Специализация - горный инженер-маркшейдер
Контрольная работа
Методические указания для студентов очной и заочной формы обучения
Специализация - горный инженер-маркшейдер
Дисциплина - Теория ошибок и уравнительные вычисления
Задача № 1. Выполнить математическую обработку результатов изме-рения горизонтального угла шестью приёмами (n = 6), если точное (истин-ное) значение угла X = 60°30'00,0".
Каждый студент согласно номеру фамилии в списке группы (вариант) вычисляет "измеренные" значения угла в каждом приёме по формуле
βi = X + ∆i,
где ∆i = k ∙ ti", t - выбрать из табл. 1. Вычисления выполнить в табл. 2.
Таблица 1
Нормально распределённые случайные числа t
Номера вариантов | Н о м е р а п р и ё м о в | |||||
0,200 | 1,192 | -0,008 | 0,035 | 1,042 | -1,815 | |
1,161 | -0,669 | -1,589 | 0,582 | 1,832 | 0,739 | |
0,586 | -0,924 | 0,090 | 1,507 | -1,115 | 0,278 | |
0,142 | -0,286 | 1,281 | 0,403 | 0,638 | -0,443 | |
0,952 | -1,771 | 2,885 | 0,469 | 1,464 | 1,685 | |
-0,586 | 0,857 | -0,556 | 0,812 | -0,268 | -1,250 | |
1,157 | 0,999 | -0,103 | 0,540 | -0,602 | 0,009 | |
-0,443 | -0,556 | -0,510 | -1,923 | -0,057 | -0,506 | |
-0,392 | 1,798 | 0,614 | -1,360 | 1,494 | -0,441 | |
0,832 | 0,427 | -0,889 | 0,417 | -0,851 | 1,105 | |
0,978 | -0,768 | 0,896 | 0,514 | -0,716 | 0,856 | |
0,408 | 0,117 | 0,438 | 0,215 | 0,247 | 1,222 | |
0,251 | 0,145 | -0,107 | 1,516 | -0,115 | 1,717 | |
-0,616 | -1,660 | 0,650 | -1,138 | -0,079 | 0,079 | |
2,196 | 0,837 | 0,833 | 0,084 | 0,557 | -0,847 | |
1,178 | -1,604 | 0,368 | 0,278 | -0,600 | -0,338 | |
-0,899 | 0,129 | 0,359 | -0,640 | 0,276 | 0,252 | |
0,642 | 0,177 | 1,109 | 1,045 | 1,642 | 1,313 | |
0,492 | -0,774 | 0,559 | -0,230 | 0,724 | -0,774 | |
0,610 | -0,796 | -1,085 | 1,042 | -2,356 | -2,211 | |
0,452 | -0,376 | -1,104 | -0,792 | -0,391 | 0,503 | |
1,339 | -0,938 | 0,978 | 0,597 | 0,057 | -0,489 | |
0,358 | -0,038 | -0,298 | -0,280 | -1,249 | 0,401 | |
-0,089 | 1,576 | 0,978 | -0,917 | 2,079 | -0,582 | |
-0,716 | -1,966 | -2,870 | -0,747 | 0,199 | -0,250 |
- 1 -
Таблица 2
Вычисление значений "измеренных" углов
(пример для варианта № 31)
Номер приёма | ti | ∆i = k ∙ ti | "Измеренный" угол βi = X + ∆i |
- 0,457 | - 2,38 | 60°29'57,6" | |
+ 1,501 | + 7,50 | 30'07,5" | |
+ 2,231 | + 11,16 | 11,2" | |
+ 0,152 | + 0,76 | 30'57,6" | |
- 1,321 | - 6,60 | 29'53,4" | |
+ 0,248 | +1,24 | 60°30'01,2" |
По результатам равноточных измерений горизонтального угла шестью приемами (см. табл. 3) найти наиболее точное по вероятности значение угла, средние квадратические погрешности измерения каждого отдельного угла и простой арифметической середины.
Вычисления выполняют в следующей последовательности.
