Суммы невязок приращений координат равны нулю, следовательно, вычисления произведены правильно.
Далее была запроектированная геодезическая сеть, после чего вычислены координаты точек углов кварталов (Таблица 4). Исходными данными являются координаты точки В, значение дирекционного угла измеренные геометрические размеры элементов генплана. На рисунке 3 представлена схема проектного хода, предназначенного для вычисления проектных координат углов кварталов.
Рисунок 3- Схема определения проектных координат углов кварталов
Таблица 4 - Ведомость вычисления координат углов кварталов
|
определение проектных координат углов кварталов |
||||||||||
|
|
Горизонт. углы |
дирекционные углы |
горизонт. проложен |
X,м |
Y,м |
X,м |
Y,м |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
1542 |
2400 |
|
|
|
|
250 |
21 |
12,31775 |
20 |
|
|
|
|
|
|
a |
270 |
|
|
|
|
-6,72435 |
-18,8357 |
1535,276 |
2381,164 |
|
|
|
|
160 |
21 |
12,31775 |
20 |
|
|
|
|
|
|
1 |
180 |
|
|
|
|
-18,8357 |
6,724346 |
1516,44 |
2387,889 |
|
|
|
|
160 |
21 |
12,31775 |
178 |
|
|
|
|
|
|
2 |
90 |
|
|
|
|
-167,638 |
59,84668 |
1348,802 |
2447,735 |
|
|
|
|
250 |
21 |
12,31775 |
238 |
|
|
|
|
|
|
3 |
90 |
|
|
|
|
-80,0197 |
-224,145 |
1268,783 |
2223,591 |
|
|
|
|
340 |
21 |
12,31775 |
178 |
|
|
|
|
|
|
4 |
180 |
|
|
|
|
167,6376 |
-59,8467 |
1436,42 |
2163,744 |
|
|
|
|
340 |
21 |
12,31775 |
40 |
|
|
|
|
|
|
5 |
180 |
|
|
|
|
37,67138 |
-13,4487 |
1474,092 |
2150,295 |
|
|
|
|
340 |
21 |
12,31775 |
178 |
|
|
|
|
|
|
6 |
90 |
|
|
|
|
167,6376 |
-59,8467 |
1641,729 |
2090,449 |
|
|
|
|
430 |
21 |
12,31775 |
238 |
|
|
|
|
|
|
7 |
90 |
|
|
|
0 |
80,01972 |
224,1447 |
1721,749 |
2314,593 |
|
|
|
|
520 |
21 |
12,31775 |
178 |
|
|
|
|
|
|
8 |
270 |
|
|
|
|
-167,638 |
59,84668 |
1554,111 |
2374,44 |
|
|
|
|
430 |
21 |
12,31775 |
40 |
|
|
|
|
|
|
9 |
270 |
|
|
|
|
13,44869 |
37,67138 |
1567,56 |
2412,111 |
|
|
|
|
340 |
21 |
12,31775 |
178 |
|
|
|
|
|
|
10 |
90 |
|
|
|
|
167,6376 |
-59,8467 |
1735,198 |
2352,265 |
|
|
|
|
430 |
21 |
12,31775 |
176 |
|
|
|
|
|
|
11 |
90 |
|
|
|
|
59,17424 |
165,7541 |
1794,372 |
2518,019 |
|
|
|
|
520 |
21 |
12,31775 |
178 |
|
|
|
|
|
|
12 |
270 |
|
|
|
|
-167,638 |
59,84668 |
1626,734 |
2577,865 |
|
|
|
|
430 |
21 |
12,31775 |
40 |
|
|
|
|
|
|
13 |
270 |
|
|
|
|
13,44869 |
37,67138 |
1640,183 |
2615,537 |
|
|
|
|
340 |
21 |
12,31775 |
178 |
|
|
|
|
|
|
14 |
90 |
|
|
|
|
167,6376 |
-59,8467 |
1807,821 |
2555,69 |
|
|
|
|
430 |
21 |
12,31775 |
258 |
|
|
|
|
|
|
15 |
90 |
|
|
|
|
86,74406 |
242,9804 |
1894,565 |
2798,67 |
|
|
|
|
520 |
21 |
12,31775 |
178 |
|
|
|
|
|
|
16 |
180 |
|
|
|
|
-167,638 |
59,84668 |
1726,927 |
2858,517 |
|
|
|
|
520 |
21 |
12,31775 |
40 |
|
|
|
|
|
|
17 |
180 |
|
|
|
|
-37,6714 |
13,44869 |
1689,256 |
2871,966 |
|
|
|
|
520 |
21 |
12,31775 |
178 |
|
|
|
|
|
|
18 |
90 |
|
|
|
|
-167,638 |
59,84668 |
1521,618 |
2931,813 |
|
|
|
|
610 |
21 |
12,31775 |
258 |
|
|
|
|
|
|
19 |
90 |
|
|
|
|
-86,7441 |
-242,98 |
1434,874 |
2688,832 |
|
|
|
|
700 |
21 |
12,31775 |
