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

Далее в этой же таблице по коэффициентам условных урависвий составляют таблицу коэффициентов нормальных уравнении коррелат, общий вид которых представим как

[qad\ кх+ \qab\ кг + \qac] -f- / р = 0; ‘

 

[QQb] kt -f \qbb] k2 -f- [qbc]к.л-f- fx = 0;

(Ш.298)

[qae] /4 -b [</^l k2-f (<;cc] /сэ+ /; = 0.

 

Выражения для коэффициентов нормальных уравнений корре­ лат (qbb], [qbc]... должны включать в себя и сумму произведений коэффициентов при поправках в углы и сумму произведений ко­ эффициентов прп поправках в лннпп, поэтому овп состоят из двух слагаемых и имеют вид, представленный в табл. 86.

Нормальные уравнения коррелат решают методом последова­ тельного исключения неизвестных (или другим способом) п па-

ходят коррелаты

lclt к г п к 3, по

которьш получают поправки

в измеренные углы п линии по формулам

 

Vfij = Яр

— р* (Уя+1 — У/)

— [pn+i

x t) Ц» (II1.299)

 

VH = qS/ (cosа{кг-|- sin^ к 3).

(III.300)

Дальнсйпшй ход вычислений можно производить двумя пу­

тями.

Первый путь. Поправки vp п vs ввести в измеренные значения углов п линий; по исправленным углам вычислить дирекцпопные углы, а затем по днрекцпонпым углам п исправленным линиям — исправленные прнращеипя коордпнат Ая„спр» Ау11СГ)р.

Заключительным контролем будут служить равенства

(ДЗьспр! — *Тх ®и»

(III.301)

1АУнсПР1=Ук-г/..-

 

Второй путь. Вычислить поправки в приращения координат г>дх и I>ьУ по формулам

Vbxt = vst cos се, —

а, .

— Ay,;

 

 

 

(III.302)

Vbet =

.

%

A

v si sin a, -f —

A*„

где

 

 

 

 

Va,= 2

 

(Ш.303)

 

1

 

 

Заключительным контролем прп этом будут являться равенства

1*>лх] =

f x \

|

(III.304)

[*>Aj/l =

f y

}

 

271

С

X

а

1

^ с

, = Р

о

Е

 

Общим гид таблицы коэффициентов условных п нормальных

а]

Ч

с]

F a

F t

 

 

 

 

1

О

 

Я

 

4

 

5

 

G

7

1 '

ГГм

*0

+

*

— J

(»я*1—Ifl)

+ “j 7 ( W —*i)

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

-Ь “^~ (ЛСЛЧ'Х—-Го)

 

 

 

 

£'01

 

 

р (Уп+1 Уг)

 

 

 

 

 

 

Ф

 

 

 

 

 

1

#

, 1

ф

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

%

+

1

” р

(l/ziti — 1ft) + -^-(*Л*1 —*/)

+

1

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

ф

 

 

ф

 

 

 

 

 

Ра

 

 

 

1

+ у

 

 

 

 

 

%

+

1

---- ~ ( У п + 1 —

(*п*х —

 

 

 

 

Р/1+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У п* l)

 

x n + l)

 

 

 

 

 

9.,

 

 

+

cos ах

+

sin ах

 

 

 

 

 

ff*.

 

 

-f-COSOj

-i-sin o *

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р*|

 

 

 

+

COS ОС/

+

sin оа

 

 

+ 1

 

«

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w*n

 

 

 

+ с о з а п

+ s in a „

 

 

 

 

2

 

V

 

 

2 ь

 

2 «

 

 

 

 

 

~->а

 

 

2

h

2 *

 

 

 

 

 

 

 

 

TV

 

 

 

 

f'x

 

h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l?a

 

 

+

ч

(.

9p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

?!