1. Выбирают приближенное значение простой арифметической середины как наименьшее из результатов измерений, т.е. В нашем примере это значение равно
2. Вычисляют уклонения результатов измерений от этого приближенного значения и сумму этих уклонений
3. В колонке (4) вычисляют квадраты и их сумму
4. По формуле β=β'+[ε]/n вычисляют простую арифметическую середину - вероятнейшее значение измеряемого угла.
5. Находят вероятнейшие погрешности как разности результатов отдельных измерений и округленного значения , т.е.
,
их сумму
с контролем ,
- 2 -
где - погрешность округления среднего арифметического.
6. В колонке (6) вычисляют квадраты вероятнейших погрешностей и их сумму
с контролем .
7. По формуле Бесселя вычисляют среднюю квадратическую погрешность результата каждого отдельного измерения
.
8. Находят среднюю квадратическую погрешность простой арифметической середины
.
9. Окончательный результат записывают в виде
.
- 3 -
Таблица 3
Обработка результатов измерения отдельного горизонтального угла
Номера приемов i | Результаты измерений βi | εi | εi2 | Основные формулы, вспомогательные вычисления | |||
5 | 6 | ||||||
60°29'57,6" | + 4,2 | 17,64 | - 4,4" | 19,36 | 1. β' = βi,min | ||
60°30'07,5" | + 14,1 | 198,81 | + 5,5 | 30,25 | 2. | ||
12,2" | + 17,8 | 316,84 | + 9,2 | 84,64 | 3. | ||
00.8" | + 7,4 | 54,76 | - 1,2 | 1,44 | |||
60°29'53,4" | 0,0 | 0,00 | - 8,6 | 73,96 | 4. | ||
60°30'01,2" | + 7,8 | 60,80 | -0,8 | 0,64 | |||
∑ β' β β окр. | 60° 29' 53,4" 60° 30' 01,95" 60° 30' 02,0" | + 51,3 | 648,85 | - 0,3 | 210,29 | 5. | |
6. | |||||||
7. Контроль: | |||||||
[ε]2=2631,69; mβ =± 6,5";M = ± 2,9" Окончательный результат : β = 60°30'02,0" ± 2,9" |
Задача 2. В каждом треугольнике микротриангуляции (рис. 1) измерено
одинаково точно по три внутренних горизонтальных угла (см. табл. 4). Вычислить среднюю квадратическую погрешность результатов измерений каждого отдельного угла, применив формулу Ферреро
,
где - угловые невязки в треугольниках, n – число тре-
угольников.
Рис. 1. Схема сети микротриангуляции
Таблица 4
Обработка результатов угловых измерений в микротриангуляции
Названия углов | Номера треугольников и значения измеренных углов 1 2 3 4 5 | ||||
β1 | 80º 07,7´ | 74º 21,6´ | 36º 39,2´ | 39º 17,4´ | 69º 49,6´ |
β2 | 50 58,3 | 64 35,5 | 71 49,6 | 96 15,8 | 36 39,2 |
β3 | 48 53,1 | 41 01,8 | 71 32,6 | 44 26,1 | 73 32,4 |
Σ β | 179º 59,1´ | 179º 58,9´ | 180º 01,4´ | 179º 59,3´ | 180º 01,2´ |
wβ = Σβ-180º | - 0,9´ | -1,1´ | + 1,4´ | - 0,7´ | + 1,2´ |
w2 | 0,81 | 1,21 | 1,96 | 0,49 | 1,44 |
= = ±0,63´ .
- 5 -
Хонякин В.Н.
Определение координат пункта Р
Пример № 3
Определить координаты пункта Р, полученного из обратной многократной засечки (рис. 3), и произвести оценку точности.
Координаты исходных пунктов и измеренные углы для вариантов приведены в табл. 4.
