Хомяков_П_В_Контрольная_СТРбп_1703. Контрольная работа по учебному курсу Геодезия Вариант 21 Студент Хомяков Павел Владимирович
 Скачать 0.59 Mb.
|
|
М  ИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИфедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тольяттинский государственный университет» Архитектурно-строительный (институт) Центр архитектурных, конструктивных решений и организации строительства (кафедра) Контрольная работа по учебному курсу «Геодезия» Вариант 21
Тольятти 2020 Вариант №21 Часть 1. Понятие дирекционных углов, истинных азимутов прямого и обратного направления. Связь дирекционных углов и истинных азимутов. Ответ проиллюстрировать схемами. Грубые ошибки (погрешности) геодезических измерений, как их избежать? Обратная геодезическая задача. Вопрос 1. Ориентировать линию на местности – значит определить ее положение относительно исходного направления, т.е. определить горизонтальный угол между исходным направлением и направлением линий. В геодезии за исходное направление принимают: северное направление истинного (географического) меридиана, магнитного меридиана и осевого меридиана зоны (или направления, параллельного ему). Истинный (либо географический) меридиан – это линия пересечения поверхности земли вертикальной плоскостью, проходящей через данную точку и земную ось. Направление истинного меридиана в данной точке определяется при помощи астрономических наблюдений (как правило, истинный меридиан не совпадает с магнитным, образуя с последним угол δ, называемый «склонением магнитной стрелки»). Ориентирование линий на местности выполняют с помощью ориентирных углов. Таковыми выступают азимуты, румбы и дирекционные углы. Азимутом в геодезии называют горизонтальный угол, отсчитываемый по ходу часовой стрелки от северной части меридиана до заданного направления. Если линию ориентируют относительно истинного меридиана, то азимут так же называют истинным. Азимуты измеряются от 0 до 360° и могут быть прямыми и обратными. Прямое и обратное направление отличается на 180°. Прямое и обратное направление для данной линии (а с ними и соответствующие азимуты) выбираются наблюдателем в зависимости от ситуации. Дирекционным углом на плоскости называется угол между изображением на ней осевого меридиана и направлением данной линии. Так же как и азимуты, дирекционные углы могут быть прямыми и обратными, в зависимости от направления исходной линии, и отличаются друг от друга на 180°. Основная разница между азимутами и дирекционными углами состоит в области применения: азимуты используются для сферической поверхности земли, а дирекционные углы – для изображений земной поверхности на плоскости. Для перехода от азимутов на эллипсоиде, к дирекционным углам на плоскости пользуются сближением меридианов γ. При этом надо помнить, что сближение меридианов точек, расположенных к востоку от осевого меридиана имеет знак плюс, а к западу – знак минус. Связь между дирекционными углами и истинными азимутами выражается формулой:   Рисунок 1 – Связь между дирекционными углами и истинными азимутами. Вопрос 2. Геодезические работы неизменно сопровождаются различными измерениями. При этом различают три вида измерений: линейные (измерение расстояний между точками), угловые (различные углы), высотные (разности высот). Результатом любого измерения является число, которое определяет отношение измеряемой величины к единице измерения. Так же, измерения могут быть прямыми (дающие непосредственный результат) и косвенными (если по результатом измерения вычисляются другие величины). Для выполнения любого измерения требуется наличие пяти условий: объект измерения («что?»), субъект измерения («кто?»), мерный прибор («чем?»), метод измерений («как?»), внешняя среда («где»?). При этом измерения могут называться равноточными, если все пять условий остаются неизменными. При изменении хотя бы одного, любого из пяти условий – измерения признаются неравноточными. Каждое необходимое условие порождает элементарные погрешности, суммарное влияние которых образует общую погрешность результата измерения. Т.о. результат измерений никогда не совпадает с истинным значением измеряемой величины – любые измерения сопровождаются неизбежными погрешностями. Все погрешности – или ошибки измерений – делятся на три группы: грубые, систематические и случайные. Систематические ошибки входят в каждый результат измерений и распределяются по определенному закону. Их источником может служить, например, ограниченная точность прибора (либо его износ). Устранение влияния систематических погрешностей достигается за счет соответствующих методик измерений и введением в результаты измерений определенных поправок. Случайные погрешности носят случайный характер, их возникновение не подчиняется математическим законам, а действие на измерение не может быть заранее учтено. Наконец, грубыми ошибками являются такие ошибки, которые резко отклоняют результат измерений от истинного значения измеряемой величины из-за промахов и просчетов. Они недопустимы и выявляются путем повторных, контрольных измерений. Поэтому контрольные измерения необходимы для исключения грубых погрешностей. Вопрос 3. Обратной геодезической задачей принято называть процесс определения дирекционного угла и расстояния между двумя точками по известным их координатам. Искомые величины находят из соотношений прямоугольного треугольника.   Важный момент заключается в том, что по величине tg α можно определить значения только острого угла или r – румба линии. Румб линии по определению, всегда меньше 90°, следовательно, при переходе к дирекционному углу необходимо учитывать знаки приращения координат, которые определяются четвертью нахождения искомого направления.
