Тема 1.3. Основные сведения из теории погрешностей
И техники вычислений
Студент должен
уметь:
- учитывать погрешности измерений;
- правильно вести вычисления;
знать:
- основные методы прямых измерений;
- способы исключения и учёта погрешностей;
- обработку результатов измерений;
- форму представления результатов измерений;
- основы обеспечения единства измерений.
Метрология и научно-технический прогресс.
Виды измерений. Измерения прямые, косвенные, совместные, совокупные. Основные методы прямых измерений и их характеристика.
Погрешности измерений, формы выражения измерений. Точность, правильность, сходимость и воспроизводимость измерений. Округление результатов измерений. Истинные и действительные измерения. Грубые систематические и случайные погрешности, причины их появления. Абсолютная и относительная погрешности. Способы исключения и учёта погрешностей.
Случайный характер результатов измерений. Случайные события, явления, величины. Законы случайных величин. Средняя квадратическая погрешность, вычисляемая по истинным и вероятнейшим ошибкам.
Обработка результатов измерений, содержащих случайные погрешности. Определение среднего арифметического значения и отклонений от среднего. Определение среднего квадратического отклонения результатов измерения. Формы представления результатов измерений.
Основы обеспечения единства измерений.
Литература
Основная
(1), с. 64 - 73; (2), с. 51 -58.
Дополнительная
(8), с. 136 – 147; (9), с. 59 – 65, 68 - 69.
Методические указания
В процессе всех измерений получают приближённые результаты, поэтому необходимо изучить все возможные погрешности измерений, чтобы уметь правильно оценить точность результата, при необходимости выбрать прибор и методику работы для выполнения измерений с заданной точностью.
Приближённые величины получают и в процессе большинства вычислений. Чтобы производить вычисления достаточно точно и при наименьших усилиях, надо знать хотя бы основные правила вычислений.
Задачи для самоконтроля
1. Линия местности измерена 6 раз. Результаты измерения: 530,76 м; 530,92 м; 530, 74 м; 530,63 м; 530,94 м; 530,75 м. Вычислите вероятнейшее значение её длины, среднюю квадратическую погрешность одного измерения, предельные абсолютную и относительные погрешности, а также оцените точность определения среднего арифметического.
2. Вычислите верный ответ при сложении 35,189 + 742,3 + 127, 3182.
3. Вычислите верный ответ при умножении приближённых чисел 89,3 × 8,1836. Для убедительности умножьте
89,31 × 8,1836; 89,3 × 8,184 и сравните ответы.
4. Вычислите верный ответ при делении приближённых чисел
144,49:7,6. Для убедительности разделите 144,49:7,61; 144:7,6 и сравните ответы.
Раздел 2. ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ СЪЁМКИ
Тема 2.1. Линейные измерения
Студент должен
уметь:
- обрабатывать результаты линейных измерений;
знать:
- назначение и устройство геодезических приборов и инструментов для производства линейных измерений;
- порядок измерения линий;
- обработку результатов измерений.
Приборы непосредственного измерения расстояния, их устройство и компарирование. Подготовка линий к измерению, особенности провешивания линий в лесу. Порядок измерения линий. Погрешности и точность измерений. Вычисление горизонтальных проложений. Эклиметр, его устройство и поверки. Введение поправки за наклон в ходовую линию, разбиваемую на крутом скате. Дальномеры, принцип их действия. Нитяной дальномер, его устройство и точность. Приведение к горизонту расстояния, измеренного нитяным дальномером. Понятие о дальномерах двойного изображения и светодальномерах.
Литература
Основная
(1), с. 74 - 86; (2), с. 67 - 77.
Дополнительная
(8), с. 40 – 49, 104 - 135; (9), с. 21 – 30, 33 – 46.
Методические указания
Измерение линий – один из основных моментов, от которого во многом зависит качество съёмки. При изучении данной темы особое внимание обратите на подготовку линий и технологию измерения. Хорошо освойте порядок приведения наклонных линий к горизонту и решение обратной задачи.