Таблица 4
Исходные данные и измеренные величины
№ варианта | Исходные пункты | Координаты, м | Измеренные направления | |
X | Y | |||
Т1 | 13 134,209 | 2 736,034 | 0°00'00,0'' | |
Т2 | 12 243,222 | 5 137,586 | 54 47 56,7 | |
Т3 | 9 738,903 | 7 146,400 | 144 36 17.3 | |
Т4 | 8 962,278 | 3 994,663 | 235 42 00.1 | |
Т5 | 11 206,911 | 3 032,828 | 327 26 48.2 | |
Т1 | 13 144,325 | 2 747,180 | 0°00'00,0'' | |
Т2 | 12 253,338 | 5 148,732 | 54 47 55.9 | |
Т3 | 9 749,019 | 7 157,546 | 144 36 25.1 | |
Т4 | 8 979,394 | 4 005,809 | 235 42 09.1 | |
Т5 | 11 217,027 | 3 043,974 | 327 26 46.2 | |
Т1 | 13 154,441 | 2 758,326 | 0°00'00,0'' | |
Т2 | 12 263,454 | 5 159,878 | 54 47 53.8 | |
Т3 | 9 759,135 | 7 168,692 | 144 36 31,8 | |
Т4 | 8 982,510 | 4 016,955 | 235 42 19,0 | |
Т5 | 11 227,143 | 3 055,120 | 327 26 45,2 | |
Т1 | 13 164,557 | 2 769,472 | 0°00'00,0'' | |
Т2 | 12 273,570 | 5 171,024 | 54 47 50,5 | |
Т3 | 9 769,251 | 7 179,838 | 144 36 37,6 | |
Т4 | 8 992,626 | 4 028,101 | 235 42 29,5 | |
Т5 | 11 237,259 | 3 066,266 | 327 26 45,2 |
- 12 -
(продолжение таблицы 4)
Исходные данные и измеренные величины
№ варианта | Исходные пункты | Координаты, м | Измеренные направления | |
X | Y | |||
Т1 | 13 174,673 | 2 780,618 | 0°00'00,0'' | |
Т2 | 12 283,686 | 5 182,170 | 54 47 46,2 | |
Т3 | 9 779,367 | 7 190,984 | 144 36 41,7 | |
Т4 | 9 002,742 | 4 039,247 | 235 42 39,9 | |
Т5 | 11 247,375 | 3 077,412 | 327 26 46.2 | |
Т1 | 13 184,789 | 2 791,764 | 0°00'00,0'' | |
Т2 | 12 293,802 | 5 193,316 | 54 47 41,2 | |
Т3 | 9 789,483 | 7 202,130 | 144 36 44,3 | |
Т4 | 9 012,858 | 4 050,393 | 235 42 50,0 | |
Т5 | 11 257,491 | 3 088,558 | 327 26 48.2 | |
Т1 | 13 194,905 | 2 802,910 | 0°00'00,0'' | |
Т2 | 12 303,918 | 5 204,462 | 54 47 35,4 | |
Т3 | 9 799,599 | 7 213,276 | 144 36 45,0 | |
Т4 | 9 022,974 | 4 061,539 | 235 42 59,1 | |
Т5 | 11 267,607 | 3 099,704 | 327 26 48.2 | |
Т1 | 13 205,021 | 2 814,056 | 0°00'00,0'' | |
Т2 | 12 314,034 | 5 215,608 | 54 47 35,4 | |
Т3 | 9 809,715 | 7 224,422 | 144 36 43,9 | |
Т4 | 9 033,090 | 4 072,685 | 235 43 06,9 | |
Т5 | 11 277,723 | 3 110,850 | 327 26 54,7 | |
Т1 | 13 215,137 | 2 825,202 | 0°00'00,0'' | |
Т2 | 12 324,150 | 5 226,754 | 54 47 23,1 | |
Т3 | 9 819,831 | 7 235,568 | 144 36 41,1 | |
Т4 | 9 043,206 | 4 083,831 | 235 43 13,2 | |
Т5 | 11 287,839 | 3 121,996 | 327 26 58,9 | |
Т1 | 13 225,253 | 2 836,348 | 0°00'00,0'' | |