178 |
|
|
|
|
|
|
20 |
270 |
|
|
|
|
167,6376 |
-59,8467 |
1602,512 |
2628,985 |
|
|
|
|
610 |
21 |
12,31775 |
40 |
|
|
|
|
|
|
21 |
270 |
|
|
|
|
-13,4487 |
-37,6714 |
1589,063 |
2591,314 |
|
|
|
|
520 |
21 |
12,31775 |
178 |
|
|
|
|
|
|
22 |
90 |
|
|
|
|
-167,638 |
59,84668 |
1421,425 |
2651,161 |
|
|
|
|
610 |
21 |
12,31775 |
176 |
|
|
|
|
|
|
23 |
90 |
|
|
|
|
-59,1742 |
-165,754 |
1362,251 |
2485,407 |
|
|
|
|
700 |
21 |
12,31775 |
178 |
|
|
|
|
|
|
24 |
180 |
|
|
|
|
167,6376 |
-59,8467 |
1529,889 |
2425,56 |
|
|
|
|
700 |
21 |
12,31775 |
20 |
|
|
|
|
|
|
b |
270 |
|
|
|
|
18,83569 |
-6,72435 |
1548,724 |
2418,836 |
|
|
|
|
610 |
21 |
12,31775 |
40 |
|
|
|
|
|
|
a |
|
|
|
|
|
-13,4487 |
-37,6714 |
1535,276 |
2381,164 |
f?X=0; f?Y=0.
Проектные координаты округлены до 0,01 м. Невязки приращений равны нулю, следовательно, вычисления проектных координат углов кварталов произведены верно.
В дальнейшем, используем полученные данные для проектирования плановой и высотной разбивочной сети.
2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЛАНОВОЙ И ВЫСОТНОЙ РАЗБИВОЧНОЙ СЕТИ
Места расположения пунктов разбивочной сети отмечены на генеральном плане (приложение А). Пункты геодезической сети должны быть запроектированы с учетом требований: обеспечение возможности выноса в натуру всех главных точек проекта, сохранность пунктов. Проектируемая разбивочная сеть образовывает систему полигонов (Рисунок 4). Местоположение пунктов выбрано так, что должна обеспечиваться их максимальная сохранность
Рисунок 4 - Схема запроектированной разбивочной сети
Необходимо установить точность измерений в запроектированной разбивочной сети, применяя следующие приближённые формулы:
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
(11)
(12)
(13)
допустимые относительные предельная и средняя квадратические невязки ходов;
допустимая средняя квадратическая погрешность измерения углов и допустимая относительная средняя квадратическая погрешность измерений сторон, соответственно;
допустимая средняя квадратическая погрешность определения координат разбивочной сети( в нашем случае 0,1 м);
вес уравненного положения пункта разбивочной сети, расположенного в наиболее слабом месте системы ходов;
число сторон в эквивалентном ходе, заменяющем запроектированную систему ходов ;
- длина эквивалентного хода, заменяющего систему ходов;
- общая длина всех запроектированных ходов;
- средняя длина стороны в запроектированных ходах.
Величина вычислена для точки, расположенной в наиболее слабом месте системы ходов, двумя способами: способ полигонов профессора В.В. Попова и способ эквивалентной замены.
2.1 ВЫЧИСЛЕНИЕ ВЕСА ТОЧКИ, РАСПОЛОЖЕННОЙ В НАИБОЛЕЕ СЛАБОМ МЕСТЕ СЕТИ СПОСОБОМ ПОЛИГОНОВ ПРОФЕССОРА В. В. ПОПОВА
Предложенный В. В. Поповым способ вычисления веса точки, расположенной в наиболее слабом месте сети сводится к последовательному распределению невязок в каждом полигоне методом приближений пропорционально длинам или числу станций отдельных входящих в него ходов. Этот способ является строгим.
