Работа с источниками данных разных форматов для создания геоинформационных систем

Понятие о растровых данных. Способы представления результатов инструментальной геодезической съёмки в электронных форматах, импорт полевых журналов. Понятие цифровой модели местности. Построение модели рельефа по данным топографической съёмки в AutoCade.

Рубрика Геология, гидрология и геодезия
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 28.03.2021
Размер файла 113,0 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Воронежский государственный технический университет

Кафедра «Кадастр недвижимости, землеустройства и геодезии»

Курсовая работа

По дисциплине: «Основы геоинформатики»

Работа с источниками данных разных форматов для создания геоинформационных систем

Выполнил: студент группы Б4011 Кривотулова А.А.

Воронеж 2018

Содержание

  • Введение
  • 1. Работа с растровыми данными. Привязка растровых данных к пространству карты
    • 1.1 Понятие о растровых данных и их основные форматы. Элементы трансформации растровых файлов
    • 1.2 Трансформирование сканер-карты в программе AutoCade Civil 3D
    • 1.3 Привязка космических снимков к заданной проекции в системе координат в MapINFO
  • 2. Работа с полевыми данными инструментальной геодезической съёмки для построения модели местности
    • 2.1 Способы представления результатов инструментальной геодезической съёмки в электронных форматах, импорт полевых журналов
    • 2.2 Понятие цифровой модели местности и способы построения модели рельефа
    • 2.3 Построение цифровой модели местности по результатам топографической съёмки в AutoCade Civil 3D
  • 3. Картографирование территорий по результатам анализа картографических материалов
    • 3.1 Способы преобразования картографических материалов в векторные данные
    • 3.2 Настройка пространства карты для заданной проекции и системы координат
    • 3.3 Выполнение векторизации фрагмента топографической карты масштаба 1:10000
    • 3.4 Назначение для чертежа системы координат в соответствии с номенклатурой
  • Заключение
  • Список используемой литературы

Приложения

Введение

Целью курсовой работы является освоение методики математической обработки результатов геодезических измерений в сетях сгущения при выполнении следующих заданий:

1. вычисление координат дополнительных пунктов, определённых прямой и обратной многократными угловыми засечками;

2. раздельного уравнивания системы ходов полигонометрии второго разряда с одной узловой точкой;

3. уравнивания превышений технического нивелирования по способу полигонов профессора В.В. Попова.

Для проведения работы, связанной с использованием земли требуется изучение форм, рельефа, расположения объектов и производство специальных измерений, вычислительная обработка и составление карт, планов и профилей, которые служат основной продукцией геодезических работ и дают представление о форме и размерах поверхностей всей земли или отдельных ее частей.

Материалом для выполнения заданий служат результаты полевых измерений углов и превышений, которые приводятся как исходные данные.

В наше время, когда земля приобретает все большую ценность, стали очень актуальны геодезические измерения и вычисления. Без базовых знаний, которые я освоила в результате выполнения курсовой работы, невозможно решение многих геодезических задач, что мне придется решать в моей будущей профессии. На данный момент актуальность этой курсовой работы состоит в том, что я ознакомилась с теми видами работ, которые предстоит выполнять на летней практике.

С внедрением в геодезическую науку более точных электронных приборов ошибки измерений могут значительно уменьшиться.

1. Вычисление координат дополнительного пункта, определяемого прямой многократной засечкой

1.1 Исходные данные

Прямая засечка - это задача по определению третьего пункта по двум данным пунктам и двум измеренным при этих пунктах углам. Для контроля правильности вычисления координат засечку делают многократной.

Я нашла индивидуальные поправки:

?в' = 3*N = 3*4 = 12'

?x = ?y = 25,50*N = 25,50*4 = 102м

Таблица 1 - Исходные данные для решения прямой засечки.