Т2 | 12 334,266 | 5 273,900 | 54 47 17,1 | |
Т3 | 9 829,947 | 7 246,714 | 144 36 36,6 | |
Т4 | 9 053,322 | 4 094,977 | 235 43 17,6 | |
Т5 | 11 297,955 | 3 133,142 | 327 27 03,7 | |
Т1 | 13 235,369 | 2 847,494 | 0°00'00,0'' | |
Т2 | 12 344,382 | 5 249,046 | 54 47 11,5 | |
Т3 | 9 840,063 | 7 257,860 | 144 36 30,7 | |
Т4 | 9 063,438 | 4 106,123 | 235 43 19,8 | |
Т5 | 11 308,071 | 3 144,288 | 327 27 08,5 |
- 13 -
(продолжение таблицы 4)
Исходные данные и измеренные величины
№ варианта | Исходные пункты | Координаты, м | Измеренные направления | |
X | Y | |||
Т1 | 13 245,485 | 2 858,640 | 0°00'00,0'' | |
Т2 | 12 354,498 | 5 260,192 | 54 47 06,6 | |
Т3 | 9 850,179 | 7 269,006 | 144 36 23,6 | |
Т4 | 9 073,554 | 4 117,269 | 235 43 19,9 | |
Т5 | 11 318,187 | 3 155,434 | 327 27 13,5 | |
Т1 | 13 255,601 | 2 869,786 | 0°00'00,0'' | |
Т2 | 12 364,614 | 5 271,338 | 54 47 02,6 | |
Т3 | 9 860,295 | 7 280,152 | 144 36 15,7 | |
Т4 | 9 083,670 | 4 128,415 | 235 43 17,8 | |
Т5 | 11 328,303 | 3 166,580 | 327 27 18,1 | |
Т1 | 13 265,717 | 2 880,932 | 0°00'00,0'' | |
Т2 | 12 374,730 | 5 282,484 | 54 46 59,7 | |
Т3 | 9 870,411 | 7 291,298 | 144 36 07,3 | |
Т4 | 9 093,786 | 4 139,561 | 235 43 13,6 | |
Т5 | 11 338,419 | 3 177,726 | 327 27 22,4 | |
Т1 | 13 275,833 | 2 892,078 | 0°00'00,0'' | |
Т2 | 12 384,846 | 5 293,630 | 54 46 57,9 | |
Т3 | 9 880,527 | 7 302,444 | 144 35 58,7 | |
Т4 | 9 103,902 | 4 150,707 | 235 43 07,5 | |
Т5 | 11 348,535 | 3 188,872 | 327 27 26,1 | |
Т1 | 13 285,949 | 2 903,224 | 0°00'00,0'' | |
Т2 | 12 394,962 | 5 304,776 | 54 46 57,4 | |
Т3 | 9 890,643 | 7 313,590 | 144 35 50,2 | |
Т4 | 9 114,018 | 4 161,853 | 235 42 59,7 | |
Т5 | 11 358,651 | 3 200,018 | 327 27 29,0 | |
Т1 | 13 296,065 | 2 914,370 | 0°00'00,0'' | |
Т2 | 12 405,078 | 5 315,922 | 54 46 58,2 | |
Т3 | 9 900,759 | 7 324,736 | 144 35 42,4 | |
Т4 | 9 124,134 | 4 172,999 | 235 42 50,6 | |
Т5 | 11 368,767 | 3 211,164 | 327 27 31,0 | |
Т1 | 13 306,181 | 2 925,516 | 0°00'00,0'' | |
Т2 | 12 415,194 | 5 327,068 | 54 47 00,3 | |
Т3 | 9 910,875 | 7 335,882 | 144 35 35,6 | |
Т4 | 9 134,250 | 4 184,145 | 235 42 40,8 | |
Т5 | 11 378,883 | 3 222,310 | 327 27 32,0 |
-14 -
(продолжение таблицы 4)
Исходные данные и измеренные величины
№ варианта | Исходные пункты | Координаты, м | Измеренные направления | |
X | Y | |||
Т1 | 13 316,297 | 2 936,662 | 0°00'00,0'' | |
Т2 | 12 425,310 | 5 338,214 | 54 47 03,6 | |