р

ЦУп+х—у)] +^~ lfoi*i—x ) j

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

272

Таблица 80

уравнений коррелят нрп ураппиваппи полпгоиомстрнчсского хода

*>

**х

г й

S'

0

pt>*

X

8

 

Я

 

 

1

+

1

----- ( y i + 1 — U i )

+

1

1

Р (у .+1— У г )

т

 

т

 

 

 

+ 1

1

— “ ( l / 1 + l щ )

4 - cos a i

-f-COSO*

10

. 1

+ ~j7fo + i — *i)

l

+ “^” f a * i — *2 )

+ " £ " (*/+1 — г <)

4 - s iu a i

4 -siu a a

4

4 - COS СХ{

4 -sin a/

1 1

 

12

*P.

 

"P,

So

'

%

 

 

 

 

 

 

 

УР|

 

 

* L l

 

y< w

/

 

 

*s,

 

 

в

 

 

U x

 

4

 

4

 

«

 

/

 

 

4” *i

i y<rt

13

Ppvp,

Ppyp.

P p v l t

V L l

P s A .

P s A ,

p * A t

‘ sn 5ft

Продол ж опио табл. 86

Fa]

 

Fx)

ру)

s '

 

ро1

 

 

 

10

11

12

13

Я& г/

 

 

[gbs'J

 

 

+

1(Уп*1 у) X

— ~ р 1 ( У п + 1 — У ) Х

 

 

- “ р - [ ( У п + 1 —

 

 

-к )й

 

Х(У,Ч1— у)]* +

X (*1^i a:)Ii +

 

 

 

 

 

4-19scos» а]}

-l-JgsCosasinalj

 

 

 

, 4 u

-*H i

%

7p

P2 [(*n+l —z)X

X(yt*i — y)]j +

4-[tfjSin a cos a jj

4_

+ 7rl(w +i—

P2

- v H +

+[9scos2 aji

.

4

[gcs'J

+

"j^5" Кг п +1 X)x

x (37+1— * ) | j4 -

4 -lffssin2 a ]1,

4

Первый путь вычислений перед вторым пмеот то преимущество, что on позволяет проконтролировать певязкп /* и /у.

Уравненные (окончательные) коордипаты х в у получают по формулам

г,ч1 = ^ + Д ^ иепр;

(III.305)

У#+1= 0/ + Д&„Спр-

Оценка точности уравненных элементов полпгопометрическрго хода состоит в вычислении средних квадратических погрешностей углов Р, дирекцпонпых углов а, длин сторон s, абсцисс х и орди­

нат у.

В общем случае любую функцию уравненных значений углов п линий полигоиометрического хода можно представить в виде

F = F0+ F\vр, + F\v pt +

• •

• +

+

■f F\vh -f F"zvSt+ .

. .

+ F*nvin,

(III-306)

где F0 начальное значение фупкцпп, вычисленное по измерен­ ным значениям углов и линий;

F' н F" — коэффициенты соответственно при угловых и линейных поправках.

Для оценки точности уравиепных элементов хода: линии, угла, дирекдионного угла, абсциссы и ординаты с номером i составляют в соответствии с формулой (III .306) выражения для приращения функций

 

= V

(Ш:307)

 

=

(111.308)

 

I

(III .309)

 

ЬРщ=--

 

1

 

д FX(=

[ys cosa)^ - - у [vi (yl+l - p)]'^

(III.310)

= К

s'n «li + -j- l” P (^/+i — *)]'•

(Ш.311)

Обратный вес функции, согласно формуле метода наименьших квадратов, будет

-±-=[qFF'Z] = \qFF\

\qaa\

\qbp.j ]г

{qcF2\i

1<?ЬЬ • 1J

|^сс • 2J

Гр

(III.312)

Обратные веса составленных функций вычисляют по формуле (111.312) в схеме решення пормальвых уравнении в дополнитель­ ных столбцах. Величины 1даЛ, [<jbF]t [qcF] и \qFF\ получают в таблице коэффициентов нормальных уравнений. Для этого предварительно вписывают в строкп столбцов FSi /р , Fa, Fx

276

в Fy таблицы коэффициентов услотшх ураапелий соответству­ ющие коэффициенты из выражений (III.307)—(111*311) для приращепяя функций (см. табл. 86).

