Обоснование точности измерений и допусков при развитии геодезических сетей специального назначен

Высшая геодезия

Отчет по курсовой работе на тему:

«Обоснование точности измерений и допусков при развитии геодезических сетей специального назначения »

Вариант № 22

Задание № 51

Преподаватель Студент 152 гр.

Яковлев А.И. Иванова Н.С.

Санкт-Петербург

2008 год


Учебные и воспитательные цели курсовой работы.

В результате выполнения курсовой работы студенты должны:

- углубить, систематизировать и закрепить теоретические знания о способах уравнивания геодезических сетей;

- закрепить основы вероятностно-статистического оценивания и анализа ошибок измерений;

- освоить методику построения математических моделей на ЭВМ;

- совершенствовать навыки по уравниванию геодезических построений на персональных компьютерах;

- научиться обосновывать необходимою точность измерений и умело применять метод статистических испытаний для априорной оценки точности на ЭВМ.

В процессе выполнения курсовой работы воспитывается:

- умение работать самостоятельно с научной и технической литературой;

- уверенность в себе при достижении поставленной цели;

- ответственность за выполнение курсовой работы в намеченные сроки;

- воля, упорство, трудолюбие;

- умение анализировать полученные результаты;

- творческие способности при принятии решений;

- профессиональная гордость.


Задача курсовой работы и основные этапы решения.

В настоящее время резко возрастает количество объектов, требующих геодезической привязки и контроля состояния. Различные схемы привязки и методики контроля вызывают необходимость развития специальных геодезических сетей. Конфигурация геодезической сети и точность ее элементов определяется спецификой объекта. От заданной точности элементов сети зависят методика и оббьем измерений на пункте. Поэтому актуальной становится задача обоснования необходимой точности измерений и допусков, накладываемых на результаты измерений.

Пусть для геодезического обеспечения специального объекта требуется развить сеть триангуляции плотностью 1 пункт на 20 км2 . Точность определения элементов сети mα =6,0”, ms =8 см, где mα – точность ориентирования сторон сети; ms – точность длин сторон сети. Исходная геодезическая сеть характеризуется:

исх =1,5” и msисх = 1:400 000

S

При разработке технических указаний на производство полевых работ требуется рассчитать:

1. Необходимую точность измерений.

2. Число приемов.

3. Требования к приборам и условиям измерений.

4. Допустимые значения невязок геометрических условий.

5. Требования к определению элементов приведения.

Такая задача решается в следующей последовательности:

- моделирование геодезической сети;

- определение корреляционных матриц ошибок дирекционных углов и длин сторон развиваемой сети;

- подбор значения μ(СКО единицы веса), доставляющего требуемую точность дирекционным углам и длинам сторон сети;

- выделение случайной и систематической ошибок, влияющих на значение μ;

- разработка требований к точности прибора и числу приемов;

- установление допусков на разброс измеренных значений и на величину невязок геометрических условий;

- установление необходимой точности учета систематических ошибок;

- установление точности определения элементов приведения.

Моделирование геодезической сети.

Моделирование геодезической сети выполняется на карте масштаба

1:50 000. В заданном районе с требуемой плотностью проектируется сеть триангуляции, и определяются проектные значения координат пунктов. Дирекционные углы и длины сторон вычисляется из решения обратных геодезических задач. Их проектные значения используются в дальнейших вычислениях.

Схема сети:

Координаты пунктов данной сети определяются по карте масштаба 1:50 000. Они имеют следующие значения:

Исходные пункты:

х =

5 345 777.84 м

y =

6 392 520.81 м

х =

5 345 712.14 м

у =

6 395 188.44 м

х =

5 345 462.14 м

у =

6 389 068.85 м

Определяемые пункты:

х=5 342 374.27м

у=6 393 907.75м

х=5 342 287.59м

у=6 390 919.12м

Значения дирекционных углов и длин сторон вычисляются по формулам обратной геодезической задачи:

yj -yi

α i , j =arctg xj -xi si , j =√(xj -xi )2 +(yj -yi )2

Решение обратных геодезических задач

3-4

4-5

5-1

1-2

α

88˚36′22.1″

267˚39′12″

84˚46′28.3″

265º 50’33”

s,м

2668.62

3575.86

3554.74

2996.73

2-3

2-4

2-5

α

200º 59’32”

24˚39′10″

20˚59′28″

s,м

3840.22

3520.27

3466.37

Составление параметрических уравнений поправок направлений.

Параметрические уравнения поправок направлений имеют вид:

где

— поправка в направление;

— поправка к предварительному значению ориентирующего угла;

— поправки к предварительным значениям координат определяемых пунктов;

а и b — коэффициенты параметрических уравнений поправок, вычисляемые по формулам:

;
,

где

и
модельные значения дирекционных углов и длин сторон проектируемой сети;

— свободный член уравнения поправок.

Параметрические уравнения поправок направлений:

V15 = −δz1 + a51 ξ5 + b51 η5 +l15

V12 = −δz1 + l12

V23 = −δz2 + l23

V24 = −δz2 + a42 ξ4 + b42 η4+ l24

V25 = −δz2 + a52 ξ5 + b52 η5 + l25

V21 = −δz2 + l21

V34 = −δz3 + a43 ξ4 + b43 η4 + l34

V32 = −δz3 + l32

V43 = −δz4 + a43 ξ4 + b43 η4 + l43

V42 = −δz4 + a42 ξ4 + b42 η4 + l42

V45 = −δz4 + a45 ξ4 + b45 η4 + a54 ξ5 + b54 η5 + l45

V51 = −δz5 + a51 ξ5 + b51 η5 + l51

V52 = −δz5 + a52 ξ5 + b52 η5 + l52

V54 = −δz5 + a54 ξ5 + b54 η5 + a45 ξ4 + b45 η4 + l54

Таблица коэффициентов параметрических уравнений поправок
горизонтальных направлений (матрица B
M ):

Определяемые пункты

Жихарево

Марково

Изм.

M15

1

0

0

0

0

0

0

0,567

0,234

M12

-1

0

0

0

0

0

0

0

0

M23

0

-1

0

0

0

0,463

0

0

0

M24

0

-1

0

0

0

0

-0,243

0

0

M25

0

-1

0

0

0

0

0

-0,354

-0,479

M21

0

-1

0

0

0

0

0

0

0

M34

0

0

-1

0

0

0,128

-0,345

0

0

M32

0

0

-1

0

0

0

0

0

0

M43

0

0

0

-1

0

-0,057

0,468

0

0

M42

0

0

0

-1

0

0,564

0,342

0

0

M45

0

0

0

-1

0

0,854

0,678

0,674

0,234

M51

0

0

0

0

-1

0

0

0,682

-0,568

M52

0

0

0

0

-1

0

0

0,335

0,435

M54

0

0

0

0

-0

-0,914

-0,224

-0,463

0,866

Составление параметрических уравнений поправок измеренных дирекционных углов.

Уравнение поправок дирекционного угла отличается от уравнения поправок направлений тем, что в нем нет поправки в ориентирующий угол. Записывается оно следующим образом:


Copyright © MirZnanii.com 2015-2018. All rigths reserved.