Т3 | 9 920,991 | 7 347,028 | 144 35 29,9 | |
Т4 | 9 144,366 | 4 195,291 | 235 42 30,2 | |
Т5 | 11 388,999 | 3 233,456 | 327 27 32,0 | |
Т1 | 13 326,413 | 2 947,808 | 0°00'00,0'' | |
Т2 | 12 435,426 | 5 349,360 | 54 47 07,9 | |
Т3 | 9 931,107 | 7 358,174 | 144 35 25,8 | |
Т4 | 9 154,482 | 4 206,437 | 235 42 19,8 | |
Т5 | 11 399,115 | 3 244,602 | 327 27 31,0 | |
Т1 | 13 336,529 | 2 958,954 | 0°00'00,0'' | |
Т2 | 12 445,542 | 5 360,506 | 54 47 12,9 | |
Т3 | 9 941,223 | 7 369,320 | 144 35 23,2 | |
Т4 | 9 164,598 | 4 217,583 | 235 42 09,8 | |
Т5 | 11 409,231 | 3 255,748 | 327 27 29,1 | |
Т1 | 13 346,645 | 2 970,100 | 0°00'00,0'' | |
Т2 | 12 455,658 | 5 371,652 | 54 47 18,7 | |
Т3 | 9 951,339 | 7 380,466 | 144 35 22,4 | |
Т4 | 9 174,714 | 4 228,729 | 235 42 00,6 | |
Т5 | 11 419,347 | 3 266,894 | 327 27 26,2 | |
Т1 | 13 356,761 | 2 981,246 | 0°00'00,0'' | |
Т2 | 12 465,774 | 5 382,798 | 54 47 24,8 | |
Т3 | 9 961,455 | 7 391,612 | 144 35 23,6 | |
Т4 | 9 184,830 | 4 239,875 | 235 41 52,8 | |
Т5 | 11 429,463 | 3 278,040 | 327 27 22,5 | |
Т1 | 13 366,877 | 2 992,392 | 0°00'00,0'' | |
Т2 | 12 475,890 | 5 393,944 | 54 47 30,9 | |
Т3 | 9 971,571 | 7 402,758 | 144 35 26,3 | |
Т4 | 9 194,946 | 4 251,021 | 235 41 46,5 | |
Т5 | 11 439,579 | 3 289,186 | 327 27 18,3 | |
Т1 | 13 376,993 | 3 003,538 | 0°00'00,0'' | |
Т2 | 12 484,006 | 5 405,090 | 54 47 30,8 | |
Т3 | 9 981,687 | 7 413,904 | 144 35 26,3 | |
Т4 | 9 205,062 | 4 262,167 | 235 41 42,2 | |
Т5 | 11 449,695 | 3 300,332 | 327 27 13,5 |
- 15 -
(окончание таблицы 4)
Исходные данные и измеренные величины
№ варианта | Исходные пункты | Координаты, м | Измеренные направления | |
X | Y | |||
Т1 | 13 387,109 | 3 014,684 | 0°00'00,0'' | |
Т2 | 12 496,122 | 5 416,236 | 54 47 42,6 | |
Т3 | 9 991,803 | 7 425,050 | 144 35 36,7 | |
Т4 | 9 215,178 | 4 273,313 | 235 41 39,9 | |
Т5 | 11 459,811 | 3 311,478 | 327 27 08,7 | |
Т1 | 13 397,225 | 3 025,830 | 0°00'00,0'' | |
Т2 | 12 506,238 | 5 427,382 | 54 47 47,5 | |
Т3 | 10 001,919 | 7 436,196 | 144 35 43,8 | |
Т4 | 9 225,294 | 4 284,459 | 235 41 39,9 | |
Т5 | 11 469,927 | 3 322,624 | 327 27 03,7 | |
Т1 | 13 407,341 | 3 036,976 | 0°00'00,0'' | |
Т2 | 12 516,354 | 5 438,528 | 54 47 51,5 | |
Т3 | 10 012,035 | 7 447,342 | 144 35 51,7 | |
Т5 | 11 480,043 | 3 333,770 | 327 26 59,1 | |
Т1 | 13 417,457 | 3 048,122 | 0°00'00,0'' | |
Т2 | 12 526,470 | 5 449,674 | 54 47 54,4 | |
