Автор работы: Пользователь скрыл имя, 11 Сентября 2012 в 14:54, курсовая работа
Положение пунктов опорной геодезической сети на земной поверхности может быть определено:
астрономически
через спутники
геодезическими методами
При выполнении данной курсовой работы я определяла положение пунктов именно геодезическими методами, которые в этой ситуации являются наиболее доступными.
Введение………………………………………………………………………..4
1. ВЫЧИСЛЕНИЕ КООРДИНАТ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ПУНКТА, ОПРЕДЕЛЕННОГО ПРЯМОЙ МНОГОКРАТНОЙ ЗАСЕЧКОЙ …............5
1.1 Общие указания и исходные данные…………………………………5
1.2 Составление схемы расположения определяемого и исходных пунктов …………………………………………………………………6
1.3 Выбор наилучших вариантов засечек…………………………...........6
1.4 Решение наилучших вариантов засечек……………………………...7
1.5 Оценка ожидаемой точности полученных результатов……………..8
2. ВЫЧИСЛЕНИЕ КООРДИНАТ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ПУНКТА ОПРЕДЕЛЕННОГО ОБРАТНОЙ МНОГОКРАТНОЙ ЗАСЕЧКОЙ………9
2.1. Общие указания и исходные данные……………………………….....9
2.2. Составление схемы расположения определяемого и исходных пунктов………………………………………………………………......9
2.3. Выбор наилучших вариантов засечки ………………………….........10
2.4. Решение наилучших вариантов засечки……………………………..10
2.5. Оценка ожидаемой точности полученных результатов…………….12
3. УРАВНИВАНИЕ ХОДОВ ПОЛИГОНОМЕТРИИ 2-го РАЗРЯДА, ОБРАЗУЮЩИХ ОДНУ УЗЛОВУЮ ТОЧКУ.……………………………..13
3.1. Общие указания и исходные данные………………………………...13
3.2. Вычисление координат исходных пунктов и дирекционных углов исходных направлений………………………………………………..14
3.3. Вычисление и уравнивание дирекционного угла узловой стороны.14
3.4. Вычисление и уравнивание координат узловой точки……………...17
3.5. Уравнивание приращений координат и вычисление координат всех точек…………………………………………………………………....17
4. УРАВНИВАНИЕ ХОДОВ ТЕХНИЧЕСКОГО НИВЕЛИРОВАНИЯ СПОСОБОМ ПОЛИГОНОВ ПРОФЕССОРА В. В. ПОПОВА……………17
4.1. Общие указания и исходные данные………………………………...17
4.2. Уравнивание превышений по способу полигонов профессора В.В. Попова………………………………………………………………….19
4.3. Вычисление высот всех точек по ходам, по уравненным превышениям…………………………………………………………..20
4.4. Оценка точности полученных результатов………………………….20
Заключение…………………………………………………………………...22
Список использованных источников……………………………………….23
Таблица 2 - Вычисление вариантов прямой засечки
Обозначения | Углы | Х, м | ctg α, ctg β, ctg α + ctg β | У, м | |
пунктов | углов | ||||
1 (А) 2 (В) Р | α β
| 88050/20// 43010/20// | 5501,55 4820,04 5257,88 | 0,020267 1,065926 1,086194 | 2351,09 2100,6 2990,42 |
1 (В) 2 (С) Р | α β
| 29047/08// 91009/39// | 4820,94 4781,215 5257,89 | 1,747119 -0,020263 1,726856 | 2100,6 2957,33 2990,43 |
1.5 Оценка ожидаемой точности полученных результатов
Определить среднюю квадратическую ошибку mp положения точки Р для каждого варианта засечки по формуле:
,
где mβ – средняя квадратическая ошибка измерения углов (принять в задании mβ=10//);
γ – угол в треугольнике при точке Р;
S1, S2 – стороны засечки, м (определила по схеме рис. 2 - в приложении А).
Значение p принять в секундах (р=206265//).
