Предрасчет погрешности положения наиболее удаленного пункта ОМС

1.5.1 Решение задачи строгим аналитическим способом

В практике маркшейдерских работ форму полигона определяют горные выработки. Обычно это висячие (свободные), т.е. опирающиеся на одну сторону полигоны. Под твердой стороной понимают сторону, дирекционный угол которой определен. На ошибку координат такого полигона оказывают совместное влияние ошибки ориентирования (ошибка дирекционного угла исходной стороны), ошибки измерения углов сторон полигона. Для удобства дальнейших вычислений указанные на плане проектного полигона значение горизонтальных углов с точностью до градуса, длин линий - до метра сведены в табл. 1.5.

Ошибка положения конечного пункта (Мк) складывается из ошибок координат (Мx, My):

Мк = Ö Mx2 +My2; (1.32)

Мк =Ö M2a+Mb2+Ml2; (1.33)

Mx = Ö Mxa2 +Mxb2 +Mxl2; (1.34)

My = Ö Mya2 +Myb2 +Myl2. (1.35)

где Mxa, Mya - ошибки координат, обусловленные погрешностью определения дирекционного угла исходной стороны;

Мxb, Myb - ошибки координат в зависимости от ошибок измерения горизонтальных углов;

Mxl, Myl - ошибки координат, обусловленные ошибками измерения длин линий;

 

Исходные данные проектного полигона Таблица 1.5

Номер вершины угла полигона Измеренные левые по ходу углы, град Стороны полигона Измеренные длины линий, м
Ствол1   -
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
         
         

Таблица 1.6

К вычислению ошибок координат конечного пункта полигона,

обусловленных ошибками углов

вершины углов Ri Rxi Ryi Ri^2*mβ^2/ρ^2 Rxi^2*mβ^2/ρ^2 Ryi^2*mβ^2/ρ^2
  м      
Ствол 1 1144,174 912,767 689,92 0,01231 0,00783 0,00448
1129,671 900,43 682,185 0,012 0,00762 0,00438
1116,48 882,97 683,29 0,01172 0,00733 0,00439
1086,518 860,1949 663,767 0,0111 0,00696 0,00414
1056,56 837,42 644,24 0,0105 0,00659 0,0039
1053,95 834,4 643,883 0,01044 0,00655 0,0039
1052,91 831,66 645,73 0,01042 0,0065 0,00392
1048,71 809,83 666,31 0,01034 0,00617 0,00417
1045,36 788,009 686,89 0,01027 0,00584 0,00444
1042,86 766,18 707,47 0,01022 0,00552 0,00471
1041,83 753,88 719,08 0,0102 0,00534 0,00486
1036,09 745,3 719,73 0,01009 0,00522 0,00487
1006,09 723,72 698,889 0,00952 0,00492 0,00459
976,09 702,14 678,05 0,00896 0,00464 0,00432
946,09 680,56 657,21 0,00842 0,00435 0,00406
916,09 658,98 636,37 0,00789 0,00408 0,00381
886,09 637,4 615,53 0,00738 0,00382 0,00356
856,09 615,82 594,69 0,00689 0,00357 0,00332
826,09 594,24 573,85 0,00642 0,00332 0,0031
796,09 572,65 553,011 0,00596 0,00308 0,00288
766,09 551,08 532,17 0,00552 0,00286 0,00266
736,09 529,5 511,33 0,00509 0,00264 0,00246
706,09 507,92 490,49 0,00469 0,00243 0,00226
676,09 486,34 469,65 0,0043 0,00222 0,00207
646,09 464,76 448,81 0,00392 0,00203 0,00189
616,09 443,18 427,97 0,00357 0,00185 0,00172
586,09 421,6 407,13 0,00323 0,00167 0,00156
556,09 400,02 386,29 0,00291 0,0015 0,0014
526,09 378,44 365,45 0,0026 0,00135 0,00126
496,09 356,86 344,61 0,00231 0,0012 0,00112
466,09 335,28 323,77 0,00204 0,00106 0,00099
436,09 313,7 302,93 0,00179 0,00093 0,00086
406,09 292,12 282,09 0,00155 0,0008 0,00075
376,09 270,54 261,25 0,00133 0,00069 0,00064
346,09 248,96 240,41 0,00113 0,00058 0,00054
316,09 227,38 219,57 0,00094 0,00049 0,00045
286,09 205,8 198,73 0,00077 0,0004 0,00037
256,09 184,22 177,89 0,00062 0,00032 0,0003
226,09 162,64 157,05 0,00048 0,00025 0,00023
196,09 141,06 136,21 0,00036 0,00019 0,00017
166,09 119,48 115,37 0,00026 0,00013 0,00013
136,09 97,9 94,53 0,00017 0,00009 0,00008
106,09 76,32 73,69 0,00011 0,00005 0,00005
76,09 54,74 52,85 0,00005 0,00003 0,00003
46,09 33,16 32,01 0,00002 0,00001 0,00001
16,09 11,575 11,17

 

1. Ошибку координат (Mxa0 и Mya0) в зависимости от ошибки ориентирования и линейную ошибку положения конечной точки полигона определяют по формулам:

Mxa0=Ry1*ma0/r=689,92*124,92/206265=0, 418 м; Mya0= Rx1*ma0/r=912,767*124,92/206265=0,553 м;

Ma0=R1*ma0/r=1144,174*124,92/206265=0,693 м,

где R1 - кратчайшее расстояние от конечного пункта до первого;

Rx1, Ry1 - проекции кратчайшего расстояния R1 на оси x’ и y’;
ma0 - погрешность дирекционного угла исходной стороны.

