замикальної;

п – кількість сторін ходу;

D_o,i - відстань від центру ваги ходу до кожного його пункту, включаючи поч. і кін. (визначають графічно із схеми ходу дотримуючись точності масштабу і записують в табл. 2); [D_o,i²] заокруглити до 10м. При вимірюванні ліній світловіддалеміром, вважаючи сторони приблизно однакової довжини:

(11.3)

Середня квадратична похибка (с.к.п.) вимірювання ліній для світловіддалеміра СТ-5 "Блеск" визначається за формулою:

, (11.4)

де •S_сер. - середня довжина сторони запроектованого ходу в кілометрах.

Середня квадратична похибка вимірювання кутів вибирається з табл. 1.

Після обчислення граничної похибки. положення точки в слабкому місці (середині ходу), визначаємо абсолютну граничну похибку на весь хід:

. (11.5)

Граничну відносну похибку знаходять за формулою:

(11.6)

Виражають у вигляді дробу з чисельником 1.

Перевірити з допустимим значенням і надати висновок.

12. Обернений розрахунок окремого ходу є самостійним і ніяк не пов’язаний з прямим розрахунком.

За результатом оберненого розрахунку знаходять с.к.п. вимірювання кутів т_β і ліній т_S в запроектованому ході, користуючись якими підбирають для виконання вимірів типи кутомірних та віддалемірних приладів.

Розрахунок ведуть від граничної похибки ходу 1/Т відповідної категорії ходу в такій послідовності:

― визначають граничну похибку положення точки в середині ходу через граничну відносну похибку 1/Т:

,

― на основі принципу рівного впливу записують для ходу відповідної форми:

а) для витягнутого

(11.7)

б) для зігнутого

(11.8)

― із відповідних співвідношень знаходять с.к.п. вимірювання кутів т_β і ліній т_S,. На їх основі підбирають тип теодоліту і світловіддалеміра, які б забезпечили таку точність.

Виходячи з того, що кількість джерел похибок при кутових вимірах п=5 та використовуючи принцип рівного впливу знайти величину похибки одного джерела для центрування т_ц і редукції т_р і обчислити точність центрування теодоліта е і візирної марки е'. Формули для розрахунку:

(11.10)

(11.9)

(11.11)

(11.12)

(11.13)

де S – мінімальна сторона у ході.

― знайти абсолютну і відносну похибки вимірювання найдовшої і найкоротшої сторони ходу вибраним віддалеміром.

Зробити висновки: описати спосіб та прилади, якими слід виконувати вимірювання в полігонометрії, а також, як і з якою точністю виконувати центрування теодоліту і візирної марки.

13. Користуючись інструкцією, вивчити типи існуючих центрів для закріплення пунктів полігонометрії. Навести креслення центрів У15, У15Н, У15К (не ксерокс!) та стінного знаку (марки) закріплення полігонометричного центра (тип 143). Вибрати типи центрів для запроектованого ходу та скласти відомість закріплення пунктів полігонометричного ходу (табл. 2).

! Креслення виконувати вручну.

14. Навести типові схеми закріплення пунктів полігонометрії стінними знаками: відновлювальними

• створні;

• створні з контролем;

• створні на перехресті;

• створні між двома будинками;

• трикутні:

а) рівносторонній;

б) рівнобедрений;

в) прямокутний;

г) довільний

та орієнтирними

• окремі;

• подвійні;

• потрійні.

Коротко описати переваги та недоліки кожного типу знаків, процес закріплення.

15. Скласти картку закладки одного пункту полігонометрії (додаток 2), в якій зробити зарисовку прив'язки, короткий опис його місцезнаходження, вказати тип центра, його номер та виконавця робіт. Відстані вказуються з точністю 0,01 м.

Місцевість зображується згідно умовних знаків.

Зразок карточки наведений на рис.9 з інструкції [2,4].

Рис. 9. Картка закладки пункту полігонометрії