Вершин теодолитного хода
Таблица 1.4
Номера точек | Измерен- ные углы bi | Исправлен- ные углы bиспр | Дирекцион- ные углы ai | Румбы ri | ||
° ' '' | ° ' '' | ° ' '' | назв. | ° ' '' | ||
п/п85 | - | - | ||||
85 24 39 | СВ | 85 24 39 | ||||
п/п84 | 202 48 00(+20) | 202 48 20 | ||||
62 36 19 | СВ | 62 36 19 | ||||
199 12 30(+21) | 199 12 51 | |||||
43 23 28 | СВ | 43 23 28 | ||||
70 10 00(+20) | 70 10 20 | |||||
153 13 08 | ЮВ | 26 46 52 | ||||
106 46 30(+21) | 106 46 51 | |||||
226 26 17 | ЮЗ | 46 26 17 | ||||
п/п83 | 194 39 00(+20) | 194 39 20 | ||||
211 46 57 | ЮЗ | 31 46 57 | ||||
п/п82 | ||||||
Окончание табл. 1.4
Горизон-тальное проло- жение | Приращения координат, м | Координаты, м | |||||||||
вычисленные | исправленные | ||||||||||
d, м | + - | Δx | + - | Δy | + - | Δx | + - | Δy | x | Y | |
962,75 | 1596,25 | ||||||||||
68,74 | + | -0,02 31,62 | + | +0,0017 61,03 | + | 31,6 | + | 61,028 | |||
994,35 | 1657,278 | ||||||||||
190,36 | + | -0,06 138,33 | + | +0,0047 130,77 | + | 138,27 | + | 130,765 | |||
1132,64 | 1788,045 | ||||||||||
104,18 | - | -0,03 | + | -0,0026 46,94 | - | 93,03 | + | 46,937 | |||
1039,67 | 1834,987 | ||||||||||
110,05 | - | -0,04 75,84 | - | -0,0027 75,95 | - | 75,88 | - | 79,753 | |||
963,7 | 1755,22 | ||||||||||
м | |||||||||||
м м м м |
Для рассматриваемого примера .
В нашем примере ; .
Вследствие ошибок измерений углов практическая сумма измеренных горизонтальных углов не равна теоретической сумме горизонтальных углов, разность между ними называют угловой невязкой.
773°37΄42˝≠773°36°00˝
3. Вычисляется угловая невязка хода. Разница между и и составляет угловую невязку в разомкнутом теодолитном ходе.
= 773°36°00˝ -773°37΄42˝=-1΄42˝ (1.13)
Полученную невязку сравнивают с допустимой, которая вычисляется по формуле
1΄*51/2=±2΄24˝ (1.14)
где n=5 – число измеренных углов.
В нашем примере . Если выполняется неравенство , то делят на количество углов и получают величину поправки, которую вводят в каждый измеренный горизонтальный угол с обратным знаком:
. -(-1΄42˝/5)=102˝/5=20˝(2˝) (1.15)
Поправки вычисляются до целых секунд. Должно выполняться равенство . К измеренным углам прибавляют поправку со своим знаком, результат записывают в графу 3.
. 202°48΄00˝+20˝=202°48΄00˝ (1.16)
Контролем правильности исправления углов служит равенство
. (1.17)
После уравнивания углов вычисляют дирекционные углы всех сторон хода по формуле
(1.18)
Дирекционный угол последующей стороны равен дирекционному углу предыдущей стороны плюс 180º и минус правый (исправленный) угол хода, образованный этими сторонами.
=85°24΄39˝+180°-202°48΄20˝=62°36΄19˝
=62°36΄19˝+180°-199°12΄51˝=43°23΄28˝
=43°23΄28˝+180°-70°10΄20˝=153°13΄08˝
=153°13΄08˝+180°-106°46΄51˝=226°26΄17˝
=226°26΄17˝+180°-194°39΄20˝=211°46΄57˝
Вычисленный очно равен исходному .
4. Производим уравнивание линейных измерений.
Обработка линейных измерений начинается с вычисления приращений координат для всех сторон теодолитного хода по формулам
,
(1.19)
где d – горизонтальное проложение стороны хода; – дирекционный угол этой же стороны.
