Уравнение геодезических сетей различными способами

Автор: Пользователь скрыл имя, 19 Декабря 2011 в 12:31, курсовая работа

Описание работы

Цель моей курсовой работы: освоить методику математической обработки результатов геодезических измерений в сетях сгущения при выполнении следующих заданий:
1) вычисления координат дополнительных пунктов, определённых прямой и обратной многократными угловыми засечками;
2) упрощённого уравнивания системы ходов полигонометрии 2- го разряда с одной узловой точкой;
3) уравнивания превышений технического нивелирования по способу полигонов профессора В. В. Попова;

Содержание

Введение 5
1 Вычисление координат дополнительного пункта, определяемого прямой многократной засечкой 6
1.1 Исходные данные 6
1.2 Составление схемы расположения определяемого и исходных пунктов 6
1.3 Выбор наилучших вариантов засечки 7
1.4 Решение наилучших вариантов засечки 7
1.5 Оценка ожидаемой точности полученных результатов 8
2 Вычисление координат дополнительного пункта, определенного обратной многократной засечкой 10
2.1 Общие указания и исходные данные 10
2.2 Составление схемы расположения определяемого и исходного пунктов 11
2.3 Выбор наилучших вариантов засечки 11
2.4 Решение наилучших вариантов засечки 11
2.5 Оценка ожидаемой точности результатов 13
3 Уравнивание ходов полигонометрии второго разряда, образующих одну узловую точку 15
3.1 Общие указания и исходные данные 15
3.2 Вычисление координат исходных пунктов и дирекционных углов исходных направлений 15
3.3 Вычисление и уравнивание дирекционного угла узловой стороны 16
3.4 Вычисление и уравнивание координат узловой точки 17
3.5 Уравнивание приращений координат и вычисление координат всех точек 18
4 Уравнивание ходов технического нивелирования способом полигонов профессора В.В. Попова 21
4.1 Общие указания и исходные данные 21
4.2 Уравнивание превышений по способу полигонов профессора В.В.Попова. 22
4.3 Вычисление высот точек по ходам, по уравненным превышениям. 24
4.4 Оценка точности полученных результатов. 25
Заключение 28
Список используемой литературы: 29

Работа содержит 1 файл

МОЯ КУРСОВАЯ.doc

— 594.50 Кб (Скачать)
 

 

второй  ход 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
        144 29 45          
В 66 49 31             2346918,85 9477414,25
      +1 257 40 14 512,727 -109,48 -500,90    
13 180 0 17           +0,01 2346809,37 9476913,35
      +1 257 39 56 508,706 -108,67 -496,96    
14 179 59 41             2346700,70 9476416,38
      +1 257 40 14 521,445 -111,35 -509,42    
15 180 0 3           +0,01 2346589,35 9475906,96
      +1 257 40 10 427,178 -91,22 -417,32    
16 150 22 50           +0,01 2346498,13 9475489,63
      +1 287 17 19 481,219 143,01 -459,48    
6 267 59 46             2346641,14 9475030,14
        199 17 32          
7                      
                       
1025 12 08       2451,275 -277,71 -2384,08    
                       
третий  ход
                       
В                      
        220 37 11          
С 27 23 1         -0,01 0,01 2344789,89 9474617,3
        13 14 10 504,716 491,31 115,56    
12 180 7 35           0,01 2345278,70 9474732,88
        13 06 35 506,8 493,59 114,95    
11 179 55 47         -0,01 0,01 2345769,80 9474847,84
        13 10 49 497,121 484,03 113,35    
10 180 1 19           0,01 2346251,38 9474961,20
        13 09 30 454,503 442,57 103,46    
9 202 28 30           0,01 2346691,70 9475064,67
        350 41 00 411,747 406,32 -66,66    
8 183 44 41           0,01 2347099,31 9474998,02
        346 56 19 354,236 345,07 -80,06    
7 147 38 47           0,02 2347445,96 9474917,97
        19 17 32 339,469 320,41 112,16    
6                   2346641,14 9475030,14
                       
1101 19 47       3068,592 2983,30 412,76    
 

       При решении этой задачи усвоено уравнивание ходов полигонометрии второго разряда раздельным способом. Усвоено, что при этом способе необходимо сначала уравнять углы, затем уравнивать приращения координат и уже по уравненным приращениям вычислять координаты.  