обозначения

измеренные направления

исправленные направления с учётом №

координаты

градусы

минуты

секунды

градусы

минуты

секунды

X

Y

A

P

0

0

0

0

0

0

5552,55

2402,09

B

88

44

20

88

56

20

B

A

0

0

0

0

0

0

4853,04

2151,60

P

43

16

20

43

04

20

C

72

57

28

72

57

28

C

B

0

0

0

0

0

0

4813,24

3008,33

P

91

15

39

91

03

39

Порядок решения задачи:

1. составление схемы расположения определяемого и исходных пунктов

2. выбор наилучших вариантов засечки

3. решение наилучших вариантов засечки

4. оценка ожидаемой точности полученных результатов.

1.2 Составление схемы расположения определяемого и исходных пунктов

Составление схемы я произвела на листе миллиметровой бумаги формата А4. При этом оцифровала в масштабе 1:10000. По координатам из таблицы 1 нанесла исходные пункты А, В, С. Искомый пункт Р нанесла по углам с помощью геодезического транспортира. Схема представлена в приложении А.

1.3 Выбор наилучших вариантов засечки

Для определения наилучших вариантов засечки произвела построение инверсионных треугольников. Для этого на схеме из приложения А сделала следующие построения:

- от пункта Р по направлениям РА, РВ, РС отложила отрезки r, длину которых вычислила по формуле:

, (1)

где С - произвольно выбранное число

S - расстояние от определяемого пункта до исходного, измеренное по схеме в сантиметрах.

Для моего варианта:

С=10 , S1=6,8 см, S2=10,1 см, S3=5,1 см

r1=1,47 см, r2=0,99 см, r3=1,96 см

Вершинами инверсионных треугольников являются пункт Р и конечные точки соответствующих отрезков ri . Лучшие варианты засечки - те, у которых самые большие площади инверсионных треугольников (определяем визуально). На моей схеме это треугольники r1r3P и r2r3P, следовательно, для решения нужно использовать засечки РАС и ВРС, но засечка РАС не может быть использована из-за того, что неизвестен угол РАС. Поэтому для нахождения координат точки Р я использовала засечки АВР и СВР (обозначения согласно прил. 1).

1.4 Решение наилучших вариантов засечки

Для решения вариантов засечки будем использовать формулы Юнга:

(2)

где X1, X2, Y1, Y2 - координаты исходных пунктов

б, в - горизонтальные углы, измеренные на исходных пунктах.

В формулах (2) обозначения соответствуют схеме, изображенной на рисунке 1.

Рисунок 1 - Схема к вычислениям прямой засечки.

Используя формулы (2) вычислила координаты определяемого пункта Р, результаты вычислений приведены в таблице 2.

Расхождение координат, полученных при решении двух вариантов засечки, с учетом точности измерений допускается до 0,2 м.

Таблица 2 - Вычисление вариантов прямой засечки.

обозначения

углы

X

ctg б, ctg в

Y

пунктов

углов

градусы

минуты

секунды

ctg б + ctg в

1(A)

б

88

56

20

5552,55

0,018522

2402,09

2(B)

в

43

04

20

4853,04

1,069662

2151,60

P

5310,45

1,088184

3040,65

1(B)

б

29

53

08

4853,04

1,740068

2151,60

2(C)

в

91

03

39

4813,24

-0,018517

3008,33

P

5310,46

1,721551

3040,66

В моём случае расхождение по Х составило 0,1 м, и по Y - 0,1 м. расхождения находятся в допуске, следовательно, за окончательные значения координат принимаем средние значения двух вариантов.

Среднее Х=5310,455

Среднее Y=3040,655

1.5 Оценка ожидаемой точности полученных результатов

Я определила среднюю квадратическую ошибку положения точки для каждого варианта засечки по формуле:

(3)

где mв - средняя квадратическая ошибка измерения углов (в задании принимаем mв=10''),

- угол в треугольнике при точке Р,

S1, S2 - стороны засечки, м (определены по схеме),

=206-265''.

