Жоғары дәлдікті бұрыштық өлшеулер қателіктерінің көздері

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 6 бет
Таңдаулыға:

Жоғары дәлдікті бұрыштық өлшеулер қателіктерінің көздері

Горизонталь бұрыштарды өлшеудің екі принциптік сұлбасы бар: жеке бұрыштардың өзін өлшеу және бағыттарын өлшеу.

Бағыттарын өлшеу кезінде бір пункттен бақыланатын визирлік нысаналарға дүрбіні кезекпен бағыттау, бекітілген лимб бойынша есептеулер және алғашқы бағыт және басқа бағыттар арасындағы бұрыштар қатарын есептеу жұмыстарын жүргізеді.

Жеке бұрыштары өлшеу пункттердің әрбір жұбын кезекпен өлшеу, лимб бойынша есептеу және өлшейтін бұрыш шамасын анықтайтын айырма есептеледі.

өлшеу бірлігі ретінде өлшенетін бұрыш немесе бағыттың бір мәнін алу үшін белгілі бір тәртіпте орындалатын өлшеу операцияларының жиынтығынан тұратын амал алынады.

Бұл тәртіпті қателіктердің әртүрлі көздерінің әсерін азайтатындай белгілейді.

Бұрыштық өлшеулердің қателіктерінің негізгі көздері аспаптық, жеке және сыртқы орта.

Сырқы ортаның әсері бұл өлшеулердің дәлдігін шектейді, себебі олар атмосфераның тәулік ішінде үздіксіз ӛзгеріп отыратын жер бетіндегі қабатында жүргізіледі. Атмосфераның жер бетіндегі қабаттары су буымен, шағылысу, сәуленің жұтылуы және таралуынан өзгеріске ұшырап отырады.

Бұрыштық өлшеулердің кең тараған қателігінің бірі - рефракция қателері, ауаның конверциялық ағындары, белгілердің бұрылуы, визирлік цилиндр фаза қателіктері болып табылады.

Рефракция - күн сәулесінің атмосфераның әртүрлі тығыздықты қабаттарынан өту кезіндегі сыну траекториясы. Бақылаушы А нүктесінен В нүктесін АВ бағыты бойынша емес, АВ ¹ жанама түзуі бойынша көреді.

Рефракция өлшемі АВ жанамасы мен АВ хордасы арасындағы ρ

бұрышы болып табылады (11 сурет) .

11 сурет -Рефракция бұрышы

Бұл бұрыштың АВ түзуінің соңғы нүктесінен өтетін вертикаль жазықтыққа түсетін проекциясы вертикаль рефракция деп аталады, ал горизонталь жазықтағы проекциясы -горизонталь немесе бүйілік рефракция деп аталады. Бүйірлік рефракция горизонталь бұрыштарды өлшеудің кездейсоқ және жүйелі қателерде, ал вертикаль рефракция - зениттік қашықтық қателеріне алып келеді. Вертикальді көлбеуліктен бір-екі деңгейге жоғары. Рефракция шамасына температураның өзгеруі (температура градиенті) ең кӛп әсер етеді. Бүйір рефракция түнгі және күндізгі кезеңдерде қарама-қарсы белгіде болады. Көлбеу рефракцияның азайтудың тиімді шарасы: торларды сәулелердің рефракциялық әсерінің күшті жерлерінен қашықтау жерлерден өтуін ескеріп жобалау; температуралық градиент шамалары минимальді аспаптарды таңдау; әрбір пунктте әртүрлі, бірақ метеорогиялық жағдайлары бойынша қолайлы аспаптарды қолдану қажет. Бақылаулар жүргізу үшін қолайлы кезең - таңертең және кешкі кезеңнің күн ұясына кіргеннен кейін 1сағаттан кейін.

Ауаның конверциялық ағыны. Күнмен жер бетінің қызуы салдарынан пайда болады. Олар визирлік нысаналар кӛрінісінің биіктігі және азимуты бойынша тербелістерге алып келеді, ол биссекторды бағыттауды қиындатады.

Белгілердің бұрылуы. Әрбір сигнал немесе штативтің әруақытта температуралық өзгерістерден, жел қысымынан жеке бөліктерінің деформациялануынан аздаған ауытқулары (азимуты бойынша) болады.

Визирлік цилиндр қателер - күн сәулесінің тегіс емес түсуінен болатын құбылыс, оның салдарынан визирлік қондырғының бақылынатын осінен жүйелі ауытқу орын алады. Егер цилиндрдің бір бӛлігіне жарық түссе, ал екіншісі көлеңкеде болса, онда оны көлеңкеде жобалағанда жарық бөлігі ғана

көрінеді, ал жарықты жобалағанда қараңғы жағы көрінеді. Бақылау үшін аз фазалы цилиндрлер қолданылады, мысалы, В. . Н. Шишкин конструкциясы.

Теодолит пен маркаларды орналастыру. Теодолитті белгіде және штативте орнықты орналастыру - жоғары дәлдікті өлшеулер алудың басты шарттарының бірі.

Температураның теодолитке әсері. Барлық жоғары ділдікті теодолиттер температуралық өзгерістерге өте сезімтал болып келеді. Температура әсерін азайтудың тиімді құралы теодолиттерді термостатирлеу, яғни оны тікелей күн сәулелерінен сақтау.

