Угловые и линейные измерения в триангуляции 4 класса
В триангуляции направления измеряют следующими способами:
- способ круговых приемов – для триангуляции 2-го, 3-го, 4-го классов.
- способ измерения горизонтальных углов во всех комбинациях (способ Шрейбера) в триангуляции 1-го и 2-го классов.
- способ повторений (способ Гаусса) – триангуляция 3-го и 4-го классов.
В нашем случае измерения направлений на пунктах триангуляции 4 класса будут производиться способом круговых приемов (способ Струве). Число приемов при измерении горизонтальных углов в триангуляции 4 класса устанавливается в зависимости от применяемых инструментов. Для теодолита 3Т2КП эта величина равна 6 приемам.
Теодолит 3Т2КП предназначен для измерения горизонтальных и вертикальных углов и относится к классу точных приборов. Имеет микрометр с ценой деления 1 сек.
Области применения:
- построение геодезических сетей сгущения (триангуляция 4 класса, полигонометрия IV класса);
- в прикладной геодезии (строительство, изыскания и т.д.);
- астрономо-геодезических измерениях (определение азимута по Солнцу и по Полярной Звезде).
Таблица 2.2 – Технические характеристики теодолита 3Т2КП
Зрительная труба | |
Увеличение, крат | 30х |
Наружный диаметр оправы объектива, мм | |
Поле зрения | 1°35' |
Минимальное фокусное расстояние, м | 1,5 |
Средняя квадратическая погрешность измерения | |
- горизонтального угла | 2» |
- вертикального угла или зенитного расстояния | 2,4» |
Диапазон работы компенсатора при вертикальном круге | ± 3' |
Цена деления шкалы отсчетного микроскопа | 1» |
Погрешность отсчитывания | 0,1» |
Масса теодолита с подставкой, кг | 4,7 |
Диапазон рабочих температур | от -40°С до +50°С |
Перед началом наблюдений составим программу для пунктов триангуляции 4 класса.
Рассмотрим программу наблюдений для пункта «Западный» (таблица 2.3). Схема направлений от пункта «Западный» представлена на рисунке 8. За начальное (северное) направление принимаем направление «Западный» - «Дальний», которое удовлетворяет условию наилучшей видимости.
Таблица 2.3 – Программа наблюдений для пункта «Западный»
Приемы | ||||||
I | II | III | IV | V | VI | |
Дальний | 0°00'00» | 30°05'00» | 60°10'00» | 90°15'00» | 120°20'00» | 150°25'00» |
Равнинный | 55°00'00» | 85°05'00» | 115°10'00» | 145°15'00» | 175°20'00» | 205°25'00» |
Теклинский | 107°00'00» | 137°05'00» | 167°10'00» | 197°15'00» | 227°20'00» | 257°25'00» |
Дальний | 0°00'00» | 30°05'00» | 60°10'00» | 90°15'00» | 120°20'00» | 150°25'00» |
В сети триангуляции стремятся, чтобы произведение приемов на число направлений было постоянным:
На пункте «Западный» измерения производились в следующем порядке:
-При неподвижном лимбе, движением алидады по ходу часовой стрелки, при положении КЛ наводим трубу на пункты «Дальний», «Равнинный» и «Теклинский» и повторно на «Дальний», беря отсчеты по лимбу L1, L2, L3 и L1. Это составляет один полуприем.
-Переводя трубу через зенит, при прежнем положении лимба, но вращением против хода часовой стрелки, наводим зрительную трубу на «Дальний», «Теклинский», «Равнинный» и снова «Дальний», берем отсчеты при КП – R1, R3 , R2 и R1. Это второй полуприем.
Два полуприема составляют полный круговой прием.
Направление на пункт «Дальний» называется начальным и имеет наилучшее условие видимости (рисунок 8).
Для ослабления влияния ошибок, между каждым приемом, лимб переставляют на величину угла равную
, (2.1)
где – число приемов;
– принимаем равным для теодолитов с микроскопом- микрометром.
Контролем правильности измерений служит:
- замыкание горизонта при КЛ и КП не более ;
- двойная коллимационная ошибка, т.е. разность отсчетов при КЛ и КП по одноименному направлению во всех приемах должна быть постоянной величиной в пределах ;
- сравниваемые между собой одноименные направления из отдельных приемов, приведенных к общему нулю, должны отличаться в пределах .
Если фактические ошибки превосходят указанные допуски, измерения должны быть выполнены повторно с соблюдением следующих правил:
- при не замыкании горизонта весь прием повторяется заново;
- если одно измерение в приеме не удовлетворяет допуску, то разрешается измерять это направление при той же установке лимба;
- перенаблюдение допускается не более 30% от всех приемов направлений на пункте, в противном случае измерения выполняются заново;
- сначала выполняются все основные приемы, а затем повторные измерения. По окончанию наблюдений в полевом журнале составляется сводка измеренных направлений. В качестве окончательного результата принимается среднее арифметическое значение из отдельных приемов.
Оценку точности измеренных направлений выполняют:
- Определение СКО направления из одного приема по формуле
(2.2)
где – число приемов;
– число направлений;
– отклонение измеренного направления от вероятного.
- Определение СКО уравненных значений направлений из m-приемов:
. (2.3)
Линейные измерения при определении выходной стороны в сети триангуляции 4 класса могут производиться непосредственно (светодальномером или радиодальномером) или косвенным способом, при котором необходимо разбить базис.
Выходную сторону (Равнинный-Северный) в сетях триангуляции измеряем непосредственным способом светодальномером СТ5.
Светодальномер «Блеск» СТ5 является основным топографическим светодальномером, выпускаемым отечественной промышленностью. Он предназначен для измерения расстояния до 5 км. В шифре светодальномера буква Т означает, что светодальномер — топографический, предназначенный для измерения paсстояний в геодезических сетях сгущения и топографических съемках, а цифра 5 указывает на предел измерения расстояний в км.
Светодальномер можно применять как самостоятельный прибор, и как насадку на теодолиты серии 2Т и ЗТ для одновременного измерения углов и расстояний.
Средняя квадратическая погрешность измерения расстояния светодальномера “Блеск” СТ5 составляет , где - измеряемое расстояние, км. В нашем случае . Относительная ошибка определяется как отношение средней квадратической погрешности измерения расстояний к величине измеряемого расстояния. В нашем случае она равна 1:240800. Сравнивая с допустимой относительной ошибкой 1:200000, делаем вывод, что данный дальномер подходит для измерения выходной стороны.