Вычисление:
S1 =680м S2 =1000м γ = 47059/20//, sin γ = 0,743
mp1=10/(206265`*0,74301505)*√7
S1 =1000м S2 =530м γ = 59003/13//, sin γ = 0,857648841
mp2=10/(206265`*0,857648841)*√
mp=√mp12+mp22
mp=√0,08252+0,06372 =0,104м
2 ВЫЧИСЛЕНИЕ КООРДИНАТ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ПУНКТА ОПРЕДЕЛЕННОГО ОБРАТНОЙ МНОГОКРАТНОЙ ЗАСЕЧКОЙ
2.1 Общие указания и исходные данные
Решение однократной обратной засечки заключается в определении координат четвертого пункта по трем исходным пунктам и двум углам, измеренным на определяемом пункте. С целью контроля правильности решения задачи на определяемом пункте производятся измерения углов, как минимум, на четыре исходных пункта, то есть засечка делается многократной
Таблица 3 - Исходные данные для решения обратной засечки
Название пункта | Координаты, м | Измеренные на пункте Р направления | |
Х | У | ||
1 | 7104,91 | 3851,10 | 0000/00// |
2 | 6613,46 | 3816,43 | 5903/42// |
3 | 6653,26 | 2959,70 | 177012/23// |
4 | 7352,77 | 3210,20 | 27308/26// |
Составили схему расположения определяемого и исходных пунктов, используя известные координаты и углы.
По схеме выбрали два наилучших варианта решения засечки путем сравнения площадей инверсионных треугольников.
Решили два выбранных варианта засечки. Расхождение координат, полученных в двух вариантах, с учетом точности измерений допускается до 0,4 м. При допустимом расхождении за окончательные значения координат принять их средние значения из двух вариантов.
Произвести оценку точности полученных координат определяемого пункта Р.
2.2 Составление схемы расположения определяемого и исходных пунктов
Для составления схемы на миллиметровке начертили координатную сетку и оцифровала ее в масштабе 1:10000 с учетом координат исходных пунктов. Нанесли по координатам пункты 1,2,3,4.
Рисунок 3 - Схема построения инверсионных треугольников при выборе вариантов решения обратной засечки
2.3 Выбор наилучших вариантов засечки
Выбор лучших вариантов засечки производили по площадям инверсионных треугольников. ∆341 и ∆342
2.4 Решение наилучших вариантов засечки
Обратная угловая засечка имеет множество способов решения. Для решения поставленной задачи сначала определили дирекционный угол одного из направлений АР, принятого в качестве главного, по формуле Даламбера:
,
далее определили дирекционный угол следующего направления:
После определения дирекционных углов направлений АР и ВР координаты определяемой точки вычислили по формулам Гаусса:
,
,
Решили два наилучших варианта засечки, используя исходные данные и формулы. Вычисления произвели по схеме, приведенной в табл. 4.
Таблица 4 - Вычисление обратной угловой засечки
Обозначение пунктов | Координаты | Решение | ||||
Х | У | - | ΔХВС -247,86 | - | ΔУВС 641,35 | |
А(3)
В(4)
С(1)
Р | 6753,26 | 2959,70 | αАР 61044/41// | - | tg αАР 1,860693 | - |
7352,77 | 3210,20 | β2 95056/3// | ΔХАВ 699,51 | ctg β2 -0,1039426 | ΔУАВ 250,5 | |
7104,12 | 3851,55 | αВР 157040/44// | - | tg αBP -0,410560 | - | |
6889,997 | 3400,19 | β3 182047/37// | ΔХСА -451,65 | ctg β3 20,49332 | ΔУСА -891,85 | |
∑=0 | ∑=0 | |||||
А(3)
В(4)
С(2)
Р | Х | У | - | ΔХВС -739,31 | - | ΔУВС 606,23 |
6653,26 | 2959,70 | αАР 61044/40// | - | tg αАР 1,860659 | - | |
7352,77 | 3210,20 | β2 95001/34// | ΔХАВ 699,51 | ctg β2 -0,1039426 | ΔУАВ 250,5 | |
6613,46 | 3816,43 | αВР 157040/43// | - | tg αBP -0,410566 | - | |
6890,002 | 3397,65 | β3 241051/19// | ΔХСА 39,8 | ctg β3 0,5349557 | ΔУСА -856,73 | |
∑=0 | ∑=0 |
∆341
β2 = 27308/26// - 177012/23// = 95056/3//
β3= 3600 – 177012/23// = 182047/37//
tgαAP= -250,5*(-0,103942673)+(-891,
699,51*(-0,103942673)+(-451,65
αАР = 61044/41//
αВР = αАР + β2 = 61044/41// + 95056/03// = 157040/44//
tgαBP = -0,41056039
Xp=6653,26*1,860693-7352,77*0,
1,869693356+0,41056039
Yр=2959,70+(6889,997-6653,26)*
∆342
β2 = 27308/26// - 177012/23// = 95056/3//
β3 = 3600 – (177012`23``- 5903`42``)= 211051/19//
tgαAP= 250,5*(-0,103942673)+(-856,73)
699,51*(-0, 103942673)+39,8*0,5349537-606,
αАР=61044`40``
αВР = αАР + β2 =61044`40``+95056/3// = 157040`43``
tgαBP=-0,410566055
Xp=6653,26*1,86065950 -7352,77*(-0,41056)+3310,2-295
Yр=2959,70+(6890,0022 - 6653,26)*1,860659904 = 3400,19
2.5 Оценка ожидаемой точности полученных результатов
Для оценки ожидаемой точности полученных координат по каждому варианту засечки применили формулу:
,
где mP – средняя квадр. ошибка положения определяемого пункта;
mβ=10// - средняя квадр.ошибка измерения углов;
φ=<РСВ, ψ=<РАВ – углы, измеряемые транспортиром по схеме;
S – расстояния измеренные по схеме, м.
