Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Практикум по геодезии

..pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
13.11.2023
Размер:
25.81 Mб
Скачать

(II ± 3)СР — сумма срсдиих разпостей или сумм отсчетов по шкалам для п пролетов;

As, — поправка в длину липни за температуру мерпого прибора;

AsA— поправка в длину лппип за приведение линии

кгоризонту (без учета поправок за приведение

кгоризонту измерении* длни остатков);

2 Г — сумма вычисленных длии остатков.31

 

Вычисление длины линии 113 14—113 15

Т а б л и ц а 41

 

 

М строки

Обоз: очения

u

>UI

1

 

п

8

-1,79

2

 

И - А1

24

3

 

*ср

+30,4°

 

4

 

П т

1C3

 

5

 

У .п

120 KM

 

6

In + Д/л

192

—14,3

7

£

(11—3)Ср

 

—140,3

8

 

A s ,

 

+0,9

9

 

A sb

+ 3

-3 3 ,8

10

 

Z r

+21,8

11

 

s ’

195

—105,7

12

 

A s u

 

-5 .1

13

 

A sy

 

+34,5

14

s =

194,804 м

195

—136,3

 

 

 

13 строки 1—5 табл. 41 выписывают исходные величины, необ­ ходимые для вычислении: число пролетов п (из журнала измере­ ния линии), длину проволоки (/ +■ А/) (из свидетельства), среднюю температуру *ср (из журпала измерения липни), среднюю высоту над уровнем моря местности, по которой проложен ход Ит (с кар­ ты — до целых метров), среднее удаление стороны от осевого меридиана Ут (с нарты до километров). В строки 6—14 табл. 41 с левой стороны записывают обозначения величин, с правой — вычисленные значения величин. Для удобства вычислений метры и миллиметры записывают в разных столбцах.

Сиачала но формуле (III.40) получают величину s'. В строке 6 (табл. 41) вычисляют величину (/ -J- А/) п. В строку 7 выписывают

1S1

лз журнала измерепия линий (см. табл. 37) 2 (П — 3)ср. Поправку в длину линии за температуру As, вычисляют по формуле

As, = a/(*cp—t0)n,

(111.41)

где а — коэффициент линейного расширения; / — длина мерного прибора;

/ср — среднее значение температуры мерного прибора при пз* мерешш линпп;

t0 — температура коыпарпрования;

A s,= 4 *10-’ .8-24 (+ 3 0 ,4 ° -1 8 ,6 °)= + 0 д00091м= +0,91 мм.

Поправку ДSf, в строку 9 выписывают пэ журнала вивелпроволпя штативов с целиками (табл. 38), а вычисленный остаток г (или сумму остатков) — в строку 10 из табл. 40. Остаток в вы­ числяемой стороне положительный, поэтому у величины г по­ ставлен знак «плюс».

Суммированием величин в строках 6—10 получают велпчипу s и записывают ео в строку И .

Поправку за приведение длины ливни к уровню моря As,, вы­ числяют по формуле

(111.42)

где Ищ — средияя высота над уровнем моря местности, по кото­ рой проложен ход;

R — средний радпус кривизны поверхности эллипсоида; s' — длина линии, приведенная к горизонту.

Поправку за приведение длины линии па плоскость в проек­ ции Гаусса — Крюгера получают из выражения

(111.43)

Здесь Ут — среднее удаление стороиы от осевого меридиана. Поправки As„ и Аможпо выбрать из таблиц (прил. 5 и С)

по аргументам Ит , Ут и s'. Объяснения к пользованию этими таблицами даны в прил. 5 и 6.

В строке 14 получают сторону s по формуле (III.39). Оконча­ тельную . величину s переписываютеще раз с округлением до 0,001 м.

В указанной последовательности вычисляют длину линии при каждом ее измерении.

Расхождение полученпых двух значении длшш линии при из­ мерении двумя проволоками пли при измереппп одной проволокой

прямо и

обратно

не

должно

превосходить в иолигонометрип

4 класса

1 : 25 000

от

длины

линии.

