2.3 Вибір типів центрів пунктів полігонометричних ходів

Пункти полігонометричних мереж закріпляються на місцевості центрами. центри можуть мати різну конструкцію, в залежності від фізико-географіч- них умов їх закладання.

Типи центрів геодезичних мереж регламентуються “Інструкцією про типи центрів геодезичних пунктів” (ГКНТА – 2,01, 02-01-93), ГУГК: К, Київ, 1994р.Згідно завдання до курсової роботи вибрано центр типу У15Н (рис. 2.1) і У15. Їх застосовують для пунктів полігонометричних мереж 4 класу (тобто не вузлових і не суміжних з вузловими), а також для пунктів полігонометрії 1 і 2 розрядів. На незабудованих територіях закладають центр типу У15Н. Вони закріпляються менш капітальними монолітами, висота яких становить 70-75см. Його форма ззовні оформлена у вигляді круглої канави з внутрішнім діаметром 130 см, зовнішнім – 180см і глибиною 30см. На забудованих територіях закладають центри типу У15 (рис. 2.2).

Рис. 2.1 Тип У15Н

Рис. 2.2 Тип У15

2.4 Методика камеральної обробки полігонометричних ходів.

1. Попередня обробка результатів польових спостережень.

Попередня обробка — це проміжний етап робіт, який виконується між польовими вимірами і вирівнювальними обчисленнями. Метою попередньої обробки є оцінка якості польових матеріалів та підготовка їх до вирівнювання. Попередня обробка полігокометричних ходів складається із таких процесів:

- перевірка та обробка польових журналів;

- обчислення ліній, приведених на площину у проекції Гаусса-Крюгера і на

рівень моря;

- складання робочої схеми полігон ом етричного ходу;

- обчислення кутової нев'язки ходу та порівняння її з допустимим

- обчислення нев'язок координат f_х, fу, абсолютної fабс ,відносної fвідн иев'язок та

порівняння їх із допустимими значеннями;

- визначення поздовжнього і поперечного зміщень кінцевої точки ходу; оцінка точності кутових вимірів; оцінка точності лінійних вимірів.

2. Перевірка та обробка польових журналів.

Польові журнали повинні бути належним чином оформлені і перевірені. Усі обчислення, у т.ч. контрольні, виконують у дві руки. Якщо при кутових та лінійних вимірюваннях використовувалися електронні геодезичні прилади та персональні комп'ютери, то виконують обробку результатів вимірювань, знятих із реєстраторів чи накопичувачів інформації.

3.Обчислення ліній, приведених на рівень моря і на площину у проекції Гаусса-Крюгера.

У довжини ліній, які приведені до горизонту, вводять поправку за наведення на рівень моря за формулою:

ΔS= - , (2.16)

де Я_к — середня висота лінії над рівнем моря, яка обчислюється як середнє арифметичне висот кінців лінії

, (2.17)

Hm — радіус кривизни земного еліпсоїда в точці пі, що лежить посередині лінії. Його обчислюють за формулами, які вивчаються у курсі вищої геодезії, або шукають за спеціальними таблицями як функція широти точки, S' — виміряна лінія і приведена до горизонту.

Оскільки в Україні від'ємні висоти точок земної поверхні на суші відсутні, поправки ΔSH завжди будуть від'ємними.

Поправку за редукування лінії на площину у проекції Гаусса-Крюгера обчислюють за формулою:

Δ ΄ (2.18)

де У_щ — віддаль точки т, що лежить посередині лінії, від осьового меридіану.

Хоча віддаль У„ може бути як додатною, так і від'ємною, але, оскільки у цій формулі вона подана у квадраті, величина ΔSy завжди додатна.

4. Складання робочої схеми полігонометричного ходу.

Робоча схема складається тушшю на креслярському папері у масштабі 1:50000 або 1:25000. Спочатку наносять вихідні пункти за координатами, потім інші пункти ходу графічно за допомогою транспортира та лінійки. Виписують номери або назви пунктів, значення кутів і сторін, значення вихідних дирекційних кутів. Схему складають в умовних знаках.