Часть 2 «План теодолитной съемки». Задание: 1. Вычислить ведомость координат точек теодолитного хода; 2. Выполнить координатную сетку и точки теодолитного хода; 3. По заданному абрису нанести ситуацию от точек теодолитного хода; Исходные данные. 1) Абрис (см. приложение 1) 2) Исходный дирекционный угол стороны 1-2 составляет 63° 44' 2.1 Вычислительно-графическая обработка результатов измерений. 1. Определяем сумму измеренных углов замкнутого теодолитного хода (прил. ХХ) и сравниваем ее с теоретической суммой: Теоретическая сумма углов для замкнутого теодолитного хода:  Измеренная сумма углов:  Угловая невязка не должна быть больше предельно допустимой:  n – число углов теодолитного хода согласно заданию. t – точность теодолита 2Т30 равная 30’’ Угловая невязка теодолитного хода составит:  Таким образом полученная угловая невязка не больше предельно допустимой. Однако невязка не кратна числу углов, следовательно, распределить ее поровну между углами не получится. Представляется целесообразным разделить поправку на три части и избавиться от дробных частей измеренных ранее углов. Средний размер поправок к углам составит 22,5’’. Поскольку точность теодолита 2Т30 составляет 30’’ и минимально целесообразная поправка к углам составит 0,5’, принято решение добавить поправку к углам, содержащими секунды. Исправленная сумма углов:  2. Вычислим дирекционные углы остальных сторон теодолитного хода по формуле:  например, для стороны 2-3:  Остальные дирекционные углы вычисляются аналогично, и данные заносят в таблицу 2. 3. Перевод вычисленных дирекционных углов в румбы осуществляется по формулам связи (рисунок 1). Румбом называется острый угол, отсчитываемый от ближайшего направления меридиана до направления данной линии. Румбы сопровождаются названиями СВ, ЮВ, ЮЗ и СЗ.  Рисунок 1. Связь румбов и дирекционных углов. Приращение соответствующих координат производят согласно таблицы 1
Таблица 1. Знаки приращения координат 4. Вычисляем приращения координат. Для этого используем формулы тригонометрии:  ; ;где Д – горизонтальное проложение стороны; r – румб линии. Полученные расчетные данные заносим в таблицу 2 Суммируем все вычисленные приращения:  ∑ΔXвыч = 0,09 м;  ∑ΔYвыч = 0,02 (м). Таким образом, сумма невязок в приращениях:  , .Вычисляем абсолютную линейную невязку в периметре полигона.  .Относительная линейная погрешность измерений:  Поскольку допустимая относительная погрешность измерений в теодолитных ходах составляет:  то выполненные измерения на местности проведены в пределах установленного допуска.
где  и  – поправки, вычисленные для приращений координат на сто метров периметра теодолитного хода. Для каждого отдельно взятого приращения поправку получают умножением  и  на длину горизонтального проложения каждой стороны в сотнях метров:
Сумма поправок по ∆X и ΔY, для соответствующих сторон вычисляется с округлением до 0,01 м. Данные заносятся в таблицу 2 5. Вычисление координат вершин замкнутого хода выполняется последовательно, путем прибавления к исходным координатам соответствующих приращений. Контролем правильности вычисления координат и приращений является получение координат исходной вершины. 6. Используя координатную сетку, а так же предоставленный абрис, строим точки теодолитного хода а так же ситуацию местности. Таблица 2 Ведомость вычисления координат замкнутого теодолитного хода
1. Допустимая невязка в углах 2 Абсолютная невязка в периметре 3 Относительная невязка в периметре 4. Допустимая невязка в периметре  Список использованной литературы. 1. Акиньшин С.И. Геодезия. Лабораторный практикум. Воронежский ГАСУ – Воронеж, 2012. 2. Акиньшин С.И. Геодезия. Курс лекций. Воронежский ГАСУ. – Воронеж, 2012. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
,
,
; 
.
,
.
;