В случае расхождений; превышающих допустимые, производят повторную поверку вычислений. Если в вычислениях ошибки не обнаружат, то приступают к повторному измерению. Повто-

152

ршот о первую очередь то измерение, в котором можно было ожидать меиео падсжиыс результаты.

С о с т а в и с о о л и о т е л е й п р а с п р е д е л е н и е о б я з а п п о с т е й . Задапие выполняется в опмпий п летлпй периоды обучения с таким распределеппем обязанностей. Зимой каждый студепт знакомится с устройством приборов и их иссле­ дованиями, выполпяет поверки, вычислительную обработку ре­ зультатов намерения линии и вычисляет длину липни. В период летней практики измерение липни выполняют две бригады, обра­ зующие как бы партию, состоящую издесяти человек. Обязанности в партии распределяются так: начальник партии, два наблюдателя, два человека осуществляют натяжение, два человека — вешочио и расстановку штативов, три человека производят нивелирование штативов. Каждый член партии последовательно выполняет все обязанности по плану чередования, составленному руководителем.

По окончании работ подлежат сдаче оформленные, вычислен­ ные с проверенные полевые журналы:

1)измерения линий полпгонометрического хода;

2)нивелирования штативов с целиками;

3)исследовании и поверок приборов.

ЗАДАНИЕ III.4

ИЗМЕРЕНИЕ ЛИППН В ПОЛИГОНЬМЕТРИП ПАРАЛЛАКТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

В полигопометрпческих ходах с использованием проволок и при измерении отдельных линий для различного рода ипженерпых геодезических вадач, в том случае если непосредственно из­ мерение линии затруднительно, можот быть использован косвен­ ный метод их определения — метод параллактических звеньев. Этот метод заключается в том, что в геометрических построениях на местности обычно тина треугольника пли ромба измеряют про­ волокой базис (сторону или диагональ) и горизонтальные значе­ ния углов. По измеренным величинам вычисляют гоонзонтальное ороложение линии.

I.Задачи: ознакомление с типами параллактических ввепьев

иприборами. Производство намерении и вычислений.

II.Литература: Чеботарев А. С., Селиханович В . Г., Соко­

лов М, И. Геодезия. Ч. II. М., Геодезпздат, 1902, § 95—99.

Селиханович В. Г., Логинова Г. П. Задачник но геодезпп. Ч. II. Мм «Недра», 1970.

Инструкция по топографической съемке в масштабах 1 : 5000 — 1 : 500. М., «Недра», 1973.

III. Приборы и пособия: оптический теодолит Т2, 2Т2 (ТБ-1, Theo-ОЮ пли пы равноточные) со штативом, 2 визирные марки с подставками и штативами, два оптических центрира, базисный прибор БП-3, журналы для записи угловых и линейных измерений,

153

тсотпзпачпые таблицы патуралышх зпаченпй тригонометри­ ческих функций, арифмометр, ручка.

IV. Последовательность выполнения вадопия:

1)ознакомление с типами параллактических ввеньев и форму­ лами для вычислений и оценки точности}'

2)ознакомление с приборами;

3)измерение и вычислеппе липни.

1.Ознакомление с типами параллактических ззепьев п форму-

ламп для вычислений п оценки

 

 

точности.

Т

и п ы

п а р а л -

 

 

л а к т и ч е с к их

в в е н ь е в .

 

 

Звено

треугольной формы

 

 

(рис. 60)

 

 

 

 

 

b — измеренный проволокой

 

 

базис;

 

1-

 

<р — параллактический угол

 

 

4 — 8°);

Рнс. G0. Параллактическое

BDeuo

 

у — прибазисиый угол.

треугольной формы

 

основная

 

Формулы

для

вычислений:

 

sip (*Р+ V).

 

 

 

 

 

 

 

(II1.44)

 

 

sin ф *

 

 

контрольная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s = Ъcos У-f- Ъsin у ctg ф.

 

 

(II 1.45)

При значениях у 90° для оценки точности и нредварптельиого расчета исиользуются следующие (1юрмулы:

(И 1.46)

где т&, 1Пф — соответственпо средние квадратические погрешности измерения базиса и параллактического угла ф.

