Главная страница
Навигация по странице:

  • Полевой журнал измерений углов и линий теодолитного хода

  • Средний угол  ср .

  • Исходные данные

  • Ведомость координат

  • Лабораторная работа по геодезии. геодезия. Обработка материалов теодолитной съёмки участка трассы магистрального нефтепровода Введение


    Скачать 338.18 Kb.
    НазваниеОбработка материалов теодолитной съёмки участка трассы магистрального нефтепровода Введение
    АнкорЛабораторная работа по геодезии
    Дата14.04.2023
    Размер338.18 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлагеодезия.docx
    ТипДокументы
    #1062552

    Обработка материалов теодолитной съёмки участка

    трассы магистрального нефтепровода

    1. Введение

    В основу теодолитной съёмки положены теодолитные ходы. В разомкнутом теодолитном ходе могут быть измерены правые, либо левые по ходу горизонтальные углы β (рис. 1). Если смотреть по направлению хода, то горизонтальные углы, показанные на схеме (βПЗ14, β1, β2, β3, βПЗ13), лежат справа по ходу.



    Рисунок 1. Схема теодолитного хода

    Таблица 1

    Полевой журнал измерений углов и линий теодолитного хода

    №№ стан-ций

    Наблюда-емые точки

    Измерен-ные длины сторон

    D, м

    Отсчёты по горизон-тальному кругу,

    °

    Горизон-тальный угол

    ,

    °

    Средний угол

    ср.,

    °

    Угол

    наклона

    ν,°


    Горизон-тальное проложе-ние

    d=Dcosν,

    м

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    8

    9

    ПЗ14

    ПЗ 15




    кл

    186° 39΄

    112°35΄

    112°35,5΄







    1

    124,16

    74° 04΄

    ПЗ 15




    кп

    6° 38΄

    112°36΄

    +2°00΄

    124,08

    1




    254° 02΄

    1

    ПЗ 14

    124,16

    кл

    357° 35΄

    190°04΄

    190°03,5΄

    2

    198,39

    167° 31΄

    ПЗ 14




    кп

    177° 34΄

    190°03΄

    +2°00΄

    198,29

    2




    347° 31΄

    2


    1

    198,43

    кл

    48° 35΄

    162°26΄

    162°27΄

    3

    189,29

    246° 09΄

    1




    кп

    228° 35΄

    162°28΄

    -0,5°00΄

    189,29

    3




    66° 07΄

    3


    2

    189,31

    кл

    88° 25΄

    98°36΄

    98°36,5΄

    ПЗ 13

    112,39

    349° 49΄

    2




    кп

    268° 25,5΄

    98°37΄

    -0,5°00΄

    112,38

    ПЗ 13




    169° 48,5΄

    ПЗ13


    3

    112,38

    кл

    199° 44΄

    246°05΄

    246°05,5΄

    ПЗ 12




    313° 39΄

    3




    кп

    19° 45,5΄

    246°06΄







    ПЗ 12




    133° 39,5΄



    Таблица 2

    Исходные данные

    варианта





    хнач ,

    м

    хкон ,

    м

    унач ,

    м

    укон ,

    м

    6

    280°30,5′

    10°41,2′

    2500,00

    3019,49

    2500,00

    2493,22


    Измеренные углы и длины сторон теодолитных ходов содержат неизбежные случайные погрешности, накопление которых приводит к возникновению так называемых невязок (невязка – разность между измеренной либо вычисленной величиной и её теоретическим значением).

    В зависимости от требуемой точности фактические невязки не должны превышать определенных (допустимых) невязок. При обработке результатов измерений возникшие невязки должны быть распределены между измеренными (вычисленными) величинами.

    Процесс распределения невязок и вычисление исправленных значений величин называется увязкой или уравниванием результатов измерений. Перед уравнивания проводят оценку точности результатов измерений.

    Все результаты измерений при прокладке теодолитного хода заносят в полевой журнал (табл. 1). На следующем этапе работ снимают ситуацию (контуры объектов) методами контурной съёмки. На каждой станции результаты съёмки заносят в абрис.

    Координаты вершин теодолитного хода (полигона) вычисляют в камеральных условиях. Вычисления ведут в специальной ведомости (табл. 3). На завершающем этапе строят план местности по абрисам в заданном масштабе.

    2.1. Обработка полевого журнала измерения углов и линий

    теодолитного хода (табл.1)


    Углы измеряли методом полуприёмов, брали отсчёты при КЛ (основное положение) и при КП. Поскольку измеряемый угол лежит справа по направлению хода, то порядок расчёта угла следующий: из отсчёта на заднюю рейку отнимаем отсчёт на переднюю рейку. Если задний отсчёт оказался меньше второго, к нему в процессе расчета прибавляем . Полученные значения углов в полуприёмах вносим в столбик 5 табл. 1. Допустимое отклонение в полуприёмах не может быть больше Когда найдены углы из полуприемов, рассчитываем среднее из двух значений на каждой станции и заносим в столб.6 табл. 1. Т.е. применяем формулу

    На станции ПЗ 14:







    На станции 1:







    На станции 2:





    .

