Способ определения веса единичного углового измерения (варианты)

Иллюстрации

Показать все

Изобретения относятся к геодезической измерительной технике и могут быть использованы для оценки непосредственно в полевых условиях с высокой степенью объективности и достоверности результатов единичных угловых измерений на расстоянии более 1353 метров. Сущность: способ определения веса единичного углового измерения предусматривает проведение дополнительных измерений по контрольным маркам миры с тремя горизонтальными марками в виде отражателей. Центральную марку совмещают с визирной целью и измеряют углы β1, β2 между ней и крайними марками. О весе Еα измерения одного направления судят по отношению абсолютного значения разности Δβ=|β12| к теоретической точности измерения угла tβ. Численное значение рассчитывают по формуле Eα=(1+Δβ/tβ)-1. По второму варианту определяют угол βпракт крайними контрольными марками и расстояние L до центральной марки. О весе Еα измерения одного направления судят по отношению абсолютного значения разности Δβ измеренного значения угла βпракт и его теоретического значения βмиры, рассчитанного по формуле

Δβ=|βпрактмиры|,

к теоретической точности измерения угла tβ, рассчитанной как функция измеренных величин. Численное значение веса вычисляют по формуле Еα=(1+Δβ/tβ)-1. Технический результат: расширение области применения и повышение объективности и достоверности результатов. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.

Реферат

Изобретение относится к геодезической измерительной технике и может быть использовано для оценки единичных результатов угловых измерений при производстве геодезических работ непосредственно в полевых условиях.

Известен способ определения веса единичного геодезического измерения в системе наблюдатель - прибор - визирный луч - визирная цель, предусматривающий проведение дополнительного измерения по шкале миры, фиксирующей изменение геометрических размеров раздельно визируемых объектов с изменением длины визирного луча при наблюдении в оптимальных условиях при максимальной разрешающей способности вооруженного глаза наблюдателя, и расчет численного значения как отношение Rн/Ro, где Rн - длина визирного луча до визирной цели; Ro - результат дополнительного измерения (описание RU 2234061, МПК7 G01С 15/06, 2003.03.31).

Известный способ может быть использован только при производстве высокоточного нивелирования, что ограничивает область его применения.

Средства, используемые в известном способе, для получения результатов сравнения и выбор критерия в расчетах численного значения веса единичного измерения не позволяют оценить текущее состояние всех компонентов основного углового измерения, влияющих на равноточность единичных измерений, в том числе, физиологическое состояние наблюдателя, техническое состояние геодезического прибора, состояние среды, в которой проходит визирный луч и прочее. Это снижает точность оценки доверия к единичным результатам угловых измерений.

Задача изобретения - разработка универсального способа определения веса единичного углового измерения.

Технический результат от использования способа - расширение области применения и повышение объективности и достоверности результатов.

Технический результат достигается тем, что в способе определения веса единичного углового измерения в системе наблюдатель - прибор - визирный луч - визирная цель, предусматривающем проведение дополнительных измерений по контрольным маркам миры и расчет численного значения веса, для измерений используют миру с тремя горизонтальными равноудаленными марками в виде отражателей, среднюю из которых совмещают с визирной целью, и считывают отсчеты по горизонтальному кругу, измеряя углы между крайними и средней марками, а о единичном весе Ео углового измерения судят по абсолютному значению разности измеренных углов Δβ, рассчитывая его численное значение по зависимости:

, где

β1, β2 - правый и левый углы между крайними и средней контрольными марками миры, сек;

tβ - теоретическая точность измерения угла, рассчитанная как функция измеренных величин, сек.

По второму варианту в способе определения веса единичного углового измерения в системе наблюдатель - прибор - визирный луч - визирная цель, предусматривающем проведение дополнительных измерений по контрольным маркам миры и расчет численного значения веса, для измерений используют миру с тремя горизонтальными марками в виде отражателей, центральную из которых совмещают с визирной целью, и измеряют угол βпракт между крайними марками и длину визирного луча L до центральной марки, а о единичном весе Еα углового измерения судят по абсолютному значению разности Δβ измеренного значения угла βпракт и его теоретического значения βмиры, рассчитывая его численное значение по зависимости: Еα=(1+Δβ/tβ)-1, где

Δβ=|βпрактмиры|, сек;

, сек;

tβ - теоретическая точность измерения угла, сек.

В качестве прибора для проведения угловых измерений может быть использован теодолит. На чертеже изображена (вид сверху) мира с контрольными марками и схема дополнительных измерений.

Мира включает контрольные марки 1, 2, 3 в виде отражателей, установленные на горизонтальной штанге 4 с размещением крайних 1, 3 относительно средней 2 на равных фиксированных расстояниях b=b1=b2.

Для осуществления способа центральную контрольную марку 2 совмещают с визирной целью (не показана) и на расстоянии L непосредственными полевыми измерениями теодолитом 5 при считывании отсчетов по горизонтальному кругу между центральной 2 и крайними 1,3 марками определяют углы соответственно левый β1 и правый β2.

О весе Еα измерения одного направления судят по отношению абсолютного значения разности Δβ углов β1 и β2, Δβ=|β12| к tβ теоретической точности измерения угла, рассчитанной как функция измеренных величин. Численное значение веса вычисляют по формуле Eα=(1+Δβ/tβ)-1.

В таблице 1 приведен пример расчета веса единичного направления при использовании теодолита типа Т2 по двум углам эталонной миры с горизонтальным базисом b=1.6020 м.

