Результаты измерений углов и длин сторон.
Таблица 2.
№ вершин | Измеренные углы (правые) | Длины сторон (гор. Проложения), в м. | |
˚ | ΄ | ||
ПЗ8 | 330 | 59.2 | |
1 | 50 | 58.5 | 263.02 |
11 | 161 | 20.0 | 239.21 |
111 | 79 | 02.8 | 269.80 |
ПЗ19 | 267 | 08.2 | 192.98 |
2. Известны координаты полигонометрических пунктов ПЗ8 и ПЗ19 (т.е. начальной и конечной точек хода): Xпз8=-14.02 м, Yпз8=+627.98 для всех вариантов; Xпз19 принимается равным Xc, а Yпз19-значению Yc, полученные при решении задачи 2 в задании 1.
Известны также исходный αо и конечный αn дирекционные углы:
αо – дирекционный угол направления ПЗ7 – ПЗ8 берется в соответствии с шифром и фамилией студента также, как и в задании 1. Таким образом αо = αав ;
αn - дирекционный угол стороны ПЗ19 – ПЗ20 для всех студентов принимается равным дирекционному углу линии CD, вычисленному в задача 1, т.е. αn =αcd . Так в нашем примере αо = αав =29˚34.2΄, αn =αcd =40˚07.0΄.
3. Отметки пунктов ПЗ8 и ПЗ19 были получены из геометрического нивелирования. При выполнении же задания значение отметки ПЗ8 следует принять условно: количество целых метров в отметке должно быть трехзначным числом, в котором количество сотен метров равно единице, а количество десятков и единиц метров составляют две последние цифры шифра студента. В дробной части отметки (дм, см, мм) ставятся те же цифры, что и в целой части например: Зуев – шифр – 1101229, то отметка пункта ПЗ8 будет равна 129.129 м. Отметка ПЗ19 для всех студентов принимается на 3.282 м больше отметки ПЗ8.
4. При съемке участка местности были составлены абрисы съемки, показанные на рис. 3, а и б, и рис. 4, а-г.
УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТЫ.
1. Обработка ведомости вычисления координат вершин хода.
1.1. Увязка угловых измерений.
Значения измеренных углов записывают в графу 2 ведомости вычисления координат (см. табл.3). В графе 4 записывают и подчеркивают исходный дирекционный угол αо на верхней строчке и конечный дирекционный угол αn на нижней строчке. Вычисляют сумму измеренных углов хода Σβпр . Определяют теоретическую сумму углов по формуле: Σβт = αо – αn +180˚ х n, здесь n – число вершин хода.
Находим угловую невязку: fβ = Σβпр – Σβт .
Если невязка fβ не превышает допустимой величины: fβ доп.=1΄х √n, то ее распределяют с обратным знаком поровну на все углы хода с округлением значений поправок до десятых долей минуты. Исправленные этими поправками углы записывают в графу 3 ведомости, Сумма исправленных углов должна равняться теоретической сумме.
1.2. Вычисление дирекционных углов и румбов сторон хода.
По исходному дирекционному углу αо и исправленным значениям углов β хода по формуле для правых углов вычисляют дирекционные углы всех остальных сторон: дирекционный угол последующей стороны равен дирекционному углу предыдущей стороны плюс 180˚ и минус правый исправленный угол хода, образованный этими сторонами.
Например: αпз8-1 = αо + 180˚ - βпз8 =29˚34.2΄ + 180˚ + 360˚ - 330˚58.9΄=238˚35.3΄.
Для контроля вычисления дирекционных углов следует найти конечный дирекционный угол αn по дирекционному углу α111-пз19 последней стороны и исправленному углу βпз19 (см. рис.2):
αn = α111-пз19 + 180 – βпз19 .
Это вычисленное значение αn должно совпасть с заданным дирекционным углом αn . При переходе от дирекционных углов к румбам см. табл.1.
Значения дирекционных углов записывают в графу 4 ведомости с точностью до десятых долей минут, а румбов – в графу 5, при этом
значения румбов округляют до целых минут.
1.3 Вычисление приращений координат.
Приращения координат вычисляют по формулам:ΔX =d x cos α=d x cos r; ΔY = d x sin α = d x sin r; так же, как в задаче 2 задания 1.
Вычисленные значения приращений координат ΔX и ΔY выписывают в графу 7 и 8 ведомости с точностью до сотых долей метра. Знаки приращений координат устанавливают в зависимости от знаков sin α и cos α, либо по названию румба, руководствуясь табл.1. В каждой из граф складывают все вычисленные значения ΔX и ΔY, находя практические суммы приращений координат Σ ΔXпр и Σ Δyпр.
1.4. Нахождение абсолютной и относительной линейных невязок хода; увязка приращений координат.
Сначала вычисляют невязки fx и fy в приращениях координат по осям x и y: fx = Σ ΔXпр - Σ ΔXт ; fy = Σ Δyпр - Σ Δyт ; где Σ ΔXт = Xкон. – Xнач. , Σ Δyт = Yкон. – Yнач. Теоретические суммы приращений координат вычисляются как разность абсцисс и ординат конечной ПЗ19 и начальной ПЗ8 точек хода. Координаты начальной и конечной точек хода записывают в графах 11 и 12 и подчеркивают.
