Виды работ при построении триангуляции

Содержание

Слайд 2

Последовательность видов работ при построении триангуляции. Приведение измеренных направлений к центрам

Последовательность видов работ при построении триангуляции.
Приведение измеренных направлений к

центрам пунктов.
Способы определения элементов приведения.
Предварительная обработка триангу-ляции.
Виды условных уравнений в триангуляции.
Допустимые размеры свободных членов условных уравнений.
Слайд 3

1. Последовательность видов работ при построении триангуляции. При создании геодезических сетей

1. Последовательность видов работ при построении триангуляции.
При создании геодезических сетей

методом триангуляции выполняют следующие виды работ:
1. Составление технического проекта сети по карте.
2. Рекогносцировка на местности вершин треугольников и выходных сторон.
3. Закладка центров и постройка триангуляционных знаков в вершинах треугольников.
Слайд 4

4.Определение значений длин и дирекционных углов выходных сторон. 5. Измерение углов

4.Определение значений длин и дирекционных углов выходных сторон.
5. Измерение углов треугольников.
6.Обработка

результатов измерений (предварительная обработка, уравнивание, вычисление координат и составление каталогов пунктов).
При составлении проекта пользуются топографической картой. Намечают места размещения пунктов, рассчитывают высоты сигналов, делают предрасчет точности, определяют сметную стоимость работ и т.п.
Слайд 5

Во время рекогносцировки при необхо-димости вносят изменения в проект. Длины выходных

Во время рекогносцировки при необхо-димости вносят изменения в проект.
Длины выходных сторон

в настоящее время измеряют электромагнитными дальномерами. Для измерения углов в сетях 3, 4 кл. и сетях сгущения, в основном, применяют способ круговых приемов.
Обработку результатов измерений выполняют в настоящее время на ПЭВМ.
Слайд 6

2. Приведение измеренных направлений к центрам пунктов. Геодезический знак стремятся строить

2. Приведение измеренных направлений к центрам пунктов.
Геодезический знак стремятся строить так,

чтобы ось визирного цилиндра находилась на одной отвесной линии с центром знака. Практически это условие не всегда выполняется. Вследствие этого при измерении углов прибор часто устанавливают не над центром пункта и наблюдают на визирные цели смежных пунктов, оси которых не совпадают с отвесными линиями центров пунктов.
Слайд 7

В таких случаях в измеренные направления вводятся поправки за центрировку и

В таких случаях в измеренные направления вводятся поправки за центрировку и

редукцию.
Пусть в момент измерения направлений центр пункта находился в точке С, а прибор в точке Р.
Слайд 8

Расстояние CP=е называется линейным элементом центрировки. Угол Θ, отсчитываемый при точке

Расстояние CP=е называется линейным элементом центрировки.
Угол Θ, отсчитываемый при точке

Р от направления С до начального направления N по ходу часовой стрелки, называется угловым элементом центрировки.
Слайд 9

Проведем СN' // PN, тогда угол сN выразит поправку в направление.

Проведем СN' // PN, тогда угол сN выразит поправку в направление.

Из Δ CNP имеем

Фактически измерено направление РN, а надо было измерить СN.

Отсюда

Слайд 10

По малости угла сN можно записать Аналогично можно найти поправку в

По малости угла сN можно записать

Аналогично можно найти поправку в любое

направление. Например, поправка в направление на пункт К составит

где МK – величина измеренного направления на пункт К.

Слайд 11

В общем виде без индексов формулу для вычисления поправок за центрировку

В общем виде без индексов формулу для вычисления поправок за центрировку

можно записать так

Поправки за центрировку вводятся со своим знаком в измеренные направления на данном пункте.

Слайд 12

Выведем формулу для вычисления поправок за редукцию. Пусть с пункта N

Выведем формулу для вычисления поправок за редукцию.
Пусть с пункта N

производилось наблюдение на визирный цилиндр V, проекция которого не совпадает с центром пункта С.
Слайд 13

Расстояние e1, называется линейным элементом редукции. Угол Θ1 с вершиной в

Расстояние e1, называется линейным элементом редукции. Угол Θ1 с вершиной в

точке V, считаемый от направления на центр С до нулевого направления N по ходу часовой стрелки, называется угловым элементом редукции.
Слайд 14

Из рис. видно, что в направление NV нужно ввести поправку а в направление KV поправку

Из рис. видно, что в направление NV нужно
ввести поправку

а в

направление KV поправку
Слайд 15

В общем виде формулу для вычисления поправок за редукцию можно записать

В общем виде формулу для вычисления поправок за редукцию можно записать

так

Поправки за редукцию вычисляются на данном пункте для всех направлений, но вводятся со своим знаком в направления, измеренные на соседних пунктах.

