Uzavretý teodolitový traverz: spracovanie a metodika výpočtu súradníc. Uzavretý teodolitový traverz: spracovanie a metodika výpočtu súradníc Lineárny nesúlad a nesúlad v prírastku súradnicových hodnôt
Prečítajte si tiež
Najbežnejším postupom v inžinierskej geodézii je stavba teodolitového traverzu - sústavy lomených čiar a uhlov meraných medzi nimi. Uzavretý sa nazýva, ak spočíva iba na jednom východiskovom bode a jeho strany tvoria polygonálny obrazec. Pozrime sa bližšie na to, ako vzniká teodolitový traverz uzavretého typu a aké sú jeho vlastnosti.
Ťahy môžu vytvárať celé siete, ktoré sa navzájom pretínajú a pokrývajú veľké plochy a ich tvar je určený charakteristikami oblasti. Zvyčajne sa delia na:
– uzavretý (polygón);
- OTVORENÉ;
- zavesenie;
– uhlopriečka (položená vo vnútri iných priechodov, ak potrebujete fotografovať rovnú plochu, napríklad stavenisko). najlepšia voľba bude tam testovacia plocha. Na podlhovastých objektoch, ako sú cesty, je zvyčajné používať otvorenú cestu a závesnú - na streľbu uzavretých oblastí, ako sú zadné ulice.
Uzavretý pohyb je v podstate polygonálny obrazec a je založený iba na jednom základnom bode so stanovenými súradnicami a smerovým uhlom. Vrcholy strán sú body upevnené na zemi a segmenty sú vzdialenosťou medzi nimi. Najčastejšie sa vytvára na natáčanie stavieb, obytných budov, priemyselných budov alebo pozemkov.
Zákazka
Podobne ako iné geodetické činnosti, aj tento postup sa vykonáva s predbežnou prípravou na získanie presných metrických údajov. Dôležitú úlohu zohráva aj ich matematické spracovanie. Samotná práca sa vykonáva podľa zásady od všeobecnej po špecifickú a pozostáva z nasledujúcich etáp:
- Rekognoskácia oblasti. Posúdenie fotografovaného územia, štúdium jeho vlastností. V tejto fáze sa určí umiestnenie bodov, ktoré sa majú fotografovať.
- Terénna fotografia. Pracujte priamo na mieste. Vykonávanie lineárnych a uhlových meraní, zostavovanie obrysov, predbežné výpočty a prípadné zmeny.
- Kamerové spracovanie. Záverečná fáza práce, ktorá pozostáva z výpočtu súradníc uzavretého teodolitového traverzu a následného vypracovania plánu a technickej referencie.
Prieskumné a terénne merania sa vykonávajú priamo na mieste a sú to najnáročnejšie a najnákladnejšie činnosti. Ďalší výsledok však závisí od kvality ich realizácie.
Spracovanie údajov sa už vykonáva v interiéri. Dnes sa vykonáva pomocou špeciálneho softvér, aj keď manuálne výpočty stále zostávajú relevantné a môže ich použiť geodet na účely overenia.
Spracovanie dát
Spracovanie výsledkov merania uzavretého teodolitového traverzu umožní zhodnotiť kvalitu vykonanej práce a vykonať korekcie získaných geometrických hodnôt. Aby sa zabezpečilo, že uhlové a lineárne merania budú v rámci tolerancie, počiatočné výpočty sa vykonávajú počas práce v teréne.
Na výpočet hodnôt súradníc uzavretých bodov prechodu použite nasledujúce údaje:
– súradnice východiskového bodu;
– počiatočný smerový uhol;
- horizontálne uhly;
- dĺžky strán.
Merania v teréne, aj keď sú dodržané všetky pravidlá a požiadavky, budú mať nepresnosti. Sú spôsobené systematickým a technické chyby, ako aj ľudský faktor.
Výpočty sa vykonávajú v určitú postupnosť, ktorým sa budeme zaoberať ďalej.
Vyrovnávanie
Na začiatku výpočtov sa určí teoretický súčet uhlov a potom sa spoja, čím sa medzi ne rozloží uhlový nesúlad.