    На станции 3:





    .

    На станции ПЗ 13:





    .

    Рассчитаем среднее горизонтальное проложение стороны ПЗ14-1:





    Подставив значения величин, получим:





    Таким же образом, рассчитываем средние горизонтальные проложения для остальных сторон теодолитного хода и внесим в табл. 1 столбик 9.
















    Подсчитаем общую длину хода:

    Р=124,08+198,29+189,29+112,38=624,04 м

    2.2. Обработка ведомости вычисления координат вершин

    теодолитного хода (табл. 3).


    • Находится сумма измеренных углов по формуле



    112°35,5'+190°03,5'+162°27,0'+98°36,5'+246°05,5'=809°48’

    • Теоретическая сумму правых углов вычисляется по формуле:



    280°30.5'-10°41.2'+180*(5-2)=809°49.3'


    где n – количество углов в полигоне,

    αнач и αкон – дирекционные углы начальной и конечной сторон хода.

    • Вычисляется угловая невязка по формуле для правых измеренных углов

    ,



    • Вычисляется допустимая угловая невязка для технических теодолитных ходов:

    ,

    где n – число измеренных углов.



    • Сравнивается фактическая угловая невязка теодолитного хода с допустимой: . В нашем варианте -1,3’ 2,2’. Условие выполняется.

    Если условие выполняется, то распределяется эта угловая фактическая невязка с обратным знаком поровну на все углы хода. Для этого вычисляется угловая поправка :





    где n – количество углов в полигоне.

    В данном случае поровну угловая невязка не делится поэтому в первый и последний угол введем поправку 0,2’ а в второй, третий и четвертый угол по 0,3’











    При этом во всех случаях должно соблюдаться условие:



    т. е. сумма поправок должна равняться фактической угловой невязке с обратным знаком.



    Вычисляются исправленные углы:

    ;

    ;

    ;





    Исправленные углы записываются в соответствующую графу таблицы 3.

    • Для контроля суммируем исправленные углы, чтобы убедиться, что сумма исправленных углов равна теоретической сумме углов, а именно

    .
    112°35,7'+190°03,8'+162°27,3'+98°36,8'+246°05,7'=809°49.3’

    • По известному дирекционному углу начальной стороны ПЗ15-ПЗ14 и исправленным внутренним углам вершин теодолитного хода вычисляем дирекционные углы последовательно для всех сторон полигона следующим образом (дирекционный угол последующей стороны равен дирекционному углу предыдущей стороны плюс 180˚ и минус угол между ними лежащий)



      280°30.5'+180°-112°35.7'=347°54.8'



      347°54.8'+180°-190°3.8'=337°51'



      337°51'+180°-162°27.3'-360°=355°23.7'



      355°23.7'+180°-98°36.8'=76°46.9'



      76°46.9'+180°-246°5.7'=10°41.2'

    • Контролем вычисления дирекционных углов для разомкнутого хода служит повторное получение уже известного значения дирекционного угла конечной стороны.



      76°46.9'+180°-246°5.7'=10°41.2'

    • Переводим полученные дирекционные углы в румбы, пользуясь схемой взаимосвязи дирекционных углов и румбов.

    Сторона ПЗ14-1

    Дирекционный угол 347°54.8' 4-я четверть, тогда направление румба СЗ

    α=360°-r α=360°-347°54.8'=12°5.2'

    Сторона 1-2

    Дирекционный угол 337°51' 4-я четверть, тогда направление румба СЗ

    α=360°-r α=360°-337°51'=22°09'


    Сторона 2-3

    Дирекционный угол 355°23.7' 4 четверть, тогда направление румба СЗ

    α=360°-r α=360°-355°23.7'=4°36.3'

    Сторона 3-ПЗ13

    Дирекционный угол 76°46.9' 1-я четверть, тогда направление румба CB

    α=r α=76°46.9'=76°46.9'

    '

    • Вычисляем приращения координат каждой стороны по формулам прямой геодезической задачи:



      124.08•cos347°54.8'=121.33 м



      124.08•sin347°54.8'=-25.98 м



      198.29•cos337°51'=183.66 м



      198.29•sin337°51'=-74.76 м



      189.29•cos355°23.7'=188.68 м



      189.29•sin355°23.7'=-15.2 м



      112.38•cos76°46.9'=25.7 м



      112.38•sin76°46.9'=109.4 м

    • Вычисляем сумму приращений всех сторон теодолитного хода по оси Х (ΣΔх) и по оси У (ΣΔу):



      121.33+183.66+188.68+25.7=519.37 м



      -25.98-74.76-15.2+109.4=-6.54 м

    • Для разомкнутого теодолитного хода теоретическая сумма в приращениях координат ( ) вычисляется по формулам:



      3019.49-2500=519.49 м



      2493.22-2500=-6.78 м

    • Вычисляется невязка в приращениях координат



    519.37-519.49=-0.12 м



    -6.54-(-6.78)=0.24 м




    • Рассчитывается абсолютная линейная невязка , затем относительная линейная невязка :









    • Вычисленную относительную линейную невязку сравниваем с допустимой относительной линейной невязкой , при этом должно выполняться условие:



    где – допустимая относительная невязка, величина которой уста­навливается соответствующими инструкциями в зависимости от масштаба съемки и условий измерений; принимается в пределах 1:3000 – 1:1000.

