Схемы последовательных створов и малых створов

Программа последовательных створов (рис. 4.3.15), предложенная Г.П. Левчуком для выверки оборудования промышленных предприятий, нашла, благодаря своим высоким точностным показателям, успешное применение при контроле смещений сооружений гидроузлов.

Рис. 4.3.15. Схема последовательных створов

Для получения точных результатов в этой схеме необходимо также свести к минимуму погрешности центрирования приборов и визирных марок, а также использовать створные приборы, в которых перефокусирование зрительной трубы вызывало бы пренебрегаемо малую погрешность, во всяком случае, ее влияние не должно превышать ошибки визирования.

Применительно к наблюдениям за горизонтальными смещениями схема и программа последовательных створов состоят в следующем. В створе, разделенном на п примерно равных частей, устанавливают в начальном опорном пункте теодолит, в конечном пункте – визирную марку. От общего створа А-В измеряют при двух положениях круга только отклонение точки 1 (рис. 4.3.15). Затем прибор переносят в эту точку, устанавливая его вместо марки, и относительно створа 1-В измеряют нестворность точки 2. Прибор переносят в точку 2 и от створа 2-В измеряют нестворность точки 3 и т. д. Дойдя до конечной точки, производят измерения в обратном направлении. Установив теодолит в пункте В, а визирную марку – в пункте А, относительно створа В-А наблюдают отклонение точки 7. Перейдя с прибором в эту точку, от створа 7-А находят нестворность точки 6 и т. д. Таким образом, в этой схеме прибор последовательно устанавливают на все наблюдаемые точки створа, ориентируют по конечному наблюдательному пункту и относительно последовательно измеряемого створа измеряют нестворность ближайшей по ходу наблюдаемой точки.

Средневесовая величина нестворности определяется по формуле

, (4.3.27)

где – нестворность точки i, полученная из прямого хода с опорного пункта А;

– нестворность точки i, полученная из обратного хода с опорного пункта В;

– СКП определения нестворностей соответственно из прямого и обратного ходов.

Приведение измерений к общему створуА-В в прямом ходе выполняют по формулам, которые выводят непосредственно с рисунка.

Подобным образом выполняется приведение результатов измерений в обратном ходе.

Средняя квадратическая погрешность отклонения точки в прямом ходе вычисляется по формуле

. (4.3.29)

Средняя квадратическая погрешность средневесового отклонения от створа А-В вычисляется по формуле

. (4.3.32)

По сравнению с схемами полустворов и четвертьстворов в схеме последовательных створов более полно выравнивается точность определения нестворностей. Так, в схеме на рис. 4.3.15 погрешность наиболее слабой средней точки лишь в раз превосходит ошибки крайних точек. Исследованиями также установлено, что чем длиннее створ, тем эффективнее применять схему последовательных створов с коротким шагом измерений.

Для условий плохой видимости по всему створу В.М. Гудковым и Б.И. Беляевым [80] была предложена схема малых створов.

В схеме малых створов измерения сводятся к последовательному определению отклонений каждого пункта от створа двух соседних (рис. 4.3.16).

В прямом ходе прибор устанавливают в пункте А, визирную марку – в точке 2 и от створа А-2 измеряют отклонение точки 1. Прибор переносят в точку 1, визирную марку – в точку 3 и от створа 1-3 определяют нестворность точки 2. Соответственно от створа 2-4 измеряют отклонение точки 3 и т. д. Заканчивают прямой ход определением отклонения точки 7 от створа 6-В. В обратном ходе теодолит устанавливают на пункте В, визирную марку – в точке 6 и относительно створа В-6 измеряют нестворность точки 7, от створа 7-5 – точки 6 и так до пункта А.

При больших величинах нестворностей точек применяют способ малых углов, при незначительных отклонениях – метод подвижной марки. В случае применения способа подвижной марки в каждом вытянутом треугольнике, образованном из соседних пунктов, по величинам частных нестворностей вычисляют малые углы

(4.3.33)

По малым углам в каждом вытянутом треугольнике вычисляют углы поворота створного хода

(4.3.34)

Принимают частную систему координат х'у', начало которой совмещают
с пунктом А, а ось х' направляют вдоль линии А-1. В этой системе сначала вычисляют дирекционные углы сторон

, (4.3.35)

и ординаты точек створа

. (4.3.36)

Вычисляют угол разворота створа А-В в системе

(4.3.37)

Переходят от системы координат к системе координат общего створа xy. Для этого перевычисляют сначала дирекционные углы

, (4.3.38)

а затем определяют ординаты точек хода, т. е. нестворности относительно общего створа

(4.3.39)

Для конечной точки створа В можно записать

Y_В = невязке хода = (4.3.40)

Невязку хода сравнивают с допустимой, равной удвоенной средней квадратической погрешности, и разбрасывают пропорционально длинам линий.

Среднюю квадратическую погрешность нестворности в середине створа определяют по формуле [80]

(4.3.41)

где m – СКП измерения малого угла.

Как видно из формулы (4.3.41), в схеме малых створов происходит очень быстрое накопление погрешностей по створу, что является основным его недостатком. Однако незначительные погрешности взаимного положения соседних пунктов будут определены с меньшими значениями, чем в других рассмотренных схемах, что, несомненно, является большим его достоинством.

Дата добавления: 2014-01-07