Т3 | 10 022,151 | 7 458,488 | 144 36 00,1 | |
Т4 | 9 245,526 | 4 306,751 | 235 41 46,2 | |
Т5 | 11 490,159 | 3 344,916 | 327 26 54,8 | |
Т1 | 13 427,573 | 3 059,268 | 0°00'00,0'' | |
Т2 | 12 536,586 | 5 460,820 | 54 47 56,2 | |
Т3 | 10 032,267 | 7 469,634 | 144 36 08,8 | |
Т4 | 9 255,642 | 4 317,897 | 235 41 52,2 | |
Т5 | 11 500,275 | 3 356,062 | 327 26 51,1 |
Согласно теории параметрического способа уравнивания, выразим уравненные значения координат определяемого пункта (P(X ,Y) через приближённые значения X0, Y0 и поправки к ним δX и δY. Получим выражения
. (38)
- 16 -
Приближённые значения координат определяемого пункта P(X0,Y0) на плоскости по трём данным точкам обратной засечкой находят из решения задачи Потенота, а поправки к ним δX и δY определяют из уравнивания. О задаче Потенота имеется обширная литература и предложено более ста способов её решения. Рассмотрим один из них.
Программа уравнивания
Решение задачи Потенота
Рис. 4. Задача Потенота - 1
(по двум смежным углам)
- 17 -
Рис. 5. Задача Потенота - 2
(по двум несмежным углам)
Рабочие формулы решения
Формулы вычисления углов
β1 и β2
, , (54)
, , (55)
- 21 -
Если значения углов - величины отрицательные, то к ним следует прибавить 360°.
Совпадение вычисленных углов с измеренными позволяет однозначно определить определяемый пункт Р. В то же время, совпадение координат точки Р' с координатами пункта Т2, является дополнительным контролем правильности определения координат пункта Р.
1.6 Оценка точности определения положения пункта Р
Точность положения пункта Р (без учёта ошибок исходных пунктов) в задаче Потенота определяется формулой
, (56)
где ω - угол между исходными сторонами 2 - 1 и 2 - 3.
, (57)
- полупериметр исходных сторон.
, (58)
где i = 1, 2, 3 - номера сторон S и исходных (твёрдых) пунктов Т.
- 22 -
Решение задачи Потенота рассмотрим на примере.
Рис. 6. Решение задачи Потенота
- 23 -
Таблица 5
Исходные данные и измеренные величины
№ (названия) пунктов | К о о р д и н а т ы, м | Измеренные углы β | |
X | Y | ||
Т1 | + 49 052,900 | + 36 940,200 | β 1= 98° 11' 15.0" |
Т2 | + 45 587,500 | + 35 640,700 | β 2 = 112° 53' 03.0" |
Т3 | + 49 326,100 | + 33 321,100 |
Вычисление радиусов R1, R2 окружностей, вмещающих углы β 1, β 2 и длин исходных сторон b1,2, b1,3, b2,3 (см. рис. 4, 5 и формулы
(39 - 41).
R1 = 1 869,576 м; R2 = 2 387,805 м ;
b1,2 = 3 701,040 м; b1,3 = 3 629,397 м; b2,3 = 4 399,136 м.