    В данном случае




    • Если вычисленная относительная невязка допустима, то допустимы и невязки в приращениях координат fx и fу; это дает основание произвести увязку (уравнивание) приращений координат по абсциссам и ординатам. Невязки fx и fу распределяют по вычисленным приращениям координат пропорционально длинам сторон с обратным знаком. Весовые поправки в приращения координат определяют по формулам:



      -(-0.12/624.04)•124.08=0.02



      -(0.24/624.04)•2=-0.05



      -(-0.12/624.04)•198.29=0.04



      -(0.24/624.04)•4=-0.08



      -(-0.12/624.04)•189.29=0.04



      -(0.24/624.04)•4=-0.07



      -(-0.12/624.04)•112.38=0.02



      -(0.24/624.04)•2=-0.04

    • Для контроля вычислите суммы поправок и , которые должны быть равны соответствующим невязкам с обратным знаком, т. е.



    0.02+0.04+0.04+0.02=0.12



    -0.05+(-0.08)+(-0.07)+(-0.04)=-0.24

    Значения поправок с округлением до сантиметра записываются в ведомости над соответствующими вычисленными приращениями координат.

    • По вычисленным приращениям координат и поправкам вычисляем исправленные приращения координат:



      121.33+0.02=121.35 м



      -25.98+(-0.05)=-26.03 м



      183.66+0.04=183.7 м



      -74.76+(-0.08)=-74.84 м



      188.68+0.04=188.72 м



      -15.2+(-0.07)=-15.27 м



      25.7+0.02=25.72 м



      109.4+(-0.04)=109.36 м

    • Для контроля вычисляются суммы исправленных приращений по оси х и по оси у при этом должно выполняться равенство:





    =

    121.35+183.7+188.72+25.72=519.49 м

    =

    -26.03+-74.84+-15.27+109.36=-6.78 м




    • По исправленным приращениям и координатам (х, у) начальной точки последовательно вычисляются координаты всех вершин полигона:



      2500+121.35=2621.35 м



      2500+(-26.03)=2473.97 м



      2621.35+183.7=2805.05 м



      2473.97+(-74.84)=2399.13 м



      2805.05+188.72=2993.77 м



      2399.13+(-15.27)=2383.86 м



      2993.77+25.72=3019.49 м



      2383.86+109.36=2493.22 м

    • Окончательным контролем правильности вычислений координат служит получение координат конечной точки разомкнутого теодолитного хода.



    2993.77+25.72=3019.49 м



    2383.86+109.36=2493.22 м



    Таблица 3

    Ведомость координат


    № точек

    Горизонтальные углы

    Дирекционные углы сторон, α


    Румбы сторон,

    r

    Горизонтальные проложения сторон d, м

    Приращения координат, м

    Координаты, м

    № точек

    измеренные, β

    (правые)

    исправлен-ные, β

    вычисленные

    исправленные

    о

    '

    о

    '

    о '

    назв.

    о '

    Δх =d соs r

    Δy =d sin r

    Δх

    Δy

    Х

    У

    ПЗ 15










































    ПЗ15

    ПЗ 14

    112

    +0,2

    112

    35,7′

    2500,0

    2500,0

    ПЗ14

    35,5

    347˚54,8΄

    СЗ

    12˚05,2΄

    124,08

    +0,02

    121,33

    - 0,05

    -25,98

    121,35

    -26,03

    1

    190

    +0,3

    3,5

    190

    03,8′

    2621,35

    2473,97

    1

    337˚51,0΄

    СЗ

    22˚09,0΄

    198,29

    +0,04

    183,66

    - 0,08

    -74,76

    183,70

    -74,84

    2

    162

    +0,3

    27

    162

    27,3′

    2805,05

    2399,13

    2

    355˚23,7΄

    СЗ

    4˚36,3΄

    189,29

    +0,04

    188,68

    - 0,07

    -15, 2

    188,72

    -15,27

    3

    98

    +0,3

    36,5

    98

    36,8′

    2993,77

    2383,86

    3

    76˚46,9΄

    СВ

    76˚46,9΄

    112,38

    +0,02

    25,70

    - 0,04

    109,40

    25,72

    109,36

    ПЗ 13

    246

    +0,2

    5,5

    246

    05,7′

    Контроль

    3019,49

    Контроль

    2493,22

    ПЗ13

    10˚41,2΄










    519,37

    -6,54

    Контроль



    +519,49


    Контроль

    -6,78


    ПЗ 12







    809

    49,3

    519,49

    -6,78



    =3019,49-2500= 519,49м




    контроль

    контроль







    809˚48΄




    Невязка приращений

    – 0,12




    Длина хода Р=624,04

    Контроль









    = 2493,22 – 2500,0 = -6,78



    Невязка приращений +0,24















    Абсолютная невязка хода







    Допустимость относительной невязки

    хода

    Вывод:

    Невязка допустима


    написать администратору сайта