Среднюю квадратическую ошибку координат, полученных как средние значения из двух вариантов, вычисляли по формуле:
,
Мрср=1/2*√(0,0825)2+(0,0637)2=
Вывод: Так как разница между результатами, подсчитанными двумя способами, находится в допуске, за координаты определяемого пункта взяли среднее значение между полученными:
Х=5357,88 м; У=2990,423 м
3 УРАВНИВАНИЕ ХОДОВ ПОЛИГОНОМЕТРИИ 2-го РАЗРЯДА, ОБРАЗУЮЩИХ ОДНУ УЗЛОВУЮ ТОЧКУ
3.1. Общие указания и исходные данные
Для полигонометрических ходов приведены исходные данные в табл. 5 и 6.
Выполнили уравнивание системы ходов упрощенным способом, разделяя уравнивание углов и координат на два этапа.
Таблица 5 - Измеренные величины
Точки | Углы | Стороны, м |
| Точки | Углы | Стороны, м |
| Точки | Углы | Стороны, м |
Ход №1 Углы правые | Ход №2 Углы правые | Ход №3 Углы правые | ||||||||
В |
|
| А |
|
| В |
|
| ||
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
А | 315007/35// |
| В | 66049/31// |
| С | 27023/02// |
| ||
|
| 497,140 |
|
| 512,727 |
|
| 504,716 | ||
1 | 180056/35// |
| 13 | 180000/17// |
| 12 | 180007/36// |
| ||
|
| 502,751 |
|
| 508,706 |
|
| 506,800 | ||
2 | 179004/17// |
| 14 | 179059/41// |
| 11 | 179055/48// |
| ||
|
| 500,857 |
|
| 521,445 |
|
| 497,121 | ||
3 | 180013/31// |
| 15 | 180000/03// |
| 10 | 180001/20// |
| ||
|
| 511,387 |
|
| 427,178 |
|
| 454,503 | ||
4 | 180025/45// |
| 16 | 150022/50// |
| 9 | 202028/31// |
| ||
|
| 478,306 |
|
| 481,219 |
|
| 411,747 | ||
5 | 180000/43// |
| 6 | 267059/46// |
| 8 | 183044/42// |
| ||
|
| 511,497 |
|
|
|
|
| 354,236 | ||
6 | 169023/44// |
| 7 |
|
| 7 | 147038/48// |
| ||
|
|
|
|
|
|
|
| 339,469 | ||
7 |
|
|
|
|
| 6 |
|
|
Таблица 6 - Данные по исходным пунктам
Пункты | Углы 0 / // | Дир. угол 0 / // | Стороны, м | Приращения, м | Координаты, м | ||
ΔХ | ΔУ | Х | У | ||||
А | 43 54 55 |
|
|
|
| 2349466,53 | 9475376,92 |
|
| 144 15 31 | 3301,47 | -2679,67 | 1928,48 |
|
|
В | 103 52 34 |
|
|
|
| 2346786,86 | 947728,54 |
|
| 220 20 57 | 4296,16 | -3272,54 | -2783,42 |
|
|
С | 32 12 31 |
|
|
|
| 2343514,32 | 9474501,98 |
|
| 8 10 26 | 6013,30 | 5952,21 | 854,94 |
|
|
А |
|
|
|
|
| 2349466,53 | 9475356,92 |