 

        4 Уравнивание  ходов технического  нивелирования способом  полигонов профессора  В.В. Попова 

      
    1.   Общие указания и исходные данные
 

       Простой и в то же время строгий способ уравнивания ходов технического нивелирования способом полигонов  предложил профессор В.В.Попов. Этот способ сводится к последовательному распределению невязок в каждом полигоне пропорционально длинам ходов. При этом если в соседнем полигоне уже было произведено распределение невязок, то на величину поправки, пришедшейся на общий обоим полигонам ход, нужно предварительно исправить с учётом  её знака невязку этого подлежащего увязанию полигона. Таким образом, дело сводится к методу последовательных приближений.

       Применение  способа Попова требует расположения вычислений в определенной схеме. Удобно эти вычисления производить на схеме расположения ходов, как это рекомендует сам автор.

       Перед уравниванием была вычерчена схема нивелирной сети (приложение Г), на которую выписала по ходам и полигонам периметры, измеренные превышения, фактические и допустимые невязки в сумме превышений по полигонам. Для установления знака невязки направление обхода в каждом полигоне выбрала по ходу часовой стрелки. Контролем правильности вычисления невязок является условие [fh]=0.  вычислены допустимые невязки по формуле:

       fh доп=

    (23),

       где L – периметр полигона, км.

       Предварительно исправлены исходные данные, учитывая свой порядковый номер. Эти вычисления производятся в таблице 11. Длина ходов вычислена по формуле: ,     (24),

 

∆l = +0.2 км * №=3,2 км. Высота исходных реперов HRp1=106.985 –

3мм * №=106,937м, H Rp2=100.132м.   

     4.2  Уравнивание превышений по способу полигонов профессора В.В.Попова 

       Далее вычерчена схема независимых нивелирных полигонов, на которую выписала невязки полигонов (приложение Д). Невязки в превышениях выписаны внутри соответствующих полигонов в прямоугольных рамках. Полигоны пронумерованы.

       Рядом с ходами, идущими по периметру  полигонов, подготовлена таблички для записи значений поправок. Поправки по каждому ходу выбрасывались за полигон, таким образом для внутренних ходов – по две таблички и по одной с каждой внешней стороны.

       Для каждого хода вычислен коэффициент пропорциональности или «красные числа» по формуле:

       ri=

     (25),

       где Li – длина хода, [L] – периметр хода. Найденные отношения выписаны на схему над табличками поправок для каждого хода красным цветом. Контролем правильности вычисления этих чисел является равенство = по каждому полигону. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                     Рисунок 6 – Схема нивелирной сети

                                       

     4.3  Вычисление высот точек по ходам, по уравненным превышениям 

       Далее, т.к. контроль выполнился, вычисляются уравненные превышения между точками нивелирования и высоты точек по каждому ходу. Поправки в измеренные превышения найдены, распределяя поправку на ход пропорционально числу станций между точками нивелирования. 
 
 
 
 
 
 

