Контрольная работа 4 Задание 1 Тема : методы нивелирования

Скачать 197.93 Kb.

Название	Контрольная работа 4 Задание 1 Тема : методы нивелирования
Дата публикации	11.06.2014
Размер	197.93 Kb.
Тип	Контрольная работа

literature-edu.ru > Инжиниринг > Контрольная работа

контрольная работа 4
Задание 1
Тема: методы нивелирования III и IV КЛАССА
Цель работы:

Изучить методы нивелирования и обработки результатов измерений
Литература:

1 Селиханович В.Г. Геодезия: Учебник для вузов,- М. Недра, 2000. 544с.

2 Инструкция по нивелированию I, II, III и IV классов. Федеральная служба геодезии и картографии России. М , Картгеоцентр-Геодезиздат, 2004, 244с, 35 ил.

Пособия и принадлежности:.

- журнал нивелирования III класса
Содержание работы:

Заполнить страницу журнала нивелирования III класса в соответствии с методикой наблюдений
Выполнить обработку страницы журнала и контроль вычислений
Составить краткое описание работы на станции при нивелировании III класса с учётом технических допусков и контролей наблюдений

Вопросы для самоподготовки:

В чём заключается работа на станции нивелирования III класса?
В чём состоит контроль результатов измерений на станции нивелирования III класса?
С какой целью выполняют постраничный контроль и контроль по секциям?
Какое расхождение допускают в суммах превышений, измеренных в прямом и обратном ходах нивелирования III класса?

5 Какое допустимое расхождение значений превышений на станции, полученных по чёрным и красным сторонам реек при нивелировании третьего класса?

6 Для чего следует соблюдать равенство плеч при нивелировании?

7 Какое требование предъявляется к высоте визирного луча при нивелировании третьего и четвёртого класса?

8 Чему равна нормальная длина визирного луча при нивелировании третьего и четвёртого класса?

9 Для чего делают отсчёты по верхней и нижней дальномерным нитям?

10 По каким нитям делают отсчёты для определения превышений на станции?

Порядок выполнения исследования:

Заполнить страницу журнала нивелирования III класса, приведённой в таблице 2, в соответствии с методикой нивелирования. Последовательность отсчётов на станции указана цифрами от 1 до 8.
Подсчитать по отсчётам по дальномерным нитям расстояния от нивелира до реек (9) и (10 )в дальномерных единицах:

(3) – (2) = (9);

(6) – (5) = (10).

Вычислить разность между дальномерными расстояниями (9) и (10). Полученная разность (9) – (10) = (13) не должна быть больше 20 дальномерных единиц , что соответствует при коэффициенте дальномера равным 100 двум метрам.
Подсчитать контрольные превышения (11) и (12) используя дальномерные отсчёты по задней и передней рейкам:

(11) = (2) – (5);

(12) = (3) – (6).

Разности (9) – (10) и (12) – (11) должны быть равны.

В приведённом примере разность плеч на 1-ой станции равна –5. Её записывают в графу 4 над наклонной чертой. Если ход только начался, то полученное число –5 записывают ещё раз под наклонной чертой (13) в соответствии с таблицей 2. На второй станции под чертой записывают результат, получившийся за счёт накопления неравенств плеч на 1-ой и 2-ой станциях, то есть сумму чисел –5 и +9, которая равна +4 и т.д.

Вычислить превышения (14) и (15) по чёрным и красным сторонам реек, используя соответствующие отсчёты по средней нити:

(1) – (4) = (14);

(8) – (7) = (15).

Полученные результаты записывают в графу 8. Разность чисел (14) и (15) даёт разность высот нулей красных сторон задней и передней реек (18). Уклонение полученной разности (18) от разности высот нулей красных сторон реек, определённой при исследовании (в контрольном примере 100 мм), допускается не более ±3 мм.

Подсчитать пяточные разности (16) и (17) высот нулей чёрных и красных сторон задней и передней реек. Полученные результаты записать в 6 и 7 графы. Разность между ними (17) – (16) должна быть снова равна разности нулей красных сторон (18).
Произвести контроль наблюдений.

Для этого превышение (14) сравнивают со средним превышением

и превышением 15, причём последнее должно быть исправлено за величину разности высот нулей красных сторон реек, определённую при исследовании (100мм). Расхождения в значениях превышений на станции допускаются до ±3 мм.
Таблица 2

Пример записи отсчётов и вычисления превышений

в журнале нивелирования III класса
Ход от гр. реп. 17 до гр. реп. 37

«16» октября 2008 г. начало 9 ч. 00 мин. Конец 11 ч. 30 мин.