Задачи для самоконтроля
1. Рабочая лента при сравнении с контрольной оказалась длиной в 20,02 м. Определите поправку за компарирование и действительную длину линии, если при измерении рабочей лентой средняя длина линии получилась 381,44 м.
2. Какой длины должна быть линия на склоне крутизной в 10º, чтобы горизонтальное проложение её было равно 100 м? Задачу решите через косинус угла наклона.
3. Определите горизонтальное проложение, если нитяной дальномер на склоне в 5º показал 193,0 м.
Тема 2.2. Съёмка буссолью
Студент должен
уметь:
- подготовить буссоль, эклиметр к работе;
- проводить измерения и обрабатывать их;
- составлять план участка местности;
знать:
- устройство и поверки буссоли, порядок работы;
- буссольную съёмку;
- порядок составления плана по материалам буссольной съёмки.
Назначение и устройство буссоли.
Поверки буссоли.
Измерение румбов, азимутов линий, внутренних углов.
Полевые работы при буссольной съёмке. Привязка.
Способы съёмки ситуации. Применение эккера.
Составление плана по материалам буссольной съёмки.
Литература
Основная
(1), с. 86 - 97; (2), с. 77 - 89.
Дополнительная
(8), с. 49 - 52, 57 - 60; (9), с. 107 – 112; (10), с. 62 – 66.
Методические указания
В практической деятельности работники лесного хозяйства при отводе участков применяют буссольную съёмку, что требует основательного изучения.
Правила измерения румбов, азимутов линий. Внутренних углов буссолями БГ – 1, БК – 20.
1. Для измерения румбов линии:
Привести прибор в рабочее положение (установить буссоль на штативе над вершиной угла; проверить горизонтальность лимба, ориентируясь по концам освобождённой стрелки; поднять диоптры.)
Не совмещая нули визировать по данному направлению, вращая алидаду.
Прочитать величину румба по тому концу стрелки, который ближе к предметному диоптру (можно снять показания по двум концам стрелки и вычислить среднее арифметическое).
Название четверти определить по расположению предметного диоптра относительно магнитной стрелки.
2. Для измерения азимута линии:
Привести прибор в рабочее положение.
Сориентировать лимб по магнитному меридиану (открепить винт лимба, совместить нуль верньера предметного диоптра с нулём лимба и установить предметный диоптр на север, при этом концы магнитной стрелки должны находиться напротив нулей градусного кольца).
Закрепить винт втулки.
Визировать на заданное направление, вращая только алидаду.
Прочитать величину азимута по верньеру предметного диоптра.
При появлении определённых навыков в обращении с прибором азимуты можно измерять следующим образом: совместить нуль верньера с нулём лимба и повернуть прибор до совпадения нулевого диаметра буссольного кольца с направлением магнитной стрелки; нуль лимба при этом должен быть против южного конца стрелки. Отсчёт снимают по верньеру глазного диоптра.
3. Для измерения внутреннего (горизонтального) угла:
Привести прибор в рабочее положение.
Закрепить магнитную стрелку.
Закрепить винт втулки.
Визировать на заднюю (правую точку, если стать лицом к внутреннему углу) вешку и по верньеру предметного диоптра прочитать отсчёт.
Визировать на переднюю (левую точку, если стать лицом к внутреннему углу) вешку и по верньеру предметного диоптра прочитать отсчёт.
Разность отсчётов (отсчёт на заднюю точку минус отсчёт на переднюю точку) даст величину угла.
Задачи для самоконтроля
Составьте план по румбам. Определите и распределите невязку в учебных целях. Масштаб плана 1:5000.
| № точек | Румб средний | Длина линий | Угол наклона | Горизонтальное проложение |
| 1-2 2-3 3-4 4-1 | СВ: 37º ЮВ: 75º ЮЗ: 10º СЗ: 61º | 543,5 510,5 705,2 782,4 | 0º 8º 0º 6º | 543,5 505,5 705,2 778,1 |
| 2532,3 |