При выборе величины базиса и при ирсдрасчете точности изме­

рении следует использовать формулы

 

с _ ^ Р

 

(III .47)

 

ф •

 

 

S

ф

*

(II 1.48)

 

т ,

т ф

с

(III.49)

s ~

bp

S’

 

где р — радиан.

П р и м е р 1. Длина измеряемой стороны примерно равш

300 ы. Следует рассчитать величину базиса и точность измерен!»

/и* 1 углов т ,, если _ = j _ .

154

Задав величину ер ^ 8°, найдем

Ь

91

S • яоо

= 42 м.

Р

57,3

Учитывая, что длина проволоки 24 м, базис следует принять равным 4S м, тогда

m _2S800" __ п п»

фs 10000 “ 2,9 *

Звено ромбической формы с симметричным базисом (рис. 61). Формулы для вычислений:

С

Рис. 61. Параллактическое звепо

Рис. 62. Параллактическое звено

ромбической формы с симмстричиым

ромбической формы с осиммстрич-

базисом

ным базисом

основные

s — $1 + S2\

Ь . фа .

* i = 2 cts-2-:

Ь . <fh

S i = T C tg-f-;

контрольные

s — si + $2»

*i = bctgq>,+4* ( у ) ';

1

/ b \2

Sn = b ctg Ф» +

^"2/

(III.50)

(111.51)

Значения s[ n вычисляются по формулам (III.50).

Звено ромбической формы с асимметричным базисом (рис. 62). Формулы для вычислении:

основные

s =

-f-

<Pi+ Ai

 

Si =

b+2y

(Ш.52)

2

CtS

2 •

_ b-\-2y

Ctg

92+Д2

 

155

гдо у — асимметрия базиса;

Д— асимметрия параллактического угла, которую вычис­ ляют из выражений

sin

= ~

sin фх{

 

sinA2=*y-sin <р2;

(III.53)

 

контрольные формулы

 

 

 

5= 5,4 -^;

 

 

*

У2

 

h = s 1 ~7~\

(III.54)

 

 

 

$2 — $2

»

 

 

 

*2

 

6 .

ф|

 

S i ^ y c t g f - ;

(III.55)

V

6 .

Ф{|

 

s2 = T c t g - Y .

 

Формула для оценки точности ромбических звеньев

От'-У-фУ+т (■£■)*• (ПШ)

При, выборе величины базиса и предрасчета точности измере­ ния параллактических углов следует использовать выражения

 

 

 

 

 

 

т5

т.ф

 

 

 

 

 

 

 

 

S

Ч>У2

(111.57)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s = 2 L р_

 

 

 

 

 

 

 

 

гдо р — радиаи.

 

 

ч>

 

 

 

 

 

 

 

П р и м е р

2.

Длина измеряемой

стороны прпмерпо

равна

s *8s* 300

м. Следует рассчитать, какой

величины следует

взять

базис

и

с

какой

точностью

измерять

параллактические

углы,

если

m5j s

=

1

 

 

 

 

 

10000

 

<p *s« S°, пайдем

 

 

Задавшись

величиной

 

 

 

 

 

 

 

и ...

 

300-8°

0 ,

 

 

 

 

 

 

Ь

2-57,3

М*

 

Так как длила проволоки 24 м, то целесообразно и базис при­ нять равным 24 м. Далее найдем

тф = ( ^ ) ФК Г = ^ 1 . 1 , 4 = 4“.

2. Ознакомление с приборами. Оптические теодолиты, оптиче­ ские цептрпры, визирные марки и впвелпр должны быть выве-

I56

репы. Исследования и поверки этих приборов рассмотрены в со­ ответствующих разделах: нивелирование III класса, угловые из­ мерения, измерение длин проволоками.

