Создание проекта планово-высотного обоснования для стереотопографической съемки в масштабе 1:5000 с высотой сечения рельефа 2 метра - (реферат)
p>Привязка опознаков теодолитными ходами применялась в случае не посредственной близости опознака к пунктам геодезического обоснова ния и в тех случаях, когда невозможно использовать методы многократ ных засечек.Приведем основные требования Инструкции к теодолитным ходам. Различают три вида теодолитных ходов по относительной ошибке: это ходы с относительной ошибкой 1/3000, 1/2000 и 1/1000. При масш табе топографической съемки 1: 5000 установлена максимальная длина таких ходов, соответственно 6 км, 4 км и 2 км. Допустимые длины сто рон в любом из трех типов ходов от 20 до 350 метров. На число сторон Инструкция ограничений не накладывает.
Опознаки, привязанные теодолитными ходами, сведены в таблицу #9. Относительная ошибка каждого задавалась исходя из длины самого хода, таким образом, более длинный ход необходимо прокладывать с большей точностью, чем короткий.
Наихудшим случаем (самым ненадежным из всех) является ход мак симальной длины. Очевидно, что предрасчет точности линейных и угло вых измерений необходимо вести именно для такого случая.
Самый длинный ход проложен от пункта триангуляции Т1 до полиго нометрического знака ПЗ1 для привязки опознака ОПВ1, его длина сос тавляет 5. 915 км. В таблице #9 этот ход помечен звездочкой. Предрассчет точности для этого хода проводился по схеме, анало гичной приведенной в главе III. Ниже рассматриваются только резуль таты расчетов, их анализ и выводы, вытекающие из них, в то время как теоретическое обоснование и пояснения к расчетным формулам опускают ся, поскольку они были достаточно подробно рассмотрены в главе III. Предрассчет начинается с установления формы хода. Данный ход не удовлетворяет первому критерию вытянутости: его периметр, как видно из таблицы #9, составляет 5. 915 км, а длина замыкающей всего 0. 487 км. Таким образом, ход нельзя считать вытянутым, и в расчетах должны использоваться формулы для изогнутых ходов.
Согласно формуле (1б) предельная ошибка в слабом месте хода после уравнивания равна 0. 99 метра. Известно, что средняя квадрати ческая ошибка пункта в слабом месте хода после уравнивания в 2 раза меньше предельной ошибки. Таким образом средняя квадратическая ошиб ка в слабом месте хода после уравнивания, равная 0. 49 метра, не про тиворечит Инструкции (требует не больше 0. 5 метра). Следовательно, данный ход, проложенный с относительной ошибкой 1/3000, удовлетворя ет требованиям Инструкции.
По формуле (2) была получена средняя квадратическая ошибка из мерения длин линий; ее величина составила 14 см. В таблице #14 была вычислена средняя длина стороны хода. Ее значение получилось равным 246 м. Сопоставляя величины m и Sср, видно, что относительная ошибка измерения линий должна быть не менее 1/2000. Такую точность нитяный дальномер обеспечить не может (расчеты также показывают, что даже если уменьшить среднюю квадратическую ошибку измерения угла до вели чины 1", нитяный дальномер с относительной ошибкой измерения линий 1/500 не обеспечит заданной точности планового положения опознака), поэтому необходимо использовать более точный прибор для линейных из мерений. Можно воспользоваться дальномером двойного изображения или светодальномером СТ-5; предпочтение отдается последнему в силу прос тоты, легкости и надежности измерений.
На рисунке #10 показан процесс определения центра тяжести хода и измерения Dцi, а в таблице #14 была вычислена величина [Dцi], ко торая составила 19385157. Величина средней квадратической ошибки из мерения угла, рассчитанная по формуле (3) составила 32".
Следовательно, можно сделать вывод, что углы могут измеряться любым теодолитом серий Т5, Т15 и Т30. Так как в основном угловые из мерения в привязочных работах рассчитано выполнять теодолитом 3Т5КП, рекомендуется применение именно этого прибора.
На точках ходов углы должны измеряться двумя полными приемами; центрирование теодолита производится по встроенному оптическому цен триру.
V. Составление проекта высотной привязки опознаков.
Высотная привязка опознаков производится геометрическим нивели рованием и тригонометрическим нивелированием. Первое используется в основном совместно с проложением ходов разрядной полигонометрии и, иногда, при засечках. Второе, как правило, применяют вместе с проло жением теодолитных ходов и при засечках (при засечках тригонометри ческое нивелирование экономически более выгодно, чем геометричес кое).
В данной работе высотная привязка опознаков будет производиться способом тригонометрического нивелирования, за исключением хода раз рядной полигонометрии, привязка в этом случае осуществляется геомет рическим нивелированием.