Таблица 1
Расстояние (L), мβ1β2Δβ, секtβ, секЕα
мин.сек.мин.сек.
136,482010120957155,140,12
138,338010060947195,010,10
142,33200943093674,740,22
145,047009350923124,570,14
161,89000834082593,700,18
168,342008190801183,430,10
177,48500746074423,100,50
281,529004590447121,300.14
283,539004590443161,280,11
287,379004540440141,250,13
298,372004420432101,170,17
306,680004360422141,110,13
315,82300423042031,050,40
319,817004230413101,030,17
423,861003210309120,610,14
443,41900310030280,570,20
451,88100304030130,550,40
458,15500304025770,530,22
464,864003040251130,520,13
484,165002570244130,480,13
585,75100223021940,350,33
590,21900222021750,340,29
601,34600221021380,330,20
603,20200219021450,330,29
626,49700212021110,310,67
739,68400154014950,230,29
763,236001540142120,220,14
767,704001570138190,220,10
771,544001550139160,210,11
901,57400135012870,170,22
908,025001380124140,160,13
910,036001390122170,160,11
1055,083001250112130,130,13
1069,91600118011800,121,00
1191,565001140104100,110,17
1353,455001090053160,090,11

По второму варианту для осуществления способа центральную контрольную марку 2 совмещают с визирной целью (не показана) и непосредственными полевыми измерениями определяют угол βпракт крайними 1, 3 контрольными марками и расстояние L до центральной марки 2. О весе Еα измерения одного направления судят по отношению абсолютного значения разности Δβ измеренного значения угла βпракт и его теоретического значения βмиры, рассчитанного по формуле , Δβ=|βпрактмиры| к теоретической точности измерения угла tβ, рассчитанной как функция измеренных величин. Численное значение веса вычисляют по формуле Еα=(1+Δβ/1β)-1.

В таблице 2 приведен пример расчета веса единичного направления при использовании теодолита типа Т2 по концам эталонной миры с горизонтальным базисным расстоянием 2 b=1.6020 м.

Таблица 2
Номер измеренияβпрактβмирыL, мСКПL*, ммСКПb**, ммtβ, секΔβ,секЕ
минсекминсеквес
140074021136,48280,13,63-140,26
239393948138,33880,13,54-090,39
338363841142,33280,13,35-050,67
438113758145,04780,13,23130,25
534083401161,89080,12,62070,37
632363242168,34280,12,43-060,40
731093101177,48580,12,19080,27
819331933281,52980,10,92001,00
919161925283,53980,10,91-090,10
1019071909287,37980,10,88-020,44
1118131827298,37280,10,83-140,06
1217461757306,68080,10,78-110,07
1317341726315,82380,10,74080,09
1417131713319,81780,10,73001,00
1512461259423,86190,10,43-130,03
1612191225443,41990,10,40-060,07
1712041211451,88190,10,39-070,06
1811481201458,15590,10,38-130,03
1911531150464,86490,10,37030,12
2011181122484,16590,10,34-040,09
21928924585,75190,10,24040,06
22922919590,21990,10,24030,08
23902909601,34690,10,23-070,03
24858907603,20290,10,23-090,03
25844847626,497100,10,22-030,07
26727726739,684100,10,16010,16
27715712763,236100,10,15030,05
28720710767,704100,10,15100,02
29656708771,544100,10,15-120,01
30553606901,574110,10,12-130,01
31559603908,025110,10,12-040,03
32608603910,036110,10,12050,02
335025131055,083110,10,09-110,01
345105081069,916110,10,09020,04
354384371191,565120,10,07010,07
364054041353,455120,10,06010,06
* - СКПL - среднеквадратическая погрешность измеренного расстояния L;** - СКПb - среднеквадратическая погрешность определения горизонтального базисного расстояния миры 2b.

Способ позволяет непосредственно в полевых условиях оценивать с высокой степенью объективности и достоверности результаты единичных угловых измерений визирной цели на расстоянии более 1353 метров.

1. Способ определения веса единичного углового измерения в системе наблюдатель - прибор - визирный луч - визирная цель, предусматривающий проведение дополнительных измерений по контрольным маркам миры и расчет численного значения веса, отличающийся тем, что для измерений используют миру с тремя горизонтальными марками в виде отражателей, центральную из которых совмещают с визирной целью, и считывают отсчеты по горизонтальному кругу, измеряя углы между крайними и центральной марками, а о единичном весе Eα углового измерения судят по абсолютному значению разности измеренных углов Δβ, рассчитывая его численное значение по зависимости Еα=(1+Δβ/tβ)-1, где Δβ=|β12|, β1, β2 - правый и левый углы между крайними и средней контрольными марками миры, с;

tβ - теоретическая точность измерения угла, с.

2. Способ определения веса единичного углового измерения в системе наблюдатель - прибор - визирный луч - визирная цель, предусматривающий проведение дополнительных измерений по контрольным маркам миры и расчет численного значения веса, отличающийся тем, что для измерений используют миру с тремя горизонтальными марками в виде отражателей, центральную из которых совмещают с визирной целью, и измеряют угол βпракт между крайними марками и длину визирного луча L до центральной марки, а о единичном весе Еα углового измерения судят по абсолютному значению разности Δβ измеренного значения угла βпракт и его теоретического значения βмиры, рассчитывая его численное значение по зависимости Еα=(1+Δβ/tβ)-1, где

Δβ=|βпрактмиры|, с; , с;

tβ - теоретическая точность измерения угла, с.

3. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что в качестве прибора используют теодолит типа Т2.