Методы проектирования инженерно-геодезических сетей
- предусматривается возможность привязки ходов к пунктам высшего класса; если к исходному пункту нельзя примкнуть непосредственно, составляют проект передачи координат с него на пункт полигонометрии с учетом указаний;
- полигонометрические ходы должны быть по возможности вытянутыми и равносторонними; короткие стороны не следует располагать рядом с длинными; практически ход считается вытянутым, если пункты его расположены вправо или влево от замыкающей не более чем на 1/10 ее длины, а стороны составляют с замыкающей углы не более 200;
- для ходов с большим числом подсчитывают ожидаемую линейную невязку М'; если относительная невязка окажется больше допустимой, проект следует изменить. Следует отметить, что величина относительной невязки полигонометрического хода не всегда является достаточным критерием точности определения координат пунктов, поэтому в отдельных случаях при проектировании ломанных ходов целесообразно вычислять ожидаемую ошибку определения отдельных пунктов.
Полигонометрические сети 4 класса создают в виде системы или отдельных ходов. Проложение замкнутых ходов, опирающихся на один исходный пункт, и висящих ходов не допускается.
Полигонометрические сети, развиваемые на территориях городов, поселков, горнодобывающей и нефтеперерабатывающих предприятий, для строительства инженерных сооружений должны удовлетворять требованиям, приведенным в таблице 2.
3.5 Оценка точности полигонометрической сети методом последовательных приближений
Оценка проектов полигонометрических сетей заключается в определении ожидаемых ошибок координат узловых пунктов, относительных ошибок ходов и сравнении их с допустимыми. Выполняется строгими и приближенными способами. Для оценки проектов полигонометрических сетей наиболее простым является методом последовательных приближений. Этот метод дает возможность подсчитать ожидаемую среднюю квадратическую ошибку определения положения каждой узловой точки по отношению к группе смежных узловых точек, а не по отношению к исходным пунктам. Для начала оценки необходимо произвести линейные измерения. Для этого измеряются длины линий в ходах, сходящихся в узловых точках I и II. Сеть относится к полигонометрии 4 класса. Измерение линий предполагается произвести светодальномером, поэтому средняя квадратическая ошибка измерения линий принята mS = ±15 мм, а ошибка угла mβ = ±2''. Вычисленные длины линий представлены в таблице 5.
Таблица 5
№ хода |
Число сторон в ходе |
Длина хода, км |
r1 |
6 |
4,45 |
r2 |
6 |
4,55 |
r3 |
6 |
3,3 |
r4 |
9 |
6,15 |
r5 |
9 |
6,55 |
Ожидаемые ошибки определения конечных точек каждого хода вычисляют по формуле:
(13)
где n – количество линий в ходе; [S] – длина хода; mS - средняя квадратическая ошибка измерения линии; mβ - средняя квадратическая ошибка измерения угла.
Вычисленные средние ожидаемые ошибки определения положения конечных точек хода по формуле (13) представлены в таблице 6.
Таблица 6
№ хода |
|
|
М2 |
М |
|
r1 |
1350 |
1396 |
2746 |
52 |
1:85577 |
r2 |
1350 |
1946 |
3296 |
57 |
1:79825 |
r3 |
1350 |
1024 |
2374 |
49 |
1:67347 |
r4 |
2025 |
3556 |
5581 |
75 |
1:82000 |
r5 |
2025 |
4034 |
6059 |
78 |
1:76600 |
Веса определения положения узловых точек I и II по соответствующим ходам r1, r2 и r3; r3, r4 и r5 вычисляются по формулам:
для I узловой точки:
для II узловой точки: (14)
где С – постоянная величина и равна 100000.
Общий вес определения положения узловых точек I и II будет равно:
Р1= Р1 +Р2+ Р3; Р2 =Р3 +Р4+ Р5 (15)
Средние квадратические ошибки определятся формулой:
Во 2-м приближении полученные среднеквадратические ошибки узловых точек I и II следует учесть как ошибки исходных данных. Следовательно, для I узловой точки получим:
(17)
Веса по ходам во втором приближении находятся аналогично. Приведенные вычисления сводятся в таблицу 7. Приближения производятся до тех пор, пока результаты оценки в последних двух приближениях не совпадут.