Среднюю квадратическую ошибку координат, полученных из двух вариантов засечки, нашла из формулы:

(4).

углы г нашла по определению, что сумма углов треугольника равна 180°: для АВР г=180°-(88°56'20''+43°04'20'')=47°59'20''

для СВР г=180°-(29°53'08''+91°03'39'')=59°03'13''

Из формулы (4) нащла среднюю квадратическую ошибку координат, полученных из двух вариантов засечки:

м

Итак, в этой задаче я решила два варианта прямой многократной засечки и вычислила координаты дополнительного пункта. Расхождения координат, полученных в первом и втором вариантах засечки оказались в допуске, поэтому за окончательное значение координат исходного пункта Р я приняла Х=5310,455 и Y=3040,655. При оценке точности полученных результатов получила следующие ошибки:

- среднюю квадратическую ошибку положения торчки Р для каждого варианта засечки: mp1=0,079 м, mp2=0,064 м

- среднюю квадратическую ошибку координат, полученных из двух вариантов засечки: Mp Cp=0,051 м

растровый файл геодезический рельеф

2. Вычисление координат дополнительного пункта, определенного обратной многократной засечкой

2.1 Общие указания и исходные данные

Обратная засечка - это задача по определению четвертого пункта по трем данным пунктам и двум измеренным при определяемом пункте углам.

Для контроля правильности решения задачи при определяемой точке измеряют третий угол между направлениями на один из первых трех пунктов и на четвертый данный пункт.

Таким образом, для решения задачи с контролем необходимо видеть из определяемой точки четыре пункта исходной сети и измерить при определяемой точке три угла.

При решении задачи я воспользовалась исходными данными, исправленными с учетом порядкового номера, которые приведены в табл. 3.

Таблица 3 - Исходные данные для решения обратной засечки.

название пункта

координаты

измеренные на пункте Р направления

X

Y

1

7105,31

3851,55

00 00' 00”

2

6613,86

3816,43

590 06' 36”

3

6653,66

2959,70

1770 19' 41”

4

7353,17

3210,20

2730 10' 38”

Порядок решения задачи:

1. составление схемы расположения определяемого и исходных пунктов

2. выбор наилучших вариантов засечки

3. решение наилучших вариантов засечки

4. оценка ожидаемой точности полученных результатов.

2.2 Составление схемы расположения определяемого и исходного пунктов

Составление схемы я произвела на листе миллиметровой бумаги формата А4. При этом оцифровала её в масштабе 1:10000. По координатам из таблицы 3 нанесла исходные пункты А, В, C, D (приложение Б). Искомый пункт Р нанесла по направлениям (по способу Болотова) на листе кальки формата А4 (приложение В).

2.3 Выбор наилучших вариантов засечки

Для выбора лучших вариантов засечки производятся те же действия, что и при прямой засечке:

- строятся инверсионные треугольники (вершинами этих треугольников будут только конечные точки отрезков ri)

- визуально определяются треугольники с большими площадями, и именно они выбираются для решения обратной засечки.

В моем варианте были выбраны треугольники 3-4-1 и 3-4-2 для решения.

2.4 Решение наилучших вариантов засечки

Вычисление координат дополнительного пункта, определенного обратной многократной засечкой, приведены в табл. 4.

Таблица 4 - Схема для вычислений обратной угловой засечки.

обозначение пунктов

координаты

-

?XBC

-

ДYBC

A

XA

YA

бAP

-

tg бAP

-

в2

?XBC

ctg в2

ДYBC

B

XB

YB

бBP

-

tg бBP

-

в3

?XCA

ctg в3

ДYCA

C

XC

YC

-

?

-

?

P

XP

YP

YP'

?X0

tg бAP -tg бBP

ДY0

Для решения задачи сначала я определила дирекционный угол направления АР, принятого в качестве главного, по формуле Деламбра:

(5),

далее определяем дирекционный угол следующего направления:

(6).