\(\súčet \beta _(teória)=180^(\circ)\cdot (n-2)\)
n - počet bodov mnohouholníka;
\(f_(\beta )=\súčet \beta _(namerané)-180^(\circ)\cdot (n-2)\)
\(\sum \beta _(namerané)\) – hodnota nameraných uhlových veličín;
Na získanie \(f_(\beta )\) je potrebné vypočítať rozdiel medzi \(\beta _(namerané)\), ktorý obsahuje chyby, a \(\súčet \beta _(teória)\).
V rovnici \(f_(\beta )\) pôsobí ako indikátor presnosti vykonanej meracej práce a jej hodnota by nemala byť vyššia ako limitná hodnota určená z nasledujúceho vzorca:
\(f_(\beta 1)=1,5t\sqrt(n)\)
t-presnosť meracieho zariadenia,
n – počet uhlov.
Úprava končí rovnomerným rozložením výsledného nesúladu medzi uhlovými hodnotami.
Určenie smerových uhlov
So známou hodnotou smerový uhol(\(\alpha \)) jednej strany a vodorovnej (\(\beta \)) môžeme určiť hodnotu ďalšej strany:
\(\alpha _(n+1)=\alpha _(n)+\eta \)
\(\eta =180^(\circ)-\beta _(pr)\)
\(\beta _(pr)\) – hodnota pravého uhla v smere, z ktorého vyplýva:
\(\alpha _(n+1)=\alpha _(n)+180^(\circ)-\beta _(pr)\)
Pre ľavú stranu (\(\beta _(lev)\)) budú tieto znamienka opačné:
\(\alpha _(n+1)=\alpha _(n)-180^(\circ)+\beta _(lev)\)
Pretože hodnota smerového uhla nemôže byť väčšia ako \(360^(\circ)\), potom sa od nej podľa toho odpočíta \(360^(\circ)\). V prípade záporného uhla je potrebné pripočítať \(180^(\circ)\) k predchádzajúcemu \(\alpha \) a odčítať hodnotu \(\beta _(správne)\).
Výpočet smerov
Medzi loxami a smerovými uhlami existuje vzťah a sú určené štvrtinami, ktoré sa nazývajú štyri svetové strany. Ako je možné vidieť z tabuľky 1. výpočty sa vykonávajú podľa zavedenej schémy.
Tabuľka 1. Výpočty rumby v závislosti od hraníc smerového uhla.
Prírastky súradníc
Pre prírastky súradníc v uzavretom priebehu sa používajú vzorce, ktoré sa používajú pri riešení priamej geodetickej úlohy. Jeho podstatou je, že zo známych hodnôt súradníc počiatočného bodu, smerového uhla a horizontálneho použitia je možné určiť súradnice nasledujúceho. Na základe toho bude vzorec na zvýšenie hodnôt vyzerať takto:
\(\Delta X = d\cdot cos \alpha \)
\(\Delta Y = d\cdot sin \alpha \)
d-horizontálne usporiadanie;
α-horizontálny uhol.
Pre mnohouholník, ktorý má tvar uzavretého geometrického útvaru, sa teoretický súčet prírastkov bude rovnať nule pre obe súradnicové osi:
\(\súčet \Delta X_(teória)= 0\)
\(\súčet \Delta Y_(teor.)= 0\)
Lineárny nesúlad a nesúlad prírastku hodnôt súradníc
Napriek vyššie uvedenému náhodné chyby neumožňujú, aby sa algebraické súčty dostali na nulu, takže sa budú rovnať ostatným zvyškovým prírastkom súradníc:
\(f_(x)\súčet_(i=1)^(n)\Delta X_(1)\)
\(f_(y)\súčet_(i=1)^(n)\Delta Y_(1)\)
Premenné \(f_(x)\) a \(f_(y)\) sú projekcie lineárneho nesúladu \(f_(p)\) na súradnicovej osi, ktoré možno vypočítať pomocou vzorca:
\(f_(p)=\sqrt(f_(x)^(2)+f_(y)^(2))\)
V tomto prípade by \(f_(p)\) nemalo byť väčšie ako 1/2000 podielu obvodu mnohouholníka a distribúcie \(f_(x)\) a \(f_(y)\) sa vykonávajú takto:
\(\delta X_(i)=-\frac(f_(x))(P)d_(i) \)
\(\delta Y_(i)=-\frac(f_(y))(P)d_(i) \)
V týchto vzorcoch \(\delta X_(i)\) a \(\delta Y_(i)\) sú korekcie pre prírastok súradníc.
i - čísla bodov;
Pri výpočtoch je dôležité nezabudnúť na hodnoty algebraického súčtu, inými slovami, na znamienka. Pri vykonávaní opráv musia byť oproti znakom zvyškov.