       Таблица 11 - Измеренные величины и результаты уравнивания

№ хода № точки длина хода, Li, км число станций Превы

шения, м

Поправки, мм уравненные
Превышения, м Высоты, м
1 2 4 5 6 7 8 9
1 Rp1           106,937
  1 7,2 29 -3,979 14 -3,965 102,972
  2 9,5 35 -1,251 19 -1,232 101,74
  16,7 64 -5,23 33 -5,197  
2 2           101,74
  3 8,7 36 -1,098 2 -1,096 100,644
  4 9,4 37 -2,002 2 -2,000 98,644
  18,1 73 -3,1 4 -3,096  
3 4           98,644
  5 7,7 26 8,917 9 8,926 107,57
  6 7,4 28 -5,092 8 -5,084 102,486
  7 7,2 26 -0,858 8 -0,85 101,636
  22,3 80 2,967 25 2,992  
4 7           101,36
  8 9,8 33 -1,038 -7 -1,045 100,591
  Rp1 8,5 28 6,353 -7 6,346 106,937
  18,3 61 5,315 -14 5,301  
5 2           101,74
  9 10,2 41 -3,186 19 -3,167 98,573
  10 9,1 30 7,461 16 7,477 106,05
  11 8,9 38 15,581 16 15,597 121,647
  12 9,2 28 -16,824 17 -16,807 104,84
  37,4 137 3,032 68 3,1  
6 12           104,84
  13 9,4 36 7,263 18 7,281 112,121
  9,4 36 7,263 18 7,281  
1 2 4 5 6 7 8 9
7 13           112,121
  4 8,1 25 -13,481 4 -13,477 98,644
  8,1 25 -13,481 4 -13,477  
8 12           104,84
  14 13 54 4,811 1 4,812 109,652
  13 54 4,811 1 4,812  
9 14           109,652
  13 9,5 28 2,48 -11 2,469 112,121
  9,5 28 2,48 -11 2,469  
10 14           109,652
  15 7,8 29 -7,899 9 -7,89 101,762
  16 8 28 3,885 10 3,895 105,657
  Rp2 8,9 32 -5,536 11 -5,525 100,132
  24,7 89 -9,55 30 -9,52  
11 Rp2           100,132
  17 9,2 38 1,066 -17 1,049 101,81
  7 9,2 25 0,472 -17 0,455 101,636
  18,4 63 1,538 -34 1,504  
 

Подсчитаны невязки  в превышениях по каждому полигону, соответствующие обходу полигона по направлению часовой стрелки, и их наибольшие по абсолютной величине допустимые значения.  

     4.4  Оценка точности полученных результатов 

       Далее вычисляется средняя квадратическая ошибка единицы веса по формуле ,          (26),

                    где  - вес хода

                    С – постоянное произвольное  число, С=10

                    N – число станций в ходе

                    V – поправка в превышения на ход из уравнивания

                     N – число ходов

                     q – число узловых точек.

       Вычисляют среднюю квадратическую ошибку измеренного превышения на один километр хода по формулам

       

,    (27),

                       где nкм – число станций на 1 км хода

                       ∑n – общее число станций  по всем ходам

                       ∑L – периметр всех ходов.

       Вычисляют среднюю квадратическую ошибку измеренного превышения на станции по формуле:

       

          (28) 
 
 
 
 
 

      Таблица 12 - Схема вычислений при оценке точности

    обозначение хода L, км n V V² P PV²
    1 16,7 64 33 1089 0,156 169,884
    2 18,1 73 4 16 0,137 2,192
    3 22,3 80 25 625 0,125 78,125
    4 18,3 61 -14 196 0,164 32,144
    5 37,4 137 68 4624 0,073 337,552
    6 9,4 36 18 324 0,278 90,072
    7 8,1 25 4 16 0,4 6,4
    8 13 54 1 1 0,185 0,185
    9 9,5 28 -11 121 0,357 43,197
    10 24.7 89 30 900 0,112 100,8
    11 18,4 63 -34 1156 0,159 183,804
      ∑=195,9 ∑=710       ∑=1044,355

       При решении этой задачи было освоено уравнивание ходов технического нивелирования способом полигонов профессора В.В.Попова. Узнала что такое «красные числа» и научилась распределять невязки пропорционально этим числам. По тому, что после решения этой задачи, у меня выполнились все необходимые контроли, я сделала вывод, что правильно усвоила методику уравнивания.

 

      Заключение 

    В ходе выполнения данной курсовой работы получены знания, необходимые для уравнивания геодезических сетей сгущения упрощенными способами.

    Были освоены и выработаны навыки математической обработки результатов геодезических измерений в сетях сгущения:

    - знания методики выполнения всех  расчётов, увязанных с инструктивными  допусками;

    - умения самостоятельно выполнять  все расчёты, включая оценку точности полученных результатов;

    - навыки по камеральной обработке  результатов полевых измерений  в геодезических сетях сгущения.  

 

Список  используемой литературы:

  1. Пархоменко Н.А лекции по дисциплине «Геодезия», 2005
  2. Пархоменко Н.А., Седышев М.Е. «Методика математической обработки результатов геодезических измерений в сетях сгущения», Омск: ФГОУ ВПО ОмГАУ, 2004 – 24 с.
  3. Маслов А.В., Гордеев А.В., Батраков Ю.Т. «Геодезия», 2005.

Информация о работе Уравнение геодезических сетей различными способами