После того, как определила дирекционные углы направлений АР и ВР, вычислила координаты точки Р по формулам Гаусса:

(7)

(8)

Для контроля вычислений применила формулу:

(9).

В формулах (5-9) обозначения соответствуют схеме, представленной на рису. 2.

Решение задачи представлено в таблицах 5 и 6.

Координаты в двух вариантах различны, но расхождения не превышают 0,2 м, за окончательные значения координат принимаем их средние значения:

Рисунок 2 - Схема обозначений к вычислениям.

Таблица 5 - Решение обратной угловой засечки.

Обозначение пунктов

координаты

-

-247,86

-

641,35

3 (A)

6653,66

2959,70

241о48'22”

-

1,865475

-

95 о 50'57”

699,51

-0,102443

250,50

4 (B)

7353,17

3210,20

337 о 39'19”

-

-0,411042

-

182 о 40'19”

-451,65

21,427930

-891,85

1 (С)

7150,31

3851,55

-

0

-

0

P

6890,00

3400,58

3400,58

-10390,93

2,276517

-19384,02

Таблица 6 - Решение обратной угловой засечки.

Обозначение пунктов

координаты

-

-739,31

-

606,23

3 (A)

6653,66

2959,70

241 о 48'18”

-

1,865398

-

95 о 50'57”

699,51

-0,102443

250,50

4 (B)

7353,17

3210,20

337 о 39'15”

-

-0,411065

-

241 о 46'55”

39,8

0,536601

-856,73

2 (C)

6613,86

3816,43

-

0

-

0

P

6890,01

3400,59

3400,59

-656,53

2,276463

-1224,69

Рис. 3

Среднее Х=6890,005

Среднее Y=3400,585.

2.5 Оценка ожидаемой точности результатов

Далее я вычислила среднюю квадратическую ошибку положения определяемого пункта:

(10),

где - средняя квадратическая ошибка измерения углов (10''),

S - расстояния, измеренные по схеме, м,

=, - углы, измеряемые транспортиром по схеме.

Среднюю квадратическую ошибку координат, полученных как средние значения из двух вариантов, вычислила по формуле:

(11)

Из формулы (10) средняя квадратическая ошибка положения определяемого пункта:

Из формулы (11) нашла среднюю квадратическую ошибку координат, полученных как средние значения из двух вариантов:

Итак, в этой задаче было решено два наилучших варианта засечки. Для решения задачи была построена схема расположения определяемого и исходных пунктов, выбраны наилучшие варианты засечки с помощью инверсионных треугольников, решены эти варианты засечки. Координаты пункта Р, полученные в двух вариантах, оказались в допуске и за окончательные значения координат были приняты их средние значения: среднее Х=6890,005 м, среднее Y=3400,585 м.

Вычисления были выполнены со следующими ошибками:

- средняя квадратическая ошибка положения определяемого пункта: mp1=0,036 м и mp2=0,031 м

- средняя квадратическая ошибка координат, полученных как средние значения из двух вариантов: МpСр=0,02 м

уравнивание геодезическая сеть сгущение засечка

3. Уравнивание ходов полигонометрии второго разряда, образующих одну узловую точку

3.1 Общие указания и исходные данные

Полигонометрия (от греч. polygonos - многоугольный и ...метрия), метод определения взаимного положения точек земной поверхности для построения опорной геодезической сети путем измерения длин прямых линий, связывающих эти точки, и горизонтальных углов между ними. Применяется в залесенной и застроенной местности вместо триангуляции.

Наилучший результат получается при совместном уравнивании всех измеренных величин. Число измерений в полигонометрической сети велико, измеренные величины разнородны (углы и расстояния), сеть имеет сложную форму. Строгое уравнивание на практике выполняется чрезвычайно редко, так как представляет собой сложную и трудоёмкую задачу.