Метод уравнивания по способу профессора Попова представлен в Приложении Б.
Процесс включает в себя следующие этапы:
1. Вычисление обратного веса любой точки с использованием способа полигонов В.В. Попова:
, (14)
где- длина ходовой линии от исходного пункта до оцениваемой точки;
- поправки на звенья ходовой линии, полученные при разбрасывании свободных членов переходных уравнений по способу полигонов В.В. Попова. В качестве значений свободных членов переходных уравнений для полигонов, взята длина участка ходовой линии, проходящей по данному полигону, со знаками противоположными по обе стороны ходовой линии (знак «+», если ходовая линия справа от полигона; «-», если слева).
-периметр полигона.
Контроль: (15)
Красные числа r, вычисляют по формуле:
(16)
где -длина соответствующего
1) Проложение ходовой линии от репера до точки К. Распределение невязок по способу полигонов В.В. Попова (Приложение Б) .
2) После распределения невязок считают суммы поправок в столбцах красных чисел. Находят поправки на ход:
(17)
где - поправка в ход,
-сумма поправок в таблице красного числа хода внутри полигона,
-сумма поправок в таблице красного числа хода снаружи полигона.
Контроль: алгебраическая сумма поправок ходов в полигоне должна быть равна невязке полигона с обратным знаком.
Обратный вес точки К:
Вес точки К:
2.2 ВЫЧИСЛЕНИЕ ВЕСА ТОЧКИ, РАСПОЛОЖЕННОЙ В НАИБОЛЕЕ СЛАБОМ МЕСТЕ СЕТИ СПОСОБОМ ЭКВИВАЛЕНТНОЙ ЗАМЕНЫ
Идея способа эквивалентной замены заключается в том, что два или несколько ходов, сходящихся в одной точке, можно заменить одним эквивалентным ходом, вес которого равен:
· Если заменяются параллельные ходы, начинающиеся и заканчивающиеся в одинаковых точках:
(18)
Где - вес эквивалентного хода,- сумма весов заменяемых ходов.
· Если заменяемые ходы расположены последовательно:
(19)
где - произведение заменяемых весов.
Схема ходов представлены в приложении В. Формулы замены ходов представлены ниже:
= (20)
(21)
(22)
(23)
(24)
(25)
(26)
(27)
(28)
(29)
(30)
Результаты вычислений занесены в таблицу 6.
Таблица 6 - Вычисление весов эквивалентных ходов
|
номер хода |
Sкм |
P |
номер хода |
Sкм |
P |
|
|
1 |
0,49 |
2,041 |
13 |
0,24 |
4,098 |
|
|
2 |
0,21 |
4,762 |
14 |
0,30 |
3,333 |
|
|
3 |
0,55 |
1,812 |
15 |
|
1,217 |
|
|
4 |
0,23 |
4,274 |
16 |
|
4,342 |
|
|
5 |
0,25 |
3,937 |
17 |
|
1,291 |
|
|
6 |
0,33 |
3,012 |
18 |
|
1,442 |
|
|
7 |
0,24 |
4,202 |
19 |
|
1,144 |
|
|
8 |
0,30 |
3,333 |
20 |
|
1,221 |
|
|
9 |
0,49 |
2,041 |
21 |
|
3,694 |
|
|
10 |
0,32 |
3,125 |
22 |
|
2,956 |
|
|
11 |
0,22 |
4,505 |
23 |
|
2,863 |
|
|
12 |
0,24 |
4,132 |
24 |
|
1,691 |
|
|
Pk |
|
2,983 |
Вывод: Вес, вычисленный способом Попова больше веса, вычисленного способом эквивалентной замены. Для дальнейших вычислений взято наибольшее значение веса точки, расположенной в наиболее слабом месте сети, так как чем больше вес, тем больше ошибка; т.к вес, вычисленный способом попова является более точным. Рассчитываем точность измерений в запроектированной разбивочной сети по формулам (6) - (13):
=2,98
= 3,22
2,98 <3,22
Затем установлена необходимая точность измерений в запроектированной разбивочной сети по формулам (3) - (10).