Таблица 7 – Метод последовательных приближений
№ хода |
№ исходной точки |
1 приближение | ||||||||||||||
Мr |
Мисх |
Мr2 |
М2исх |
М2общ |
Р | |||||||||||
r1 |
J |
52 |
0 |
2704 |
0 |
2704 |
37 | |||||||||
r2 |
B |
57 |
0 |
3249 |
0 |
3249 |
31 | |||||||||
r3 |
II |
49 |
0 |
2401 |
0 |
2401 |
42 | |||||||||
МІ2 = 909 МІ = 30 |
∑= 110 | |||||||||||||||
r3 |
I |
63 |
0 |
3912 |
0 |
3912 |
26 | |||||||||
r4 |
H |
62 |
0 |
3818 |
0 |
3818 |
26 | |||||||||
r5 |
C |
120 |
0 |
14423 |
0 |
14423 |
7 | |||||||||
МІІ2 = 1316 МІІ = 36 |
∑= 76 | |||||||||||||||
№ хода |
№ исходной точки |
2 приближение | ||||||||||||||
Мr |
Мисх |
Мr2 |
М2исх |
М2общ |
Р | |||||||||||
r1 |
J |
52 |
0 |
2704 |
0 |
2704 |
37 | |||||||||
r2 |
B |
57 |
0 |
3249 |
0 |
3249 |
31 | |||||||||
r3 |
II |
49 |
0 |
2401 |
1296 |
3697 |
27 | |||||||||
МІ2 = 1053 МІ = 32 |
∑= 95 | |||||||||||||||
r3 |
I |
49 |
36 |
2401 |
900 |
3301 |
30 | |||||||||
r4 |
H |
75 |
0 |
5625 |
0 |
5625 |
18 | |||||||||
r5 |
C |
78 |
0 |
6084 |
0 |
6084 |
16 | |||||||||
МІІ2 = 1563 МІІ = 40 |
∑= 64 | |||||||||||||||
№ хода |
№ исходной точки |
3 приближение | ||||||||||||||
Мr |
Мисх |
Мr2 |
М2исх |
М2общ |
Р | |||||||||||
r1 |
J |
52 |
0 |
2704 |
0 |
2704 |
37 | |||||||||
r2 |
B |
57 |
0 |
3249 |
0 |
3249 |
31 | |||||||||
r3 |
II |
49 |
40 |
2401 |
1600 |
4001 |
25 | |||||||||
МІ2 = 1075 МІ = 33 |
∑= 93 | |||||||||||||||
r3 |
I |
49 |
35 |
2401 |
1225 |
3626 |
28 | |||||||||
r4 |
H |
75 |
0 |
5625 |
0 |
0 |
18 | |||||||||
r5 |
C |
78 |
0 |
6084 |
0 |
0 |
16 | |||||||||
МІІ2 = 1613 МІІ = 40 |
∑= 62 | |||||||||||||||
№ хода |
№ исходной точки |
4 приближение | ||||||||||||||
Мr |
Мисх |
Мr2 |
М2исх |
М2общ |
Р | |||||||||||
r1 |
J |
52 |
0 |
2704 |
0 |
2704 |
37 | |||||||||
r2 |
B |
57 |
0 |
3249 |
0 |
3249 |
31 | |||||||||
r3 |
II |
49 |
40 |
2401 |
1600 |
4001 |
25 | |||||||||
МІ2 = 1075 МІ = 33 |
∑= 93 | |||||||||||||||
r3 |
I |
49 |
33 |
2401 |
1089 |
3490 |
29 | |||||||||
r4 |
H |
75 |
0 |
5625 |
0 |
5625 |
18 | |||||||||
r5 |
C |
78 |
0 |
6084 |
0 |
6084 |
16 | |||||||||
МІІ2 = 1587 МІІ = 40 |
∑= 63 | |||||||||||||||