Задача уравнивания значительно облегчается при последовательном несовместном уравнивании. При этом сначала уравнивают углы, а затем приращения координат (абсцисс и ординат). Полученные таким образом результаты будут отличаться от результатов строгого уравнивания полигонометрической сети.

Заданием предусмотрено выполнить уравнивание системы ходов раздельным способом.

3.2 Вычисление координат исходных пунктов и дирекционных углов исходных направлений

По данным, изменённым в соответствии с порядковым номером, я вычислила координаты исходных пунктов и дирекционные углы исходных направлений. Вычисление произвела в таблице 7.

Таблица 7 - Данные по исходным пунктам.

пункт

углы

дирекционные углы

Сторона, м

Координаты, м

град.

мин.

сек.

град.

мин.

сек.

X

Y

A

43

54

55

2349486,73

9475377,12

144

17

33

3301,47

B

103

52

34

2346805,92

9477304,01

220

24

59

4296,16

C

32

12

31

2343535,03

9474518,65

8

12

28

6013,30

A

43

54

55

2349486,73

9475377,12

144

17

33

Дирекционные углы направлений ВС, СА были вычислены по формуле:

(12),

приращения координат:

и (13),

координаты исходных пунктов:

и (14).

3.3 Вычисление и уравнивание дирекционного угла узловой стороны

За узловую я приняла сторону 6-7.

Вычисления при уравнивании дирекционного угла узловой стороны занесла в таблицу 8.

Таблица 8 - Схема к вычислениям при уравнивании дирекционного угла стороны 6-7.

№ хода

кол-во углов

вес хода P=c/n

Сумма измерен. углов ?в

Исходный дирекционный угол бисх

Дирекционный угол узловой стороны бi

доп

1

7

1,429

138512'10”

32417'33”

19905'23”

33”

3”

53”

2

6

1,667

102512'08”

14417'33”

19905'25”

42”

5”

49”

3

7

1,429

110119'47”

22024'59”

19905'12”

17”

-8”

53”

Дирекционный угол стороны 6-7 вычислен по формуле:

(15).

1= 32417'33” + 180 * 7 - 138512'10” = 19905'23”

2= 14417'33” + 180 * 6 - 102512'08” = 19905'25”

3= 22024'59” + 180 * 7 - 110119'47” = 19905'12”

Наивероятнейшее значение дирекционного угла узловой линии по данным всех ходов найдено по формуле:

(16),

где ,

- приближенное значение .

Угловые невязки вычислены по формуле:

(17).

Допустимые значения невязок:

(18).

Все значения невязок оказались в допуске, значит можно ввести поправки во все измеренные углы.

3.4 Вычисление и уравнивание координат узловой точки

По уравненным углам я вычислила дирекционные и углы и приращения координат для всех ходов.

По данным каждого хода вычислила координаты узловой точки по формулам:

и (19).

1 = 2349486,73 + (-2967) = 2346519,73 м

1 = 9475377,12 + (-456,22) = 9474920,90 м

2 = 2346805,92 + (-286,16) =2346519,76 м

2 = 9477304,01 + (-2383,07) =9474920,94 м

3 = 2343535,03 + 2984,74 = 2346519,77 м

3 = 9474518,65 + 402,19 = 9474920,84 м

Приведены расчеты для первого хода.

По формулам:

и (20)

я нашла вероятнейшие значения координат по данным всех ходов.

3.5 Уравнивание приращений координат и вычисление координат всех точек

Вычисления при уравнивании координат узловой точки приведены в таблице 9.

Таблица 9 - Схема к вычислениям при уравнивании координат узловой точки.

периметр хода

вес хода

сумма приращений

координаты узловой точки

невязки по ходам

?X

?Y

X

Y

дX

дY

дXY

дXY/S

3001,938

0,0033

-2967

-456,22

2349486,73

9475377,12

-0,02

0

0,02

1/150100

2451,275

0,0041

-286,16

-2383,07

2346805,92

9477304,01

+0,01

+0,04

0,04

1/59452

3068,592

0,0033

2984,74

402,19

2343535,03

9474518,65

+0,02

-0,06

0,06

1/48519

Для вычисления относительных невязок необходимо было произвести предварительные вычисления:

(21).