По полученным значениям , , установили необходимый вид построений разбивочной сети - Полигонометрия 2-го разряда (Таблица 7)
Таблица 7- Выбор вида построения разбивочной сети по полученным значениям ошибок
|
Вид построения разбивочной сети |
, в секундах |
|||
|
Полигонометрия 1 разряда |
1 : 10000 |
5 |
1 : 10 000 |
|
|
Полигонометрия 2 разряда |
1 : 5 000 |
10 |
1 : 5 000 |
|
|
Теодолитные ходы 1-го порядка |
1 : 2 000 |
30 |
1 : 2 000 |
|
|
Теодолитные ходы 2-го порядка |
1 : 1 000 |
60 |
1 : 1 000 |
Проверка величины ожидаемой невязки ходов:
, (31)
Затем проверяется правильность выбора вида построения разбивочной сети и точности измерений путём просчёта модели запроектированной сети на ЭВМ, по программе параметрического уравнивания комбинированных сетей в режиме предвычисления точности.
Для этого в программе ПУКС-88 просчитываются две модели, для первой задаваясь точностью измерения углов и линий, установленной по таблице 6 (=10?; =7,07?; =; =73мм), для второй - используя значения средних квадратических погрешностей, полученных по формулам (3) -(6) - =?; =20,52?; =; мм. В результате просчета моделей получены допустимые значения ожидаемых ошибок в положении всех пунктов разбивочной сети (приложения Г, Д). Следовательно, вид построения разбивочной сети установлен верно - полигонометрия 2 разряда.
Создаются 2 отчета об уравнивании (Приложение Г), из которых видно, что выбранный вид построения разбивочной сети удовлетворяет необходимой точности, так как ошибка в наиболее слабом месте сети не превышает допустимой 100 мм.
2.3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВЫСОТНОЙ СЕТИ
В данной работе пункты высотной сети совмещены с пунктами плановой разбивочной сети. Исходным является пункт 6. Необходимая точность нивелирования в запроектированной сети устанавливается по формуле:
, (32)
где допустимая средняя квадратическая ошибка нивелирования на один километр хода;
допустимая средняя квадратическая ошибка определения высот пунктов разбивочной сети относительно исходных данных;
вес уравненной высоты пункта разбивочной сети, расположенной в наиболее слабом месте сети;
вес хода длиной в один километр.
В курсовом проекте:
Согласно полученному значению из таблицы 8 выбирается соответствующий вид нивелирования. При необходимо геометрическое нивелирование.
Таблица 8 - Классификация геодезических сетей
|
Класс, вид нивелирования |
Допустимая невязка хода, |
||
|
III класс |
±10 |
5 |
|
|
IV класс |
±20 |
10 |
|
|
Техническое |
±50 |
25 |
|
|
Геометрическое |
±100 |
50 |
|
|
Тригонометрическое |
±200 |
100 |
Затем вычислена ожидаемая ошибка определения высот пунктов разбивочной сети при выбранной методике нивелирования по следующей формуле:
, (33)
где величина, взятая из таблицы 8 для выбранного вида нивелирования.
В курсовом проекте:
Вывод: вычисленное значение не превышает ранее установленной допустимой величины , т.е. 28мм?30мм, следовательно, вид построений установлен правильно.
3 ПОДГОТОВКА ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ДАННЫХ ДЛЯ ВЫНОСА ГЛАВНЫХ ТОЧЕК ПРОЕКТА
Аналитическим путем определяют проектные значения углов и линий, необходимых для выноса проектных точек на местность относительно пунктов разбивочной сети. В данном курсовом проекте подготовка данных для выноса главных точек проекта в натуру выполнена четырьмя способами:
1) полярных координат,
2) прямоугольных координат,
3) прямой угловой засечки,
4) линейной засечки.
Для каждого из перечисленных способов подготавливают данные для выноса проектных точек (углов) кварталов.
Выбор точек производят с учетом рационального применения планируемого способа выноса.
Затем устанавливают необходимую точность угловых и линейных построений с выбором методики и приборов, после этого устанавливают ожидаемую ошибку выноса и сравнивают ее с допуском.
Исходными данными для вычисления проектных углов и линий будут проектные координаты точек разбивочной сети, определенные графически по схеме, принятые условно за исполнительные, и координаты углов кварталов.