Среднюю квадратическую погрешность функции находят по

формуле

____

 

| /

Х .

(III.313)

Среднюю квадратическую погрешность единицы веса р можно получить, применяя к данному ходу общую формулу метода наи­ меньших квадратов, которая в данном случае примет вид

й= ] / . М 1+ «1.

(Ш .ЗИ)

Ио лучше найти ее по невязкам ряда ходов вытянутой формы (см. задание III .8), так как одного хода совершенно недостаточно для ее надежного определения.

Следует отметить, что выполнение полной оценки точности всех уравненных элементов хода без применения ЭВМ — дело весьма трудоемкое; практически достаточно знать точность только дирекциопных углов п координат для наиболее слабого места хода (примерно его середнпы).

П р и м е р 1. Произвести уравнивание коррелатным сиосо* бом полпгономстрпческого хода, проложенного между пупктамя Николаево п Бсльцево (рис. 99), и вычислить средине квадратиче­ ские погрешности уравненных зпачепии четвертого дирекциошюго угла н координат пункта 5. Исходпые длрекцпонпые углы и коорДипаты твердых пунктов приведепы в табл. 87. Измеренные углы поворота Р (левые), длины линий $, измеренные светодалыгоиером СТ-65, и точность полевых измерений приведены в табл. 88.

Решение производят в табл. 89 в определенной последова­ тельности.

277

 

 

 

Исходиые дпипыо

 

Т а б л и ц а

87

 

 

 

 

 

 

 

Дпрскцпоииыс углы

 

 

 

Координаты, м

 

 

Коврове—

Бспьцспо—

 

Нпколасоо

 

Бсльисио

 

Николаево

Пашшо

эс

 

 

 

 

 

 

вн

«к

 

 

V

 

X

V

 

113е 28' 37" 159° 14'

1(Г

10 901,025

7050.400

9619,164

9079,842

 

 

 

 

Пзморсшшс величины

 

Т а б л и ц а

88

 

 

 

 

 

 

>5 пункта

Углы поворота

Длины ЛИППЙ

 

Точность пплслых

 

(левые) р

 

S, ы

 

измерений

 

Нгасоласпо 1

181° 05' 47.0"

 

 

т р =

2,0"

 

 

2

247

51

08.1

552,007

ms =

(15 -г

3$ср, км) мм =»

3

156

32

34.9

565,338

=

(1 5 + 3-0,42) мм =

 

4

139

20

10.9

339,025

=

16,3 мм

 

 

5

157

18

32.0

400,408

 

 

 

 

6

170

06

59.2

356,831

 

 

 

 

7

179

59

40.8

372,263

 

 

 

 

Бсльцево 8

253

30

32.2

348,716

 

 

 

 

1. Вьшолпяют предварительные вычисления п графах 1-—9 (табл. 89) в порядке, Описанном в задании II 1.8.

После вычисления повязок f ‘x и }‘у (по неуравненным за угловую невязку углам) получают координаты х и у (графы 8—9), которые контролируют равенствами

 

Хкъ т ~ Х* ~ 1 т*

где хКвыч, ук

— вычисленные координаты конечной точки хода;

хК1

ук — твердые координаты копечпой точки хода.

2. Составляют по формулам (Ш .283)—(III.285) трп условных

уравнения.

При этом берут: поправки vSi

разности

координат

у„+1 — yit

xll+l — и невязкп f'Xy fy в сантиметрах, а далее для

удобства записи величину ^ увеличивают в

100000

раз, а раз-

г

иостн координат уп+1 — у,- п .тп+1 — х( уменьшают в это же число раз, т. е. выражают их в километрах. Тогда условпые уравнения, с вычисленными свободными членами, запишутся как

l^pl—8*=0;

[cosav, о,] —0,485l(ye— у), км i?p]— 2,2 см = 0;

[sinон, см]+ 0^851(хв—я), км гр] — 5,8 см —0.