Относительную невязку вычислила по формуле:

(22)

и сравнила с величиной 1/5000, невязка меньше этой величины, следовательно, она допустима.

Ввела поправки в приращения координат пропорционально длинам сторон.

После уравнивания приращений координат вычислила координаты всех точек ходов.

Вычисления задания представлены в таблице 10.

Таблица 10 - Вычисления при уравнивании ходов полигонометрии второго разряда

углы

дирекционные углы

стороны

приращения координат

координаты

град.

мин.

сек.

град.

мин.

сек.

?Y

X

Y

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

первый ход

В

324

17

33

А

315

7

35

+0,01

2349486,73

9475377,1

189

09

58

497,140

-490,79

-79,19

1

180

56

36

2348995,95

9475297,9

188

13

22

502,751

-497,58

-71,90

2

179

4

17

2348498,37

9475226,0

189

09

04

500,857

-494,48

-79,65

3

180

13

32

2348003,89

9475146,3

188

55

33

511,387

-505,19

-79,34

4

180

25

45

+0,01

2347498,70

9475067,0

188

29

48

478,306

-473,06

-70,67

5

180

0

44

2347025,65

9474996,3

188

29

04

511,497

-505,90

-75,47

6

169

23

44

2346519,75

9474920,9

199

05

20

?

1385

12

10

3001,938

-2967

-456,22

второй ход

144

17

33

В

66

49

31

-0,01

2346805,92

9477304,01

257

28

01

512,727

-111,26

-500,51

13

180

0

18

-0,01

2346694,66

9476803,49

257

27

43

508,706

-110,43

-496,57

14

179

59

42

-0,01

-0,01

2346584,23

9476306,91

257

28

01

521,445

-113,15

-509,02

15

180

0

3

2346471,07

9475798,88

257

27

58

427,178

-92,70

-416,99

16

150

22

50

-0,01

2343378,37

9475380,89

287

05

07

481,219

141,38

-459,98

6

267

59

46

2346519,75

9474920,90

199

05

20

?

1025

12

08

2451,275

-286,16

-2383,07

третий ход

В

220

24

59

С

27

23

1

-0,01

+0,01

2343535,03

9474518,65

13

01

58

504,716

491,72

113,82

12

180

7

35

-0,01

2344026,74

9474632,48

12

54

24

506,8

494,00

113,20

11

179

55

47

+0,01

2344520,73

9474745,68

12

58

37

497,121

484,42

111,63

10

180

1

19

+0,01

2345005,15

9474857,32

12

57

18

454,503

442,93

101,89

9

202

28

30

+0,01

2345448,08

9474959,22

350

28

48

411,747

406,08

-68,09

8

183

44

41

+0,01

2345854,16

9474891,14

346

44

07

354,236

344,79

-81,28

7

147

38

46

+0,01

2346198,95

9474809,87

379

05

20

339,469

320,80

111,02

6

2346519,75

9474920,90

?

1101

19

47

3068,592

2984,74

402,19

При решении этой задачи я научилась уравнивать ходы полигонометрии второго разряда раздельным способом. Усвоила, что при этом способе необходимо сначала уравнять углы, затем уравнивать приращения координат и уже по уравненным приращениям вычислять координаты.

4. Уравнивание ходов технического нивелирования способом полигонов профессора В.В. Попова

4.1 Общие указания и исходные данные

Простой и в то же время строгий способ уравнивания ходов технического нивелирования способом полигонов предложил профессор В.В.Попов. Этот способ сводится к последовательному распределению невязок в каждом полигоне пропорционально длинам ходов. При этом если в соседнем полигоне уже было произведено распределение невязок, то на величину поправки, пришедшейся на общий обоим полигонам ход, нужно предварительно исправить с учётом её знака невязку этого подлежащего увязанию полигона. Таким образом, дело сводится к методу последовательных приближений. Применение способа Попова требует расположения вычислений в определенной схеме. Удобно эти вычисления производить на схеме расположения ходов, как это рекомендует сам автор.