После проектирования способов высотной привязки, предрасчитыва ют точность измерения вертикальных углов для тригонометрического ни велирования и класс нивелирования для геометрического. Расчет ведет ся для наиболее неблагоприятного случая. Ниже приводится расчеты для каждого способа привязки.
1. Тригонометрическое нивелирование при засечках.
При плановой привязке опознаков способом многократных засечек, совместно ведутся работы по высотной привязке тригонометрическим ни велированием. Для этого наблюдают углы наклона на определяемый или исходный пункт и по формуле:
h = stg + i - v + f
вычисляют превышения определяемого опознака и получают его от метки. Далее при обработке измерений находят наиболее надежное зна чение отметки опознака.
Известна формула:
m
M = -------- ,
p [ ]
где M - средняя квадратическая ошибка положения опознака по высоте, m - средняя квадратическая ошибка измерения вертикального угла, а Si - расстояние от i-того исходного пункта до опознака.
Из этой формулы следует такое соотношение:
1
m = M p --- , (7)
s
откуда легко можно рассчитать величину средней квадратической ошибки измерения вертикального угла. Как обычно, расчет ведется для наихудшего случая. Из формулы (7) следует, что такой случай является засечкой с минимальным значением [1/s]. В таблицах #7 и #8 приводят ся все случаи привязки опознаков засечками, где указана величина [1/s] для каждого случая.
Очевидно, что таким наиболее неблагоприятным случаем является многократная прямая засечка на опознак ОПВ4 с пунктов Т1, ПЗ6 и Т3 (помечен двумя звездочками в таблице #7).
Инструкция задает величину M в формуле (7) равной 0. 4 метра. С учетом этого значение средней квадратической ошибки измерения верти кального угла, рассчитанной по формуле (7) составляет 27".
Из этого факта можно сделать следующий вывод: вертикальные углы при высотной привязке опознаков при случае засечек можно измерять любым теодолитом точнее Т30, но, так как вертикальные углы будут наблюдаться вместе с горизонтальными, рекомендуется для измерения и тех и других использовать один и тот же инструмент, то есть теодолит 3Т5КП. Этот прибор обеспечивает хороший запас по точности в случаях как плановой, так и высотной привязок.
Вертикальные углы необходимо измерять двумя приемами.
2. Тригонометрическое нивелирование при проложе
нии теодолитных ходов.
При проложении теодолитных ходов на станции вместе с горизон тальными углами для определения планового положения точек хода изме ряются также и вертикальные углы для передачи высот на соседние точ ки хода. То есть имеет место определение превышений тригонометричес ким нивелированием, что не противоречит требованиям, изложенным в Инструкции.
При проектировании высотной привязки опознаков тригонометричес ким нивелированием, производимым по линиям теодолитных ходов, расс читывают точность, с которой должны измеряться углы наклона на стан ции для соблюдения положений Инструкции. Известна формула средней квадратической ошибки измерения угла наклона, которая имеет следую щий вид:
M p 2
m = --------- , (8)
L Sср
где L - периметр хода, Sср - средняя длина стороны.
Величина M задается Инструкцией и равна 0. 4 метра. Из данной формулы следует, что наихудшим случаем является ход с максимальным периметром. В таблице #9 показаны все случаи привязки опознаков тео долитными ходами, и наихудший из них в этом отношении - это ход, проложенный для привязки ОПВ1 от пункта Т1 к пункту ПЗ1 (обозначен звездочкой в таблице #9). В таблице #14 содержится значение средней длины стороны этого хода.
Рассчитанная по формуле (8) средняя квадратическая ошибка изме рения вертикального угла составляет 1. 6'.
Таким образом, вертикальные углы можно измерять любым теодоли том, однако в силу того, что вертикальные и горизонтальные углы в ходе, как правило, измеряются одновременно, для измерения вертикаль ных углов необходимо применять теодолит, рекомендуемый для измерения горизонтальных углов в теодолитном ходе (п. 4 главы IV).
Вертикальные углы достаточно измерять двумя приемами, снимая отсчеты до минут.
3. Геометрическое нивелирование по линии хода
разрядной полигонометрии.
Для передачи высот пунктов ходов разрядной полигонометрии как правило применяют техническое нивелирование.
Расчет точности обычно сводится к тому, что устанавливают, обеспечивает ли техническое нивелирование заданную точность. Этот расчет производится из следующих соображений: предельная невязка хо да технического нивелирования есть величина, равная
прfh = 50мм L ,
где L - длина хода в километрах.
Предельная ошибка высотного положения точки в слабом месте хода после уравнивания находится как
M = прfh/2 ,
откуда
M = 25мм L . (9)
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