Геодезиялық тораптарды жоғары дәлдікті өлшеулері бақылауға қолайлы уақытта, яғни визирлік нысаналар көрінісінің тербелісі шамалы, атмосфералық көрінуі және көру жағдайлары жақсы, ал бүйір рефракцияның әсері аз болған кезде жүргізеді. Мұндай жағдайлар таңертең және кешкісін, ауа қабаттында визирлік сәуле биіктігінде изометрияға жақын жағдай болғанда пайда болады. Бақылауға қолайлы уақыт ұзақтығы ауа температурасына, бұлттылыққа визирлік сәуле биіктігіне байланысты.

Жоғары дәлдікті бұрыштық өлшеулер тәсілдері

Өндірісте қолданылатын тәсілдердің кеңінен тарағаны Шрейбер ( n бағыттағы барлық комбинацияда жеке бұрыштарды екі рет ӛлшеу) және Струв тәсілі (дөңгелек амалдармен өлшеу) . Барлық қалғандары негізгі тәсілдердің модификациясы болып табылады және олардың мақсаты негізгі тәсілдердің кемшіліктерін азайту болып табылады.

Дөңгелек амалдар тәсілінің мәні мынады: Лимб қозғалыссыз болған кезде теодолит алидадасын сағат тілі бағытымен айналдырады және кезекпен кӛру дүрбісін бақылау пункттеріне бағыттайды да, бастапқы бағытқа бағыттаумен аяқтайды. Өлшеулердің берілген кешені бірінші жартылай амалды құрайды. Сонан соң дүрбіні зенит арқылы өткізеді және алидаданы сағат тіліне қарсы айналдырып, дүрбіні сол пункттерге бағыттайды, бірақ кері кезекте - екінші жартылай амал болады.

Екі жартылай амалдың әрбір бағыты бойынша ортасын шығарады. Мұндай бірнеше амал жасайды: 2, 3 және 4 класты триангуляция пункттерінде сәйкес 12, 9, 6 амал, ал полигонометрия торларында - 18, 12

және 9 амал.

Бағыттың орташа шамаларын бастапқыға келтіреді. Бұл үшін берілген бағыт бойынша есептеуден бастапқы есептеуді шағырады. Пункттегі бағыттың соңғы мәні барлық m амалдардан орташа арифметикалық мәнін шығару арқылы анықтайды.

Амалдар арасында лимбті келесідей бұрышқа ауыстырады:

δ = 180 0 / m + i , (26)

мұнда m - амалдар саны, i - теодолит лимбінің бӛліктері.

Дәлдікті бағалау үшін берілген бағыт мәнінің әрбір амалда v орта арифметикалықтан ауытқуын есептейді, олардан квадраттар сомасын құрайды және бір амалдан шығарылған бағыттың орташа квадраттың қателігін есептейді - салмақ бірлігінің қателігі:

μ = k ,

(27)

мұндағы n -пункттегі бағыттар саны; m - амалдар саны; Бағыттардың m саны теңестірілген орта квадраттық қателігі.

k = 1. 25/ .

M = μ / m . (28)

Тәсілдің артықшылықтары:

-өлшеулер процесін жылдамдататын бақылаулар жүргізудің қарапайымдылығы;

-арнайы бағдарламаны құрастыруды талап етпейтін дӛңгелектің орын ауыстыруларынының аз саны;

тікелей өлшеген бұрыштардың кӛп қатары. Тәсілдің кемшіліктері:
барлық бағытта бірдей көріністің қажеттілігі;
бастапқы және басқа бағыттардың теңсіздігі. Бірінші бағытқа екі есе көп бағытталады соның нәтижесінде олармен жасаған бұрыштардың қателіктері аз.
өлшеулердің салыстырмалы ұзақ уақыты.

Бұрыштарды барлық комбинацияларда өлшеу тәсілін Гаусс ұсынған, неміс геодезисті Шрейбер жетілдірген, ол оны 1868-1874 жылы Пруссия триангуляциясында қолданған. Бұл тәсілі ӛзара әртүрлі комбинациялар құрайтын екі бағыт арасындағы жеке бұрыштар ӛлшенеді. n бағыттағы мұндай бұрыштардың саны:

n ( n −1) 2 (29

Берілген бекеттегі әрбір нақты жағдайда бұрыштарды бақылау үшін амалдар саны бағыттар санына байланысты анықталады:

m = P / n , (30)

мұндағы Р - Ережемен реттелген өлшеулер салмағы.

1 кластық триангуляция үшін Р= 35-36, 2 класс үшін - 24.

Әрбір бұрыштың мәнін үш рет алуға болады: бірі тікелей өлшеу және екеуі - екі басқа тікелей өлшеген бұрыштардың суммасы немесе айырымы ретінде.

(1. 2) = (1. 4) - (2. 4) = (1. 3) - (2. 3) ;

(1. 3) = (1. 4) - (3. 4) = (1. 2) +(2. 3)

Лимб бөліктерінің ауытқуларының әсерін азайту үшін және тәуелсіз нәтижелер алу мақсатында бұрыштарды горизонталь дӛңгелектің әртүрлі қондырғылармен өлшейді. Лимбті амалдар арасында келесі бұрышқа орын ауыстырады.

180 0

i ,

m