Перед уравниваем я вычертила схему нивелирной сети (приложение Г), на которую выписала по ходам и полигонам периметры, измеренные превышения, фактические и допустимые невязки в сумме превышений по полигонам. Для установления знака невязки направление обхода в каждом полигоне выбрала по ходу часовой стрелки. Контролем правильности вычисления невязок является условие [fh]=0. вычислила допустимые невязки по формуле:

fh доп= ±20vL (23),

где L - периметр полигона, км.

Предварительно исправила исходные данные, учитывая свой порядковый номер. Эти вычисления производятся в таблице 11. Длину ходов вычислила по формуле: , (24),

?l = +0.2км * №=0,16 км. Высота исходных реперов HRp1=106.985 -

3мм * №=106,973 м, H Rp2=100.132 м.

4.2 Уравнивание превышений по способу полигонов профессора В.В. Попова

Далее вычертила схему независимых нивелирных полигонов, на которую выписала невязки полигонов (приложение Д). Невязки в превышениях выписаны внутри соответствующих полигонов в прямоугольных рамках. Полигоны пронумерованы.

Рядом с ходами, идущими по периметру полигонов, подготовила таблички для записи значений поправок. Поправки по каждому ходу выбрасывались за полигон, таким образом для внутренних ходов - по две таблички и по одной с каждой внешней стороны.

Для каждого хода вычислила коэффициент пропорциональности или «красные числа» по формуле:

ri= (25),

где Li - длина хода, [L] - периметр хода. Найденные отношения выписала на схему над табличками поправок для каждого хода красным цветом. Контролем правильности вычисления этих чисел является равенство = по каждому полигону (например, для полигона I «красные числа» получились 0.22, 0.25, 0.28, 0.25, в сумме они действительно дают единицу).

Начала распределение невязок с полигона, имеющего наибольшую по абсолютной величине невязку. В моем варианте этим полигоном является полигон II с невязкой -14. Невязки в полигонах распределяют пропорционально «красным числам». Итак, умножала невязку полигона на соответствующие этому полигону «красные числа», округляя до целых, и записывала в таблички, лежащие вне полигона, причем со знаком, одинаковым знаку невязки. Контролем является: сумма поправок должна дать величину невязки.

Перешла к следующему полигону (III). В нем ход 12-13 уже получил поправку, поэтому невязку этого полигона следовало изменить на величину поправки хода 12-13. Полученная остаточная невязка вписывается в рамку под числом исходной невязки полигона III. Далее эту остаточную невязку умножала на соответствующие этому полигону «красные числа». Полученные поправки выписываем в рамки, находящиеся вне этого полигона. Каждый раз производила контроль вычислений!

И так далее, переходила к следующему полигону по часовой стрелке и выполняем те же операции (исправляла исходную невязку полигона с учетом поправок, пришедших из других полигонов, и распределяла поправки пропорционально «красным числам», выполняя контроль). Так, когда вернулась к полигону II, значит завершила первый круг распределения невязок. Перешла ко второму кругу, повторяя все в том же порядке.

В полигоне II невязку я уже распределила, но в этом полигоне имеются поправки, пришедшие из других полигонов. Сложив их, получила новую невязку этого полигона, которую должна распределить вышеописанным порядком, вписывая вторичные поправки по ходам в соответствующие рамки.

Таким же путем прошла по всем другим полигонам во втором круге. После перешла к третьему, четвертому и так далее. В моем случае, потребовалось пройти 5 кругов.