278

Т о б я п п А 8 9

Ведомость предварительных вычислений н результатов уровниваппя политопометрического хода любой формы корреллтпым способом

м

Углы полорота

 

Дпрскцпоп-

пунктов

0 (лсиыс)

 

ныо углы

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

1

 

2

 

 

 

 

3

 

 

Копропо

 

- l / i

113° 28'

37,0"

Нипо*

181° 05' 47,0"

 

 

 

 

 

ласоо 1

 

-0 ,4

114

-1,4

2

 

34

24,0

247

51

08,1

 

82

- 1 ,8

3

 

+ 0 ,2

 

25

32,1

156

32

34,9

 

158

1,0

4

139

+0,7

 

58

07,0

20

10,9

 

118

-0 ,9

5

 

+1,4

 

1S

 

17,9

157

18

 

32,1

 

+0.5

6

170

06

+ 2 ,0

 

95

36

 

50,0

 

59,2

 

85

+2,5

7

179

59

+2,5

 

43

 

49,2

 

40,8

 

85

43

+5,0

Бельце-

 

+

3,0

 

 

30,0

253 30

32,0

 

 

+8,0

оо 8

 

 

 

 

 

159

14

02,0

Пошшо

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1485е 45' 25,0*

159е 14'

10,0'

h

 

 

 

— 8,0*

 

 

-8 ,0

пред/р

 

±14,1*

 

 

 

пред/*

ю

-j

to _

Длины

соз

а

Приращенлс коорди­

Вычлененные

нат, м

координаты, м

линий

sin

а

Дх

ду

X

V

а, ы

 

 

к

 

ft

6

7

3

0

+ 0

-0,415858

+ 1

+ 6

10 901,025

7050,400

 

 

552,007

+0,909430

-229,557

+502,012

10 671,468

7552,412

—21

— 0,999104

+ 2 0

+ 6

565,33S — 0,042322

— 564,831

— 23,926

 

7528,486

— 14 — 0,933384

+ 13

—2 10 106,637

339,025

+0,358880

— 316,440

+121,669

9 790,197

7650,155

+4

— 0,474165

0

+4

400,408 +0,880436

— 189,859

+352,534

9 600.33S

8002,689

+ 12

— 0,097824

— 2

+ 1 2

356,831

+0,995204

— 34,907

+355,119

9 565,431

8357,808

+16

+0,074452

— 3

+16

372,263

+0,997225

+27.71G

+371,230

9 593,147

8729,038

+16

+0,074544

— 7

+ 16

348,716 +0,997218

+25,995

4-347,746

9 619,142

9076,784

 

 

 

 

 

2934,588

2

— 1281,883

+2026,384

9 619,164

9076,842

2997,79G

— 0,022

 

— 0,058

— 0,022

— 0,058

= 0,063

/ ,=

0,062

U

1

 

 

 

 

 

1*1.

48006

 

 

сп+1 “

*. /п + 1 - Ч

км

нм

10

И

-1,282 +2,026

— 1,053 +1,525

-0,487 +1,549

— 0,171 '+1,427

+0,019 +1,074

+0,054 +0,720

+0,026 +0,348

м

пунктов

4 2

Николаево 1

2

3

4

5

6

7

Бельцево S

-0.485

+0,485

 

А[/, км

Ах , кы

 

13

14

15

 

I

 

-0 ,2 4

-0 ,1 1

+0,13

+0,01

—0,27

+2,06

—0,06

-0 ,1 5

+1,35

-0 ,1 7

-0 ,0 9

—0,04

-0 ,1 7

-0 ,0 2

—0,20

-0 ,1 8

+0,01

-0 ,3 3

-0 ,1 7

+0,01

- 0 ,7 3

 

2

+2,24

 

Продолжение табл. SO

 

Уравнениыо координаты

Оду, см

X

V

 

16

17

18

 

10 901,025

7050,400

+0,57

10 671,469

7552,418

 

+0,57

10 106,658

7528,498

 

—0,24

9 790,231

7650,165

 

+0,47

9 600,372

8002,703

 

+1,23

S 565,463

8357,834

 

+1,59

9 593,176

8729,080

 

+ 1,60

9 619,164

9076,842

 

+5,79

Вычисляла Володина Т . П .