Геодезия /
Расчет влияния ошибок линейных измерений и выбор приборов и методов измерений.
Так как выполнено проектирование светодальномерного полигонометрического хода, то СКО (М) положения пункта в конце хода до уравнивания в случае, когда углы исправлены за угловую невязку, будет вычисляться с использованием формулы:
C учетом принципа равного влияния ошибок линейных и угловых измерений на величину М можно записать:
Для измерения длин линий необходимо выбрать такой светодальномер, чтобы выполнялось условие:
С учетом этой формулы можно записать:
Тогда:
Этим требованиям удовлетворяет светодальномер СТ5
Для этого светодальномера . Далее вычислим для каждой стороны хода в таблице 3.1
Должно выполняться условие:
- условие выполнено
Расчет предельных ошибок.
1. Компарирование мерной проволки.
2. Уложение мерного прибора в створе измеренной линии.
3. Определение температуры мерного проибора
4. Определение превышения одного конца мерного прибора.
5.Натяжение мерного прибора.
Следовательно, чтобы создать базис длиной 360 м. с предельной относительной ошибкой необходимо:
1. Выполнять компарирование мерного прибора с ошибкой 0.09 мм.
2. Выполнять вешение с помощью теодолита при измерении длины базиса
3. Температуру измерять термометром-пращой
Следовательно светодальномер СТ5 пригоден для выполнения измерений в запроектированном ходе.
Технические характеристики светодальномера СТ5
Средне квадратическая погрешность измерения расстояний, мм 10+5.10-6
Диапазон измерения расстояний, м
с отражателем из 6 призм от 2 до 3000
с отражателем из 18 призм от 2 до 5000
Предельные углы наклона измеренной линии 22
Зрительная труба
увеличение, крат 12
угол поля зрения 3
пределы фокусирования от 15 м. до
Оптический центрир светодальномера:
увеличение, крат 2,5
пределы фокусирования от 0,6 до
Цена деления уровня светодальномера 30
Средне потребляемая мощность, Вт 5
Цена единицы младщего разряда цифрового табло, мм 1
Большой отражатель:
количество трипель-призм 6
количество трипель-призм на отражателе с приставками 18
увеличение оптического центрира, крат 2,3
угол поля зрения 5
пределы фокусирования от 0,8 до 6 м.
цена деления уровней 2 и 10
Источник питания
выходное напряжение, Вт:
начальное 8,5
конечное 6,0
емкость при токе разряда 1 А и температуре 20 С, А.ч не менее 11
допустимое уменьшение емкости, %
при температуре от +5 до +35 10
при температуре +50 20
при температуре -30 40
Масса, кг :
светодальномера 4,5
светодальномера без основания 3,8
большого отражателя ( с 6 призмами ) 1,8
малого отражателя 0,5
подставки 0,7
источника питания 3,6
светодальномера в футляре 10,0
Габаритные размеры:
светодальномера 230255290
большого отражателя 60170320
малого отражателя 60100250
источника питания 30080150
футляра для светодальномера 335310340
3.1.3. Проектирование контрольного базиса и расчет точности его измерений для уточнений значений постоянных.
Измеряем 360 метровый отрезок базисным прибором БП-3 :
При расчетах точности измерения базиса исходим из условий самих наблюдений, а именно, из предположения о систематическом характере влияния источников ошибок на результат измерений.
3.1.4. Расчет влияния ошибок угловых измерений и выбор приборов и методов измерений.
С учетом принципа равных влияний СКО измерения угла m определим на основании соотношения: , где Dц.т.,i - расстояние от центра тяжести хода до пункта хода i
тогда
Определим Dц.т.,i графическим способом.
№№
пунктов Dц.т.,i D2ц.т.,i
Т 3 3722,5 13857006
пп 1 3777,5 14269506
пп 2 2490 6200100
пп 3 1667,5 2780556
пп 4 1380 1904400
пп 5 1385 1918225
пп 6 2185 4774225
пп 7 2377,5 5652506
пп 8 2687,5 7222656
пп 9 3175 10080625
ОПВ 5 2712,5 7357656
Т 2 2182,5 4763306
[D2ц.т.,i]=80780767
CКО измерения угла, ровна
Следовательно, при измерении углов необходимо использовать теодолит 3Т2КП или ему равноточные.
Технические характеристики теодолита 3Т2КП:
Зрительная труба:
увеличение, крат 30
поле зрения 130
фокусное расстояние объектива, мм. 239
диаметр выходного зрачка, мм 1,34
пределы фокусирования от 1,5 до
пределы фокусировния с насадкой от 0,9 до 1,5 м
Отсчетная система
диаметр лимбов,мм 90
цена деления лимбов 20
увеличение микроскопа, крат 45
цена деления шкалы микроскопа 1
Погрешность отсчитывания 0,1
Уровни:
цена деления уровней при алидаде горизонтального круга:
целиндрического 15
круглого 5
цена деления накладного уровня, поставленного по заказу 10
Самоустонавливающийся индекс вертикального круга:
диапазон действия комренсатора 4
погрешность компенсации 0,8
Оптический центрир:
увеличение, крат 2,5
поле зрения 430
диаметр выходного зрачка, мм. 2,2
пределы фокусирования от 0,6 до
Круг искатель:
цена деления 10
Масса, кг. :
теодолита ( с подставкой ) 4,4
теодолита в футляре 8,8
Расчет точности установки теодолита, марок и числа приемов при измерении углов.
Точность угловых измерений обуславливается следующими источниками ошибок:
ошибкой центрирования mц; ошибкой редукции mр; инструментальными ошибками mинстр.; ошибкой собственно измерения угла mс.и. ; ошибкой, вызванной влиянием внешних условий mвн.усл., ошибкой исходных данных mисх.д.
.
С учетом принципа равных влияний получим:
Определим допустимые линейные элементы редукции с учетом следующих формул:
, где Smin - наименьшая длина стороны запроектированного хода
с учетом таблицы 3.1. имеем Smin=480 м.
тогда : мм.
Следовательно теодолит и визирные марки необходимо визировать с помощью оптического центрира.
Расчитаем число приемов n при измерении углов:
,
где -СКО визирования, для теодолита 3Т2КП
- СКО отсчета; =2.0
углы необходимо измерять 3 приемами.
Пояснительная записка.
При выполнении угловых измерений рекомендуется использовать трехштативную ( многоштативную ) систему. Для исключения влияния ошибок центрирования и редукции и, для сокращения времени измерений.
На начальном и конечном пунктах полигонометрии углы следует измерять способом круговых приемов, при этом должны выполняться следующие допуски:
- расхождение при двух совмещениях не более 2
- незамыкание горизонта не более 8
- колебание двойной коллимационной ошибки в приеме не более 8
-расхождение сооответственно приведенных направлений в приемах не более 8
Между приемами осуществляеться переустановка лимба на величину
На пунктах 1,2,3,4,5,6,7,8,9 углы следует измерять способом приемов (т.е. способом измерения отдельного угла)
Теодолит и визирные марки необходимо центрировать с помощью оптического центрира.
3.1.5. Оценка передачи высот на пункты полигонометрии геометрическим нивелированием.
Высоты пунктов полигонометрического хода определяются из геометрического нивелирования IV класса. Вычислим предельную ошибку определения отметки пункта в слабом месте полигонометрического хода после уравнивания.
, где