Теперь необходимо в каждой рамке подсчитать алгебраическую сумму поправок. Для внешних ходов нужно у найденных результатов сложения по каждому ходу изменить знак на обратный и перенести внутрь полигона. Так, например, у хода 2-12 поправка равна -19, перенеся ее внутрь II-ого полигона, получим поправку для хода 2-12, равную 19. Для общих ходов каждой пары смежных полигонов имеются по две рамки, расположенные по разные стороны хода. Вычислила поправки по каждому ходу как разность между суммами поправок по внутренней и внешней табличкам. Эти величины вписала при данном ходе, каждую внутри соответствующего полигона.

Контролем служит то, что сумма поправок по всем ходам полигона должна дать взятую с обратным знаком величину первоначальной невязки, приходящуюся на данный ход (в моем случае по каждому полигону получилось, что сумма поправок по всем ходам совпала с первоначальной невязкой, взятой с противоположным знаком: по I полигону - 12 мм, по II - 14 мм , по III - 8 мм, по IV - 14 мм, по V - 12мм).

4.3 Вычисление высот точек по ходам, по уравненным превышениям

Далее, т.к. контроль выполнился, вычислила уравненные превышения между точками нивелирования и высоты точек по каждому ходу. Поправки в измеренные превышения нашла, распределяя поправку на ход пропорционально числу станций между точками нивелирования.

Таблица 11 - Измеренные величины и результаты уравнивания

№ хода

№ точки

длина хода, Li, км

число станций

Превышения, м

Поправки, мм

уравненные

Превышения, м

Высоты, м

1

Rp1

106,973

1

4,8

29

-3,979

+5

-3,974

102,999

2

7,1

35

-1,251

+6

-1,245

101,754

?

11,9

64

-5,23

+11

-5,219

2

2

101,754

3

6,3

36

-1,098

+2

-1,096

100,658

4

7

37

-2,002

+2

-2,000

98,658

?

13,3

73

-3,1

+4

-3,096

3

4

98,658

5

5,3

26

8,953

+1

+8,954

107,612

6

5

28

-5,092

+1

-5,091

102,521

7

4,8

26

-0,858

0

-0,858

101,663

?

15,1

80

3,005

+2

+3,005

4

7

101,663

8

7,4

33

-1,038

-3

-1,041

100,622

Rp1

6,1

28

6,353

-2

+6,351

106,973

?

13,5

61

5,315

-5

+5,310

5

2

101,754

9

7,8

41

-3,186

+6

-3,180

98,574

10

6,7

30

7,461

+4

+7,465

106,039

11

6,5

38

15,617

+5

+15,622

121,661

12

6,8

28

-16,824

+4

-16,820

104,841

?

27,8

137

3,068

+19

+3,087

6

12

104,841

13

7

36

7,299

+1

+7,300

112,141

?

7

36

7,299

+1

+7,300

7

13

112,141

4

5,7

25

-13,481

-2

-13,483

98,658

?

5,7

25

-13,481

-2

-13,483

8

12

104,841

14

10,6

54

4,811

+10

+4,821

109,662

?

10,6

54

4,811

+10

+4,821

9

14

109,662

13

7,1

28

2,480

-1

+2,479

112,141

?

7,1

28

2,480

-1

+2,479

10

14

109,662

15

5,4

29

-7,899

+6

-7,893

101,769

16

5,6

28

3,885

+6

+3,891

105,660

Rp2

6,5

32

-5,536

+8

-5,528

100,132

?

17,5

89

-9,55

+20

-9,530

11

Rp2

100,132

17

6,8

38

1,066

-4

+1,062

101,194

7

6,8

25

0,472

-3

+0,469

101,663

?

13,6

63

1,538

-7

+1,531

В результате уравнивания я определила высоты всех точек. Для контроля использовала известные высоты Rp1=106.973 м, Rp2=100,132 м.

4.4 Оценка точности полученных результатов

Далее я вычисляем среднюю квадратическую ошибку единицы веса поформуле<...


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.