Абсолютную линейную невязку ΔР хода вычисляют по формуле:
ΔР = √ f ²x + f ²y и записывают с точностью до сотых долей метра.
Относительная линейная невязка ΔР/Р хода (Р - сумма длин сторон хода) выражается простой дробью с единицей в числителе. Если относительная невязка окажется меньше допустимой 1/2000, то невязки fx и fy распределяют, вводя поправки в вычисленные приращения координат. Поправки в приращения распределяют прямо пропорционально длинам сторон, записывают в графе 6, и вводят со знаком, обратным знаку соответствующей невязки. Значения поправок округляют до сотых долей метра и записывают в ведомости над соответствующими приращениями, следя за тем, чтобы суммы поправок в ΔX и Δy равнялись соответственно невязкам fx или fy с противоположным знаком. Исправленные приращения координат записывают в графы 9 и 10; суммы исправленных приращений координат должны быть равны соответственно Σ ΔXт и Σ Δyт.
Пример в задании подобран так, чтобы невязка ΔР/Р получилась допустимой. Если эта величина окажется больше 1/2000, значит в вычислениях допущена ошибка. Чаще всего ошибки встречаются при вычислениях дирекционных углов, при переводе дирекционных углов в румбы, в знаках приращений и при вычислении приращений.
Ведомость вычисления координат вершин теодолитного хода.
Таблица 3.
№ вершин хода | Измеренные углы | Исправленные углы | Дирекционные углы | Румбы r | Длины линий (гориз. пролож.) d | Приращения координат, м | Координаты | № вершин хода | |||||||||||||||||||
Вычисленные | Исправленные | ||||||||||||||||||||||||||
± | Δх | ± | Δу | ± | Δх | ± | Δу | ± | х | ± | у | ||||||||||||||||
˚ | ΄ | ˚ | ˚ | ΄ | назв | ˚ | ΄ | ||||||||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | |||||||||||||||
ПЗ 7 | - | - | - | - | 29 | 34,2 | - | - | - | - | - | ПЗ 7 | |||||||||||||||
ПЗ 8 | 330 | -0,3 59,2 | 330 | 58,9 | - | 14,02 | + | 627,98 | ПЗ 8 | ||||||||||||||||||
238 | 35,3 | ЮЗ | 58 | 35 | 263,02 | - | +6 137,10 | - | -5 224,46 | - | 137,04 | - | 224,51 | ||||||||||||||
I | 50 | -03 58,5 | 50 | 58,2 | - | 151,06 | + | 403,47 | I | ||||||||||||||||||
7 | 37,1 | СВ | 7 | 37 | 239,21 | + | +5 237,10 | + | -4 31,71 | + | 237,15 | + | 31,67 | ||||||||||||||
II | 161 | -0,3 20,0 | 161 | 19,7 | + | 86,09 | + | 435,14 | II | ||||||||||||||||||
26 | 17,4 | CB | 26 | 17 | 269,80 | + | +6 241,91 | + | -5 119,47 | + | 241,97 | + | 119,42 | ||||||||||||||
III | 79 | -0,3 02,8 | 79 | 02,5 | + | 328,06 | + | 554,56 | III | ||||||||||||||||||
127 | 14,9 | ЮВ | 52 | 45 | 192,98 | - | +4 116,81 | + | -4 153,61 | - | 116,77 | + | 153,57 | ||||||||||||||
ПЗ19 | 267 | -0,3 08,2 | 267 | 07,9 | + | 211,29 | + | 708,13 | ПЗ19 | ||||||||||||||||||
40 | 07,0 | - | - | - | |||||||||||||||||||||||
ПЗ20 | - | - | - | - | - | - | ПЗ20 | ||||||||||||||||||||
Σβт=а0 – аn + 180º х n= 29º34,2’ - 40º07,0’ + + 180º x 5 = 889º27,2’ fβдон = ±1’ √n = ±1’√5 = =±0º02.2’ | Р = 965,01 ΣΔпр | + | 479,01 | + | 304,79 | + | 479,12 | + | 304,66 | ||||||||||||||||||
Σβпр | 889 | 28,7 | 889 | 27,2 | |||||||||||||||||||||||
- | 253,91 | - | 224,46 | - | 253,81 | - | 224,51 | ||||||||||||||||||||
Σβт | 889 | 27,2 | 889 | 27,2 | |||||||||||||||||||||||
+ | 225,10 | + | 80,33 | ||||||||||||||||||||||||
fβ | +0 | 01,5 | 0 | 00,0 | |||||||||||||||||||||||
ΣΔт | + | 225,31 | + | 80,15 | + | 225,31 | + | 80,15 | |||||||||||||||||||
fβдон | ±0 | 02,2 | |||||||||||||||||||||||||
f | - | 0,21 | + | 0,18 | |||||||||||||||||||||||
ΔР =√f²х + f²у = √(0,21)² + (0,18)² ≈ 0,28 м (ΔР / Р) = (0,28 / 965,01) ≈ (1 / 3400) < 1 / 2000 |
1.5. Вычисление координат вершин хода.