Po vykonaní prírastkov a korekcií nameraných údajov sa vypočítajú ich opravené hodnoty.
Výpočet súradníc
Keď sú prírastky polygónových bodov prepojené, súradnice sa určujú, čo sa vykonáva pomocou nasledujúcich vzorcov:
\(X_(pos)=X_(pr)+\Delta X_(sp)\)
\(Y_(pos)=Y_(pr)+\Delta Y_(sp)\)
Hodnoty \(X_(pos)\) \(Y_(pos)\) sú súradnice nasledujúcich bodov, \(X_(pr)\) a \(Y_(pr)\) - predchádzajúce.
\(\Delta X_(sp)\) a \(\Delta Y_(sp)\) sú opravené prírastky medzi týmito dvoma hodnotami.
Ak sa súradnice prvého a posledného bodu zhodujú, spracovanie možno považovať za dokončené.
Na základe získaných súradníc a obrysov zostavených pri terénnych meraniach je následne vypracovaný plán traverzu teodolitu.
B. 1.2.1: Rozdelenie horizontu na stupne a smery vzhľadom na stredovú čiaru lode. Koľko stupňov obsahuje jeden lopata? Základných 8 smerov.
Odpoveď: Skutočný horizont je rozdelený na uhly smeru od DP lode po 180° ľavej a pravej strany a v smeroch na 16 smerov na ľavej a pravej strane. Jeden loxodrom sa rovná 11,25°. Horizont je rozdelený na 360" alebo 32 bodov, hlavných 8 z nich sa nazýva sever (N), severovýchod (NE), východ (V), juhovýchod (JV), juh (J), juhozápad (JZ), západ (Z), severozápad (SZ).
B.1.2.2: Povinnosti vizuálneho dohľadu. Nebezpečné sektory pozorovacieho horizontu.
A: Počas pohybu sa pozorovanie vykonáva neustále cez celý horizont pomocou ďalekohľadu; zvláštna pozornosť je venovaná smerom priamo pozdĺž provy a lúčom (90°) pravoboku a ľavoboku, pričom sektor pozdĺž pravoboku je najnebezpečnejší pri rozbiehaní sa od lodí. Pri detekcii toho či onoho objektu alebo svetiel (v tme) je potrebné naň zamerať v stupňoch alebo určiť uhol kurzu (rozdiel medzi kurzom lode a azimutom alebo odstrániť ťažisko pozdĺž azimutálneho kruhu pomocou hlavný navigačný opakovač) a výsledok nahláste strážnikovi! pozorovania. Pozorovateľ by mal tiež skenovať hladinu mora, aby mohol spozorovať plavidlo na záchranu života, v ktorom sa nachádzajú osoby v núdzi alebo osoby spadnuté cez palubu.
B. 1.2.3: Formulár na hlásenie pozorovateľa strážnikovi o zistených predmetoch
O:
1. - čo vidím;
2. - Curo uhol na objeme;
3. - vzdialenosť v kábloch,
jeden kábel = 0,1 míle = l85,3 metra.
B.1.2.4: Prostriedky poskytovania hmlových signálov. Možnosti charakteristík signálu.
Odpoveď: Hmlové signály sú vydávané takými prostriedkami, ako je húkačka (píšťalka), polnica, lodný zvon, gong, siréna atď. Možné charakteristiky signálu:
jedna dlhá (------)-4-6 sekúnd;
dve dlhé (----- -----);
jedna dlhá, za ktorou nasledujú dve krátke (--- * *);
jeden dlhý a za ním tri krátke (----- * * *);
jeden krátky, jeden dlhý, jeden krátky (*----*);
štyri krátke zvuky (* * * *);
so zvonom - časté údery zvona po dobu 5 sekúnd alebo časté údery na gong, ktoré ho dopĺňajú. Na základe hlásenia pozorovateľa strážny dôstojník určí objekt, ktorý dáva tieto signály. Odporúča sa však aj to, aby pozorovateľ nezávisle identifikoval objekty vydávajúce hmlové signály na základe ich charakteristík.