3. Измерение и вычисление линии. В зависимости от вида параллактического звепа следует предварительно рассчитать ве­ личину базиса и точность измерения параллактических углов. Параллактические углы не должны быть меньше 8° — полпгонометрия 1 разряда и меньше 4° — полигонометрия 2 разряда. При звене треугольной формы па одном конце измеряемой линии наме­ чают примерно перпендикулярно направление базиса и устанав­ ливают над точкой В (см. рис. GO) с помощью оптического цептрпра штатив с базисным целиком. Второй штатив с базисным целиком устанавлинают в заданном базису направлении на расстоянии кратном длине проволоки (24 м ± 8 см; 48 см ± 8 см). Базис ве должен содержать остатка.

Измерение и вычисление длины базиса проводится аналогично измерению длин сторон в иолмгонометрпп. Поправки за приведевие длил сторон к уровшо моря и на плоскость в проекции Гаус­ са — Крюгера при вычислении базиса не учитываются. Эти по­ правки в дальнейшем вводятся в длину измеренной липни. При измерении параллактических углов <р оптические цептрнры с ба­ зисными целиками на точках В и С заменяются в подставках визир­ ными марками. Измерение углов выполняется 4—6 полными прие­ мами (при круге «право» и при круге «лево») с перестановкой лимба

180° п

па----- . Расхождении п значении <р между приемами допускается

1,5". При измерении базисного угла у теодолит в точке А и марка в точгёе В взаимно заменяются. Угол у измеряется одшш приемом.

Порядок наблюдений, оценка точности — изложены в раздело угловые измерения. Для контроля линия определяется обяза­ тельно дважды (но двум базнсай). Отпоснтельпая погрешность раапостп двух определений пе должна быть больше заданной точ­ ности измерения.

Образец вычислений приводится в табл. 42.

В звене ромбической формы базис располагается примерно в соредипе линии. Его следует располагать перпендикулярно к из­ меряемой липпи с погрешностью не более 2'. Установка паправлет вия базиса проводится с помощью теодолита. В противном слу­ чае выполняется измерение прибазисного угла с точностью до Г .

а в дальнейшем

при вычислении

и s* но формулам (III.50),

(III.52) следует

ввести поправки

 

 

 

/ У—90° V

st

 

V Р

)

' 2

^ У-ЯУу

(II 1.58)

 

Измерение базиса и измерение параллактических углов <рх и <ра выполняются так же, как и в звене треугольной формы.

157

Т а б л и ц а 42

Вычисление лииии из параллактического зеспа треугольной форты

<р=5° 31' 17";

у =89° 15' 32";

6 = 4S.0032 м;

/HS= 0.05 мм;

/мр=1.3"

 

 

V

Ь

 

5

sin v

 

влепа

 

ф

sin ф

<*КФ

cosy

 

V +ф

sin (ф + V)

 

ь• 6in V ct«j Ф

Ъcos v

 

 

 

1

 

2

3

 

и

5

0

3

89°i5'32*

48.0032

497.167

0,999916

0.012934

5 31 17

0.096218

497.167

10.34389

0,6209

 

'

04 46 49

0.996521

 

496.5462

 

/ 5-10-5

у » , (

13

V -Н Л , Ю-в)2 + (б5

. Ю-6)3;

\

4S

) 1 V

199000

J - v ‘v’

 

 

( ^

У = 1 .0 8 -10"12+ 4220 • 10-13 =

4221.10-12;

 

 

 

 

= 65.10-0;

15300’

 

 

 

 

 

 

 

Вычислял А . II. Коэко

Если величины асимметрии у ^ ^оо* где s величина изме­

ряемой лпиип, то построение следует отнести к звену с симметрич­ ным базисом и пользоваться формулами (III.50) или (111.59). Величина асимметрии у определяется следующим образом. С иоыощыо теодолита фиксируют точку пересечения базиса и створа

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а *13

Вычисление липни из параллактического звена

ромбической формы

 

с симметричным базисом (по осиоипмм формулам)

 

с5

 

 

 

 

 

 

 

п о

 

ф

 

ь

 

г»

 

гз О

Ф»

Ь

Ф

i

? о сз

Ф»

2

2

cts - f -

ь

с , -

 

 

 

 

 

 

И?с

 

 

 

 

 

 

 

^ S c

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

э

Б

7

ь

6° 47'17.2'

3е 23' 38,6е

48,0086

24.0043

16,8614

404.746

764,040

6 -7

38 40,0

3 49 20.0

14,9679

359,294

7

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

? “

зйW

'l<p=0'sr-

Вычислял Л . II. Козко

 

 

 

 

 

15S

лишим. На базисе отмечают его серсдипу. Расстояние между этими точками измеряют рулеткой с точностью до 1 см. В качестве кон­ троля измерения лшшп проводится вторпчпос ее определение со вторым базисом. Относительпая погрешность разности двух оп­ ределений не должна быть больше требуемой относительной по­ грешности измерения стороны.