Δх84-1=68,74*cos62°36΄19˝=31.62
Δy84-1=68.74*sin62°36΄19˝=61.03
Δх1-6=190,36*сos43°23΄28˝=138.33
Δy1-6=190,36*sin43°23΄28˝=130.77
Δх6-7=104,18*cos153°13΄08˝=-93
Δy6-7=104,18*sin153°13΄08˝=46.94
Δx7-83=110.05*cos226°26΄17˝=-75.84
Δy7-83=110.05*sin226°26΄17˝=-79.75
Вычисленные приращения координат ( и ) записывают в графы 9 и 11 табл. 1.4, находят их суммы , и приступают к их уравниванию.
Зная координаты начальной точки и и приращения, можно вычислить координаты всех точек теодолитного хода:
; =962.75+31.62=944.37 ; =1596.25+61.03=1657.28
; =944.37+138.33=1132.7 ; =1657.28+130.77=1788.05
; =1132.7+(-93)=1039.7 ;=1788.05+46.94=1834.99
; =1039.7+(-75)=963.86 ,=1834.99+(-79.75)=1755.24
Из последней строки системы определим =1,11; и =158.99;
где п=4 – число измеренных сторон хода.
;=963.86-962.75=1.11
. =1755.24-1596.25=158.99 (1.20)
Или в общем виде ; .
Эти формулы справедливы тогда, когда приращения координат не имеют погрешностей. Поэтому суммы данных приращений называют теоретическими и обозначают через и , т.е.
; (1.21)
Для нашего примера
=963.7-962.75=0.95
=1755.22-1596.25=158.97
Так как измерения длин сторон имеют погрешности, то суммы вычисленных приращений ( , ) координат отличаются от теоретического значения. Разности этих величин называютневязками приращений.
=1.11-0.95=0.15
=158.99-158.98=0,012 (1.22)
Невязки и показывают отклонение вычисленных координат конечной точки от её теоретического положения соответственно по осям и .
Для оценки точности используют линейную невязку, т.е. расстояние между этими точками (рис. 1.4). Линейную величину невязки определим как гипотенузу прямоугольного треугольника с катетами и .
= =0.011 (1.23)
Наилучшим образом точность измерений в ходе характеризует относительная невязка, т.е. величина линейной невязки, отнесённая ко всему периметру полигона.
, =1/(473.33/0.1)=1/41175<1/2000 (1.24)
Невязки в приращениях координат распределяют пропорционально длинам сторон, для этого в каждое приращение вычисляют поправку по формулам
δх84-1=-(0,15*68,74/473,33)=-0,02 δх1-6=-(0,15*190,36/473,33)=-0,06
δх6-7=-(0,15*104,18/473,33)=-0,03 δх7-83=-(0,15*110,05/473,33)=-0,04
.
δу84-1=-(0,012*68,74/473,33)=-0,002 δу 1-6=-(0, 012*190,36/473,33)=-0,005
δу 6-7=-(0, 012*104,18/473,33)=-0,001 δу 7-83=-(0, 012*110,05/473,33)=-0,001
(1.26)
Контролем правильности распределения поправок являются равенства ; . Далее вычисляют исправленные значения приращений координат
Δх испр84-1=31,62+(-0,02)=31,6 Δх испр1-6=138,33+(-0,06)=138,27
Δх испр6-7=-93+(-0,03)=-93,03 Δх испр7-83=-75,84+(-0,04)=-75,88
.
Δу испр84-1=61,03+(-0,002)=61,028 Δу испр1-6=130,77+(-0,005)=130,765
Δу испр6-7=46,94+(-0,003)=46,937 Δу испр7-83=-79,75+(-0,003)=-79,753 (1.27)
Контролем вычислений служит выполнение равенства
; 31,6+138,27-93,03-75,88=0,96
. =61,028+130,765+46,937-79,753=159,98 (1.28)
Для разомкнутого теодолитного хода
, (1.29)
следовательно,
(1.30)
Вычисление координат точек теодолитного хода производят по формулам
; =962,75+31,6=994,35
;=1596,25+61,028=1657,278
;=944,35+138,27=1132,64
;=1657,278+130,765=1788,045
;=1132,64-93,03=1039,67
;=1788,045+46,937=1834,987
;=1039,67-75,88=963,7
;=1834,987-79,753=1755,2
Получение xп/п83и yп/п83, равных исходным значениям, служит контролем правильности вычисления координат точек теодолитного хода.