2. Ошибку координат Мхβ, М и ошибку положения конечного пункта Мb в зависимости от ошибок измерения горизонтальных углов рассчитывают следующим способом:

Мхb=mb/rÖåRyi2;

Myb=mb/rÖåRхi2;

Mb=mb/rÖåRi2, (1.36)

где mb - ошибка горизонтального угла, для проектных ОМС равна 20².

Мхb=mb/rÖåRyi2 = 20*3354,648/ = 0,3253 м;

Myb=mb/rÖåRхi2 = 20*3789,447/206265 = 0,367 м;

Mb=mb/rÖåRi2 = 20*5060,988/206265 = 0,491 м.

 

Таблица 1.7

К вычислению ошибки координат конечного пункта полигона в зависимости от ошибок измерения длин сторон

стороны полигона Длина стороны Дир. Угол. μ*кор.(S) λ*S Ms Ms^2*SIN^2 Ms^2*COS^2 Мs ^2
- 0,170294 1,45 1,6203 1,8881 0,7372 2,6254
- 0,187083 1,75 1,9371 3,734 0,0183 3,7523
- 0,244949 3,2449 5,9976 4,5321 10,5297
- 0,244949 3,2449 5,9976 4,5321 10,5297
- 0,07746 0,3 0,3775 0,1404 0,0021 0,1425
- 0,083666 0,35 0,4337 0,1293 0,0588 0,1881
- 0,244949 3,2449 5,6321 4,8976 10,5297
- 0,244949 3,2449 5,6321 4,8976 10,5297
- 0,244949 3,2449 5,6321 4,8976 10,5297
- 0,183902 1,691 1,8749 1,8802 1,635 3,5153
- 0,130384 0,85 0,9804 0,9565 0,0047 0,9612
- 0,244949 3,2449 5,4486 5,0811 10,5297
- 0,244949 3,2449 5,4486 5,0811 10,5297
- 0,244949 3,2449 5,4486 5,0811 10,5297
- 0,244949 3,2449 5,4486 5,0811 10,5297
- 0,244949 3,2449 5,4486 5,0811 10,5297
- 0,244949 3,2449 5,4486 5,0811 10,5297
- 0,244949 3,2449 5,4486 5,0811 10,5297
- 0,244949 3,2449 5,4486 5,0811 10,5297
- 0,244949 3,2449 5,4486 5,0811 10,5297
- 0,244949 3,2449 5,4486 5,0811 10,5297
- 0,244949 3,2449 5,4486 5,0811 10,5297
- 0,244949 3,2449 5,4486 5,0811 10,5297
- 0,244949 3,2449 5,4486 5,0811 10,5297
- 0,244949 3,2449 5,4486 5,0811 10,5297
- 0,244949 3,2449 5,4486 5,0811 10,5297
- 0,244949 3,2449 5,4486 5,0811 10,5297
- 0,244949 3,2449 5,4486 5,0811 10,5297
- 0,244949 3,2449 5,4486 5,0811 10,5297
- 0,244949 3,2449 5,4486 5,0811 10,5297
- 0,244949 3,2449 5,4486 5,0811 10,5297
- 0,244949 3,2449 5,4486 5,0811 10,5297
- 0,244949 3,2449 5,4486 5,0811 10,5297
- 0,244949 3,2449 5,4486 5,0811 10,5297
- 0,244949 3,2449 5,4486 5,0811 10,5297
- 0,244949 3,2449 5,4486 5,0811 10,5297
- 0,244949 3,2449 5,4486 5,0811 10,5297
- 0,244949 3,2449 5,4486 5,0811 10,5297
- 0,244949 3,2449 5,4486 5,0811 10,5297
- 0,244949 3,2449 5,4486 5,0811 10,5297
- 0,244949 3,2449 5,4486 5,0811 10,5297
- 0,244949 3,2449 5,4486 5,0811 10,5297
- 0,244949 3,2449 5,4486 5,0811 10,5297
- 0,244949 3,2449 5,4486 5,0811 10,5297
- 0,244949 3,2449 5,4486 5,0811 10,5297
- 0,178885 1,6 1,7789 1,6374 1,527 3,1644
                       

3. Ошибки координат и линейную ошибку положения конечной точки в зависимости от ошибок измерения длин линий определяют по формулам:

Mxl= ±Öåmli²cos²ai;

Myl=Öåmli²sin²ai;

Ml=±Öåmli². (1.38)

Mxl = 14,98мм = 0,01498 м

Mуl = 14,16 мм = 0,01416 м

Ml = 20,61 мм = 0,02061 м

Подставляя найденные значения в формулы (1.33-1.35) получим:

Мк = Ö Ma02+Mb2+Ml2=Ö 0,6932+0,4912+0,02062=0,849 м;

Mx = Ö Mxa02 +Mxb2 +Mxl2 = Ö0,4182 +0,3252 +0,01492=0,529 м;

My = Ö Mya02 +Myb2 +Myl2= Ö 0,5532 +0,3672 +0,014162=0,664 м.

Мк = Ö Mx^2+ My^2 = 0.849 м

4. Погрешность дирекционного угла последней стороны полигона:

(1.39)

где = 18000 ( = 20, n = 45 – количество углов полигона).

Вывод: Мкдоп =849 мм > 800 мм (для масштаба основного плана 1:2000), следовательно данная методика не пригодна.