Вычисление координат (Xo1, Yo1, Xo2, Yo2) центров окружностей, вмещающих измеренные углы β 1, β 2, и длины базиса В между центрами (см. рис. 4, 5 и формулы 40, 41)
Таблица 6
Координаты центров окружностей
и длина базиса между центрами
№ точек | Xo1, м | Yo1, м |
B, м | ||
O1 | + 47 226,714 | + 36 539,750 |
O2 | + 46 967,259 | + 33 691,885 |
B | 2 859, 659 |
Вычисление углов φ1, φ2, τ, ω (см. рис. 4, 5 и формулы: 42, 43, 57)
φ1= 56°03'04,47"; φ2 = 40°30'14,52"; τ = 83°26'41,00";
ω = 52°22'23,00"
Контроль: φ1+ φ2+ τ = 180°00'00,00"
Вычисление координат определяемого пункта Р и точки Коллинса P' по формулам Юнга (см. рис. 4, 5 и формулы 44 - 47)
Таблица 7
Координаты определяемого пункта Р и точки Коллинса
№ точек | XP, м | YP, м |
XP', м | YP', м | |
Р | + 45 587.500 | + 35 640.700 |
Р' | + 48 676.473 | + 35 359.278 |
- 24 -
Решение обратных геодезических задач с целью разрешения неоднозначности вычисления координат пункта Р (см. рис 4, 5 и формулы 48 - 55)
Таблица 8
Рис. 7. Сема обратной многократной геодезической засечки
Уравнительные вычисления выполняют в следующей последовательности.
Составляют параметрические уравнения поправок, которые имеют вид
; . (59)
Для вычисления коэффициентов Ai, Bi и свободных членов li, этих уравнений необходимо иметь приближённые дирекционные углы α0,iлиний с определяемого пункта на опорные и соответствующие расстояния между ними S0,i. Эти величины вычисляют из решения обратных геодезических задач в таблице 11. Приближённые координаты XP0, YP0 берут из решения задачи Потенота. Вычисления выполнять с округлением до 0,1" и 0,001 м.
- 26 -
Таблица 10
Исходные данные и измеренные величины
(взяты из предыдущего примера)
X0 = + 48 676,473 м, Y0 = + 35 359,278 м.
№ пунктов | XT, м | YT, м | Измеренные углы β' |
T1 | + 49 326.100 | + 33 321.100 | 0°00'00.0" |
T2 | + 51 864.400 | + 34 024.600 | 49 36 32.0 |
T3 | + 49 052.900 | + 36 940.200 | 148 56 12.0 |
T4 | + 45 587.500 | + 35 640.700 | 247 07 27.0 |
Таблица 11
Решение обратных геодезических задач
I. По приближённым координатам X0,Y0 определяемого пункта
Пункты P Ti | X0, м | Y0, м | tgr | |
XTi, м | YTi, м | r | β 0,i | |
∆Xi, м | ∆Yi, м | α 0,i | Si, м | |
P | + 48 676.473 | + 35 359.278 | - 3,137 459 | |
Т1 | + 49 326,100 | + 33 321,100 | CЗ: 72°19'17.0" | 0°00'00,0" |
+ 649,627 | - 2 038,178 | 287°40'43.0" | 2 139,202 | |
P | + 48 676.473 | + 35 359.278 | - 0,418 666 | |
Т2 | + 51 864,400 | + 34 024,600 | CЗ: 22°43'02.7" | 49°36'14,3" |
+ 3 187,927 | - 1 334,678 | 337°16'57.3" | 3 456,045 | |
P | + 48 676.473 | + 35 359.278 | + 4,199 810 | |
Т3 | + 49 052.900 | + 36 940.200 | СВ: 76°36'24.9" | 148°55'41.9" |
+ 376,427 | + 1 580,922 | 76°36'24.9" | 1 625,119 | |
Р | + 48 676.473 | + 35 359.278 | - 0,091 105 | |
Т4 | + 45 587,500 | + 35 640,700 | ЮЗ: 5°12'20.1" | 247°06'56.9" |
- 3 088,973 | + 281,422 | 174°47'39.9" | 3 101,766 |
Здесь же вычисляют приближённые значения измеренных углов
. (60)
В таблице 12 находят свободные члены уравнений поправок
. (61)
- 27 -
Таблица 12
Вычисление свободных членов уравнений поправок
№ пунк-тов | Прибли- женные дирекцион- ные углы α0,i | Вычислен- ные углы β0,i = = α0,i+1 - α0,i | Измерен- ные углы β'i | Свобод-ные члены li | lili |
T1 | 287°40'43.0" | 0°00'00.0" | 0°00'00.0" | + 0.00 | 0.00 |
T2 | 337 16 57.3 | 49 36 14.3 | 49 36 32.0 | - 17.70 | 313.20 |
T3 | 76 36 24.9 | 148 55 41.9 | 148 56 12.0 | - 30.06 | 903.74 |
T4 | 174 47 39.9 | 247 06 56.9 | 247 07 27.0 | - 30.07 | 903.99 |
Σ | - 77.83 | 2120.92 |
Коэффициенты для уравнения поправок Ai и Bi вычисляют в табл. 13. Для этого по аргументам α0,i (округлённым до 1') вычисляют по формулам
; . (62)
величины (α)i и (b)i , затем по формулам
; (63)
Вычисляют величины ai и bi, а по последним, из выражений
(64)
получают коэффициенты уравнений поправок. Здесь же вычисляют контрольные суммы
(65)
и составляют контрольные равенства по столбцу
и по строке
.