5. Обчислення кутової нев'язки ходу та порівняння її з допустимими значеннями.

Кутова нев'язка розімкне ного полі гоном етричного ходу обчислюється за формулою

fβ= ∑βвим – (άкінц – άпоч) ±180ºn (2.19)

якщо виміряні ліві кути по ходу, і

fβ= ∑βвим – (άпоч - άкінц ) ±180ºn (2.20)

якщо виміряні праві кути по ходу.

Для замкненого ходу кутову нев'язку знаходять за формулою

fβ= ∑βвим – 180º(n-2) (2.21)

У цих формулах βвим — сума виміряних кутів, п — кількість сторін полігонометричного ходу.

Отримані нев'язки порівнюють із допустимими значеннями, які регламентуються інструкцією:

fβ гран =5″ для 4класу

fβ гран =10 для 1розряду

fβ гран =20 для 2розряду

Якшо fβ≤ fβдоп , роблять висновок, шо якість кутових вимірів відповідає необхідним технічним вимогам.

Якшо передбачається подальше вирівнювання полігонометричного ходу, то кутову нев'язку не розподіляють у виміряні кути, оскільки вона ввійде в умовні рівняння як вільний член.

Якщо необхідно обчислити наближені координати пунктів без вирівнювання, нев'язку розподіляють порівну в усі виміряні кути і подальші обчислення координат виконують за виправленими кутами.

6. Обчислення нев'язок.

За невиправленими (якщо передбачається подальше вирівнювання полігонометричного ходу) або за виправленими (якщо обчислюють наближені координати пунктів без вирівнювання) кутами обчислюють дирекційні кути сторін ходу:

άі+1=άі ± 180º+βі лів , (2.22)

άі+1=άі ± 180º-βі прав (2.23)

де άі і άі+1 — дирекційні кути попередньої та наступної сторін ходу;

βі лів , βі прав — ліві та праві кути попереднього ходу. Приростки координат обчислюють за відомими формулами:

ΔXi = Si cos άi, (2.24)

ΔYi = Si sin άi, (2.25)

а нев'язки у координатах за формулами:

fx = ∑ΔXi – (Xкін – Xпоч), (2.26)

fy = ∑ΔYi – (Yкін – Yпоч), (2.27)

якшо хід розімкнений, і

fx = ∑ΔX, (2.28)

fy = ∑ΔY, (2.29)

якшо хід замкнений.

За нев'язкими fx та fy обчислюють абсолютну лінійну нев'язку у периметрі ходу:

fабс= (2.30)

відносну не в язку

fвідн = fабс / [S] (2.31)

де [S]— периметр ходу, і порівнюють її з допустимою, яка наведена в "Інструкції" (зокрема, для 4 кл. 1/ T =1:25000, для 1 розряду 1/ T =1:10000, для 2 розряду 1/Т=1:5000). Якщо fвідн≤1/T , роблять висновок, що прокладений хід відповідає необхідним технічним вимогам.

Якщо передбачається подальше вирівнювання полігонометричного ходу, то отримані нев'язки f_х і fy, являтимуть собою вільні члени умовних рівнянь координат. У цьому випадку вирівняні приростки координат будуть отримані в результаті вирівнювання строгим методом.

Якщо ж необхідно отримати наближені координати пунктів полігонометричного ходу, то виконують нестроге роздільне вирівнювання приростків координат, розподіливши нев'язки f_х і fy, за формулами:

Vx = - і , Vy = - і , (2.32)

де Vx Vy — поправки у приростки координат і-ї сторони, обчислені зпопередньо вирівняними кутами,

∑S — периметр ходу,

Si — довжина і-ї сторони.

Після цього за вирівняними приростками Δ і Δ , координат знаходять наближені координати пунктів полігонометричного ходу за формулами:

Xi+1=Xi +Δ , Уі+1=Уі +Δ . (2.33)