Слайд 16

3. Способы определения элементов приведения. Величины e, e1, Θ, Θ1 необходимые

3. Способы определения элементов приведения.
Величины e, e1, Θ, Θ1 необходимые для

вычисления с и r называются элементами приведения. Для их определения чаще всего применяют графический способ.
Над центром пункта устанавливают центрировочный столик, на который прикрепляют лист бумаги.
Слайд 17

Затем с помощью вспомогательного теодолита проектируют на центрировочный лист центр пункта

Затем с помощью вспомогательного теодолита проектируют на центрировочный лист центр пункта

C, ось вращения теодолита P и ось визирного цилиндра V.
Слайд 18

Проектирование выполняют при двух положениях круга с трех точек, расположенных так,

Проектирование выполняют при двух положениях круга с трех точек, расположенных так,

чтобы проектирующие плоскости пересекались под углом 1200. Стороны треугольников погрешностей при проектировании точек С и Р не должны превышать 0,5 см, а для точки V – 1 см. Окончательное положение проекций точек С, Р и V намечают в центре треугольников погрешностей.
Слайд 19

Для определения угловых элементов приведения Θ и Θ1, из точек Р

Для определения угловых элементов приведения Θ и Θ1, из точек Р

и V c помощь визирной линейки прочерчивают направления на начальный пункт, после чего углы измеряют транспортиром.

Линейные элементы приведения CP=е и VC=е1 измеряют с точностью до 1 мм.

Для контроля прочерчивают направления еще на один из пунктов K, измеряют транспортиром углы NPK, NVK и сравнивают их с измеренными теодолитом.

Слайд 20

Графический способ применяют в случаях, когда е и е1 небольшие. Если

Графический способ применяют в случаях, когда е и е1 небольшие.
Если

е не вмещается на центрировочный лист, то его измеряют непосредственно рулеткой, как расстояние между нитью отвеса, установленного над центром пункта, и нитью отвеса теодолита. Угол измеряют непосредственно теодолитом.
Слайд 21

4. Предварительная обработка триангуляция. После выполнения полевых работ приступают к предварительной

4. Предварительная обработка триангуляция.
После выполнения полевых работ приступают к предварительной обработке

триангуляции:
1. Проверяют полевые журналы и центрировочные листы.
2. Вычисляют средние значения направлений и составляют сводные ведомости измеренных величин.
3. Составляют схему сети с измеренными направлениями и углами.
Слайд 22

4. Выполняют предварительное решение треугольников. 5. Вычисляют поправки за центрировку и

4. Выполняют предварительное решение треугольников.
5. Вычисляют поправки за центрировку и

редукцию.
6. Вычисляют приведенные к центрам направления.
7. Составляют схему сети с приведенными направлениями.
Слайд 23

8. Вычисляют угловые невязки и проверяет их допустимость. 9. Делают оценку

8. Вычисляют угловые невязки и проверяет их допустимость.
9. Делают оценку

точности угловых измерений по невязкам треуголь-ников.
10.Устанавливает допустимость невязок.
Слайд 24

5. Виды условных уравнений в триангуляции. При построении триангуляции в целях

5. Виды условных уравнений в триангуляции.
При построении триангуляции в целях

контроля и повышения точности кроме необходимых измеряют избыточные величины. Например, в треугольниках измеряют все три угла, хотя для их решения необходимо только два.
Геодезические сети, имеющие только необходимые исходные данные, называются свободными.
Слайд 25

Если сеть содержит избыточные исходные данные, то она несвободная. Каждое избыточное

Если сеть содержит избыточные исходные данные, то она несвободная. Каждое избыточное

измерение и избыточное исходное данное позволяют записать математическое соотношение между измеренными величинами, т.е. условное уравнение.
При создании триангуляции возникают условия фигур, горизонтов, сумм, полюсов, сторон, дирекционных углов и координат.
Слайд 26

1) Условие фигур, заключается в том, что в любой замкнутой фигуре

1) Условие фигур, заключается в том, что в любой замкнутой фигуре

сумма уравненных углов должна быть 1800(n–2).

Обозначим измеренные углы арабскими цифрами 1,2,3…, поправки к ним – цифрами в скобках (1), (2), (3)…, уравненные значения углов – цифрами с чертой

рис. 1

Слайд 27

Тогда условие фигуры ABO запишется так (1) Учитывая, что получим 1+(1)+2+(2)+3+(3)–1800 = 0.