- 28 -
2.2. Составляют и решают нормальные уравнения. Два нормальных уравнения при уравнивании обратной многократной засечки имеют вид
. (66)
Коэффициенты и свободные члены нормальных уравнений вычисляют в таблице 13, контролируя их с помощью равенств
(67)
и
(68)
Таблица 13
Вычисление коэффициентов поправок и нормальных уравнений
№ пунк-та | (a) | (b) | S,км | a | b | A | B | l | ||
287°40' | +19.65 | + 6.26 | 2.14 | - 9.19 | - 2.93 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | ||
337 16 | + 7.97 | +19.03 | 3.46 | - 2.30 | - 5.51 | + 6.88 | -2.58 | -17.70 | ||
76 36 | - 20.07 | + 4.78 | 1.63 | +12.35 | - 2.94 | +21.53 | -0.01 | -30.06 | ||
174° 48' | - 1.87 | -20.54 | 3.10 | + 0.60 | + 6.62 | + 9.79 | +9.55 | -30.07 | ||
Σ | +38.21 | +6.96 | -77.83 | |||||||
(продолжение таблицы 13)
Вычисление коэффициентов поправок и нормальных уравнений
№ пунк-та | s | AA | AB | Al | As | BB | Bl | Bs |
0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | |
-13.39 | + 47.36 | -17.74 | - 121.79 | - 92.17 | +6.64 | +45.61 | +34.51 | |
- 8.54 | +463.71 | - 0.25 | - 647.36 | -183.90 | 0.00 | + 0 .36 | + 0.10 | |
-10.73 | +95.85 | +93.50 | -294.35 | -105.01 | +91.21 | -287.15 | - 102.44 | |
Σ | -32.66 | +606.92 | +75.51 | -1063.50 | -381.07 | +97.86 | -241.19 | - 67.82 |
- 29 -
В таблице 14 решают нормальные уравнения по методу определителей (детерминантов). Из выражений
(69)
Находят (с округлением до 0,001 м) поправки δx и δy к приближённым координатам X0 и Y0, а из выражений
; (70)
веса уравненных координат; последние имеют размерность .
Правильность решения контролируется подстановкой полученных значений δx и δy в нормальные уравнения (66).
Таблица 14
Решение нормальных уравнений
[AA] [BB] | + 59 390.3 | [AB] [Bl] | - 18 212.5 | [AB] [Al] | - 80 306.7 |
- [AB] [AB] | + 5 702.0 | - [BB] [Al] | - 104069.8 | -[AA] Bl] | - 146 381.2 |
D | + 53 688.3 | Dx | + 85 857.3 | Dy | + 66 074.5 |
δx = + 1.599 δy = + 1.231 | Px = + 548.6 Py = + 88.5 |
Контроль решения нормальных уравнений
I. [AA] δx + [AB] δy + [Al] = 0, I. + 606.92 δx + 75.51 δy - 1063.50 = 0,
II. [AB] δx + [BB] δy + [Bl] = 0, II. + 75.51 δx + 96.87 δy - 241.19 = 0.
2.3. Вычисляют уравненные значения координат и углов. Поправки δx и δy (с учётом размерности) прибавляют к приближённы