Втабл. 43 н 44 дается пример на вычисление ливни п оцепку точности звена ромбической формы с симметричным базисом по формулам (111.50), (III.51), (III.56).

Втабл. 45—48 дается пример па обработку звена с асимметрич­

ным базисом по формулам (III.52) — (III.56).

Т а б л и ц а 44

Вычисление лшшп из параллактического звепа ромбической формы с симметричным базисом (по коптрольпым формулам)

ctg ф

b clg <p

Я

(тГ

т(тГ9

У1

$

1

 

 

 

 

 

 

8.40108

403.3241

0.002471

576.2064

1,4238

404.748

764.043

7.45056

357,6910

0.0027S4

1.6042

359.295

 

 

т-(зшоГ+4-(жш)"=(м•«ч*+

+4 - ( 3 5 .10-0)2= Ю50 • Ю-12-f 610 • Ю-I2= 1660 • 10-12;

 

 

 

 

 

 

ms

 

41 • 10*0;

»ls

1

 

 

 

 

 

 

 

 

£

 

 

s

24 U00 *

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислял A. II. Козко

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 45

Вычисление лшшп из параллактического звена ромбической формы

 

 

 

с аспммстрнчпым базисом (по основным формулам)

 

1

 

 

 

у = 6,55 м; тпь~ 0,2 мм;

=

0,7е.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C.J.S

 

Ф1

 

<р+ д

ъ

Ь+2'J

St

1

<S р

О

с

 

в fc к я

Фг

 

2

 

2

 

и

!? 2

Й

в

 

 

 

 

 

‘ ‘ Ч С ' В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

3

 

4

5

6

7

8

7 -8

8° 57' 20,1я

5° 17' 21я

72,0024

 

10,8016

459,621

929,131

 

46

04,2

5

10

 

42,551

459,510

 

 

8

42,6

 

11,0340

 

Вьпгаслял А. II. Козко

159

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

<0

Обозначения

 

д.

 

л.

 

 

 

0,181938

 

0,181938

 

Ь

 

 

0,155668

 

0,152431

 

S1U ф

 

 

 

 

sin Л

 

 

0,028322

 

0,02773.3

 

д

 

1° 37' 22,7*

 

1° 35' 21,0Ч

 

 

 

 

 

Вычислял А . II. Козко

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

47

Вычисление липни из параллактического заепа ромбической формы

 

с асимметричным базисом (по иоптрольпым формулам)

 

№ параллак­

ф»

ф

b

ь

 

 

тического

ф*

2

2

 

 

80СПВ

 

 

 

1

2

3

4

5

G

 

8е 57' 20.1*

4° 28' 40.0"

 

12.7695

 

7 -8

46 04.2

4 23 02,1

72.0024

30.0012

 

8

 

 

13.0441

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

48

JAпараллак­

 

VI

и1

 

*

 

тического

 

f*

 

аосиа

 

 

(-

 

 

I

2

3

4

5

6

 

7 -8

459.7153

42.9025

—0.0933

459.622

 

469.6032

—0.0914

 

929.134

 

 

469.512

 

4—L (22 •10-«)а=784 • 10"14+242 • 1 0 -w = 250 • Ю'*2*

ms _

1

^=±15.8*10-0;

~ Г ~

63000’

s

Вычислял А . II. Козко

С о с т а в и с п о л н и т е л е й п р а с п р е д е л е н и е о б я з а н н о с т е й . Во время летних учебных практик бригада студентов (5 чел.) выполняет измерение одной линии 300—500 м.

160