3.3.5. Влияние погрешностей направления и промера линии на точность положения проектной точки. Способ повышения точности построения проектного угла. Уравнивание проектного хода на местности.

Точность построения проектного угла зависит главным образом от точности центрирования, установки вехи в створе направления, отсчитывания по лимбу. При построении угла необходимо тщательно следить за тем, чтобы вертикальная ось прибора занимала отвесное положение, что достигается уровнем при алидаде. Средняя квадратическая погрешность построения проектного угла при двух положениях круга теодолитом 2ТЗО равна примерно 0,5'.

Погрешность положения проектной точки Р с учетом погрешности положения исходной точки 1 определяется формуле

. (3.25)

Здесь m_a - средняя квадратическая погрешность направления (дирекционного угла) линии 1P, определяемого по формуле , поэтому

Это свидетельствует о том, что на погрешность проектного направления 1P оказывает влияние погрешность исходного направле­ния (дирекционного угла линии 12). Поэтому для перенесения проекта в натуру используют длинное расстояние между исходными пунктами, чтобы , когда возможно принять .

Приведем примеры расчета погрешности положения проектной точки а по формуле (3.25).

Пример 1. Вычислим среднюю квадратическую погрешность положения точки Р относительно точки 1 по заданному значению S=218,6 м и углу β. В этом случае принимают т₁ = 0, погрешность измерения линии S на местности будет 217/3000≈0,07 м, а погрешность построения угла . Тогда

, m_α=0.10м.

Способ повышения точности построения проектного угла.

Для построения на местности проектного горизонтального угла с повышенной точностью применяется способ редуцирования.

Пусть требуется перенести на местность с погрешностью 20" горизонтальный угол β= 96°20'10" прибором 2ТЗО. Для этого на местности строят угол β= 96°20' при одном положении вертикального круга. Затем построенный угол измеряют теодолитом многократно способом круговых приемов с требуемой точностью. В результате измерения получают значение β₀^′ (рис. 3.19), которое обычно отличается от заданного угла.

Предположим, что β₀^′=96°19'50". Отсюда абсолютное расхож­дение между проектным углом и измеренной величиной будет равно ∆p= 20". Отложить это значение теодолитом 2ТЗО невоз­можно. Поэтому на местности по направлению 1-Р₁, откладывают отрезок D, а из точки Р₁ по перпендикуляру к этой стороне - отрезок, вычисляемый по формуле

.

Рисунок 3.19 - Построение проектного гори­зонтального угла способом редуцирова­ния

Полученную точку Р закрепляют и делают контрольное измерение угла.

Уравнивание проектного хода на местности.

Проложение проектного теодолитного хода иллюстрируется рис. 3.16.

Если проектирование производилось аналитическим способом, то все геодезические данные (углы и линии), необходимые для перенесения в натуру, вычисляют в процессе проектирования. При графическом или механическом способе проектирования эти данные получают графически по плану.

Существуют два способа графического определения геодезических данных для проложения проектного тео­долитного хода.

1. Углы измеряют транспортиром, линии — измерителем. В этом случае углы увязывают между исходными дирекционными углами - конечной (1-2) и начальной (4-5) линий хода. Для повышения точности проложения хода, транспортиром измеряют дирекционные углы сторон хода, а по ним вычисляют углы между сторонами, при этом исходные дирекционные углы не измеряют, а принимают их аналитические значения—из ведомостей, каталогов и др. В этом случае не возникает необходимость увязывать углы, так как угловая невязка окажется равной нулю. Однако этот способ вследствие малой его точности применяют редко.

2. Углы и линии определяют путем вычислений по координатам, причем для проектных точек координаты измеряют графически по плану, а для начальных 4 и 5 и конечных 1 и2 точек проектного хода выписывают аналитические значения координат из ведомостей, каталогов и пр.

Построение хода в натуре можно начинать как от точки 5, так и от точки 1, но предпочтение следует отдавать той точке, у которой примычный угол строится от наиболее длинной и надежной в смысле точности линии.

Согласно разбивочному чертежу (см. рис. 3.16) проектные углы на местности строят последовательно начиная с точки 5. После каждого построения угла отмеряют линии с контролем (например, по нитяному дальномеру) и концы линий, а также проектные точки на линиях закрепляют временно кольями. При промерах линий учитывают поправки за наклон линий.

В результате накопления погрешностей при проложении проектного хода в натуре получается линейная невязка у исходной точки 1 причем величина этой невязки, помимо влияния погрешностей измерений на местности, зависит от способа получения угловых и линейных величин для перенесения проекта в натуру.

Если углы и линии получены по первому способу, то невязка получится в результате влияния погрешностей: 1) построения углов и линий при перенесении проекта; 2) взаимного положения (координат) начальной 5 и конечной 1 точек проектного хода;

3) нанесения точек 4, 5, 1, 2 на план по координатам; 4) измерения углов и линий проектного хода на плане.

Если углы и линии получены по второму способу, то невязка получится в результате влияния только первой и второй погрешностей. Погрешности вычисления углов и линий при этом повлияют только на точность положения проектных точек и не окажут влияния на невязку в проектном ходе.

Заметим, что увязка углов, измеренных транспортиром (при первом способе) не повлияет в значительной степени на уменьшение невязки в проектном ходе и на уменьшение больших погрешностей положения проектных точек при перенесении проекта.

Во избежание получения больших невязок, превышающих величину учетверенной точности масштаба, определять углы транспор­тиром, а линии - измерителем можно только в случаях крайней необходимости для проектных ходов, длина которых не превышает 1км при масштабе 1:10000 и 2 км при масштабе 1:25000. При этом для повышения точности следует измерять транспортиром не углы, а направления (румбы) и по ним вычислять углы.

Вычислить погрешность положения любой проектной точки хода до его середины можно по формуле (3.26)

. (3.26)

После увязки хода в натуре погрешность положения точки в середине хода уменьшается примерно вдвое.

Невязку, вычисленную для второго способа, т. е. 4,6 м, следует ожидать также и в случае перенесения проекта в натуру по результатам аналитического проектирования.

Относи­тельная линейная невязка не должна быть более 1/700 длины хода. Для коротких проектных ходов относительную невязку допускают до 1:600, а при ходах менее 1 км - до 1:500.

Если углы и линии проектных ходов получены по первому способу, то линейную невязку допускают до 1/200 длины хода.

Допустимую невязку распределяют на местности по способ параллельных линий. Направление невязки в конечной точке хода и поправок в положения проектных точек определяют по буссоли, а линейную невязку измеряют и линейные поправки вводят в положения точек при помощи рулетки.

Если проектирование выполнялось механическим или графическим способом, то невязку, не превышающую точность масштаба (соответствующую 0,1 мм на плане), не распределяют. Если невязка равна примерно удвоенной точности масштаба, то поправки вводят в положение двух последних проектных точек. Когда невязка превышает удвоенную точность масштаба, поправки вводят в положение каждой точки пропорционально длине части хода от начала до его проектной точки.

Если проектирование производилось аналитическим способом, то невязку, не превышающую 1/1000 ширины проектируемых участков, не распределяют. Во всех остальных случаях невязку также рас­пределяют способом параллельных линий.