Тогда условие фигуры ABO запишется так

(1)

Учитывая, что

получим
1+(1)+2+(2)+3+(3)–1800

= 0.
Слайд 28

Обозначим 1+2+3–1800 = w. (2) Тогда (1)+(2)+(3)+w = 0. (3) Полученное

Обозначим
1+2+3–1800 = w. (2)
Тогда
(1)+(2)+(3)+w = 0. (3)
Полученное уравнение называется

условным уравнением поправок.
Здесь w – свободный член (невязка).
Слайд 29

2) Условие горизонта заключается в том, что сумма уравненных углов, замыкающих

2) Условие горизонта заключается в том, что сумма уравненных углов, замыкающих

горизонт на пункте, должна равняться 3600.
Применительно к рисунку имеем

Выразив уравненные углы через измеренные и поправки к ним, получим условное уравнение поправок

(3)+(6)+(9)+(12)+(15)+wГ = 0, (5)

где wГ = 3+6+9+12+15–3600 – свободный член (невязка).

рис. 1

Слайд 30

3) Условие сумм заключается в том, что сумма, уравненных углов, входящих

3) Условие сумм заключается в том, что сумма, уравненных углов, входящих

в исходный угол, должна равняться его значению. Условие возникает при построении типовой фигуры «вставка в угол».
Условие сумм для рисунка запишется так

(6)

Условное уравнение поправок будет иметь вид

(2)+(4) +wS = 0, (7)

где

рис. 1

Слайд 31

Слайд 32

4) Полюсное условие заключается в том, что длина одной и той

4) Полюсное условие заключается в том, что длина одной и той

же стороны, вычисленная двумя независимыми путями по уравненным углам должна иметь в обоих случаях одинаковое значение.
Возьмем в качестве исходной сторону ОА и вычислим дважды сторону ОD, решая треугольники по часовой стрелке и против часовой стрелки.
Слайд 33

В результате получим а) б) Разделив а) на б), получим условие полюса (10)

В результате получим


а)

б)

Разделив а) на б), получим условие полюса


(10)

Слайд 34

Равенство (10) можно получить, решая треугольники по ходу часовой стрелки, начиная

Равенство (10) можно получить, решая треугольники по ходу часовой стрелки, начиная

от стороны OA и кончая стороной OA.
Все стороны имеют общую точку О, называемую полюсом.
Для перехода к условным уравнениям поправок в уравнении (10) необходимо заменить уравненные углы измеренными с поправками и привести его к линейному виду, разложив в ряд Тейлора, ограничиваясь первыми степенями поправок.
Слайд 35

В результате получим

В результате получим

Слайд 36

Если второе слагаемое умножить и разделить на sin1, то его с

Если второе слагаемое умножить и разделить на sin1, то его с

достаточной точностью можно заменить значением . Аналогично мож-но преобразовать и другие слагаемые.
Введем следующие обозначения
Слайд 37

Тогда полюсное условное уравнение поправок в угловой мере будет иметь вид (11)

Тогда полюсное условное уравнение поправок в угловой мере будет иметь вид


(11)

Слайд 38

Если условиться обозначать связующие углы буквами А и В, как показано

Если условиться обозначать связующие углы буквами А и В, как показано

на рисунке, то условие полюса можно записать короче:

(12)

Условное уравнение поправок


(13)

где

рис. 2

Слайд 39

5) Условие сторон (базисов) заключается в том, что длина одной исходной

5) Условие сторон (базисов) заключается в том, что длина одной исходной

стороны, вычисленная по другой исходной стороне и уравненным углам должна быть равна известному ее значению.

рис. 3

Слайд 40

Для данной цепи треугольников, заключенной между исходными сторонами b1 и b2

Для данной цепи треугольников, заключенной между исходными сторонами b1 и b2

можно записать

или в другом виде

(14)

Слайд 41

Это равенство и будет выражать условие сторон. Оно аналогично (10). Для

Это равенство и будет выражать условие сторон. Оно аналогично (10). Для

перехода к условному уравнению поправок необходимо поступить так, как в предыдущем случае. В результате получим

, (15)

Слайд 42

где (16) Если связующие углы числителя обозначить через А, а в

где

(16)

Если связующие углы числителя обозначить через А, а в знаменателе через

В, то выражения (14), (15) и (16) можно записать короче:

(17)

Слайд 43

(18) (19) 6) Условие дирекционных углов заключается в том, что дирекционный

(18)

(19)

6) Условие дирекционных углов заключается в том, что дирекционный угол одной

исходной стороны, вычисленный по дирекционному углу другой исходной стороны и уравненным углам должен быть равен известному его значению.
Слайд 44

Для сети (рис.3) условие записывается так рис. 3

Для сети (рис.3) условие записывается так

рис. 3