Погода пасмурно, слабый ветер Изображение спокойное, отчётливое

№ штатива, № реек, зарисовка привязок	Наблюдение по дальномерным нитям		Контрольное превышение		Наблюдение по средней линии			Среднее превышение (мм)
№ штатива, № реек, зарисовка привязок	Задняя рейка	Передняя рейка	Контрольное превышение		Задняя рейка	Передняя рейка	Превышение	Среднее превышение (мм)
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1 _ 1-2	1967 (2) 2291 (3)	2483 (5) 2812 (6)	-516 (11) -521 (12)	ч к	2126 (1) 6912 (8)	2648 (4) 7330 (7)	-519 (14) -418 (15)	-518,5 (19)
	324 (9)	329 (10)	-5 / -5 (13)		4783 (16)	4682 (17)	-101 (18)
2_ 2-1	0777 1231	0754 1199		ч к	1003 5685	0976 5759	+27 -74

3_ 1-2	1252 1948	0889 1582	+363 +366	ч к	1599 6379	1236 5917	+363 +462
					4780
4_ 2-1	2338 2903	0611 1182	+1727 +1721	ч к	2621 7302	0897 5678	+1724 -1624
					4681
				ч к

Контрольные вычисления	(9)	(10)	[(11)+(12)]= ([(11)+(12)])/2=		[(1)+(8)]= ([(1)+(8)])- ([(4)+(7)])=	[(4)+(7)]=	[(14)+(15)]= ([(14)+(15)])/2=	(9)

Вычислить среднее превышение по формуле:

где h_ч – превышение, вычисленное как разность отсчётов по чёрной стороне задней и передней реек (14);

h_к – превышение, вычисленное по красной стороне (15);

а – разность высот нулей красных сторон реек, определённая при исследовании (в контрольном примере 100 мм).

Результат (19) записать в графу 9 с точностью до 0,1 мм.

Выполнить постраничный контроль.

Результаты вычислений записываются внизу страницы в графе «контрольные вычисления». В таблице 2 в строке «контрольные вычисления» рядом с числами указаны действия, которые необходимо выполнить.

Так, например, в графе 2 – сложить все разности под номером (9), в графе 3 – под номером (10), а в графе 4 – сложить все числа под номерами (11) и (12) и т.д.

Сумма отсчётов по средней нити взятых по задней рейке (1) и (8) минус сумма отсчётов по средней нити взятых по передней рейке (4) и (7) должна быть равна сумме превышений (14) и (15).

В приведённом примере в таблице 2 ∑_зад. = 33630, а ∑_пер. = 30441, следовательно:
∑_зад. - ∑_пер. = 33630 – 30441 = 3189.

Сумма превышений в графе 8 также равна 3189. В заключении полученную сумму превышений в графе 8, делённую на 2 сравнивают с суммой средних превышений. вычисленную в графе 9. Если на странице обрабатывается чётное число станций ( как в приведённом примере), то ∑h / 2 должна равняться ∑ h_сред., вычисленной в графе 9. При нечётном числе станций ∑h / 2 должна отличаться от ∑ h_сред. на половину разности высот нулей красных сторон реек, то есть 50 мм.

Составить краткое описание работы на станции при нивелировании III класса с учётом технических допусков и контролей наблюдений.

ЗАДАНИЕ 2
Тема: уравнивание и оценка точности нивелирного хода III класса
Цель работы:

Освоить уравнивание ходов по методу наименьших квадратов (МНК)
Литература:

1 Селиханович В.Г. Практикум по геодезии: Учебник для вузов,- М. Недра, 2000. 544с.
Пособия и принадлежности:

Микрокалькулятор
Бланки для вычислений

Содержание работы:

1 Вычертить схему нивелирного хода

2 Выполнить оценку качества нивелирования по разностям измеренных превышений в прямом и обратном ходах

3 Произвести оценку точности полевых измерений по разностям двойных измерений, используя основную и контрольную формулу

4 Вычислить фактическую и предельную невязки нивелирного хода

5 Выполнить уравнивание превышений и вычисление отметок промежуточных реперов

6 Произвести оценку точности уравненных значений
Вопросы для самоподготовки:

1 Что является основным критерием точности в геодезии?

2 Что является целью уравнивания?

3 По каким критериям производят контроль качества выполненных полевых измерений?

4 Как подсчитывают поправки в превышения по секциям нивелирного хода?

5 По каким формулам подсчитывают предельные невязки в сумме превышений нивелирных ходов III и IV классов?

6 Что понимают под весом результатов измерений?

Каким образом вычисляют веса измеренных превышений?
Как вычисляется средняя квадратическая ошибка уравненной отметки какого-либо промежуточного репера?

Порядок уравнивания нивелирного хода:

Данные для решения задачи приведены на схеме хода, приведённой на рисунке 4. На рисунке указаны:

номера и отметки исходных марок Н_нач и Н_кон ( отметки исходных марок даны;
номера промежуточных реперов;
длины секций L_i в километрах ( цифры над линиями);
в числителе и знаменателе даны соответственно превышения по прямому и обратному ходам h_пр и h_обр на каждой секции.

Решение задачи производится в ведомости уравновешивания превышений и вычисления ошибок реперов одиночного нивелирного хода (см. таблицу 3).

Рисунок 4 – Схема одиночного нивелирного хода

Таблица 3

Уравнивание одиночного нивелирного хода

№ секции	№ марок и реперов	Длины секций L, км	Превышения			Расхождения		d²	d² L	Поправки , мм	Исправленные превышения h+, м	Отметки H, м	Вес отметки P_H	Ср. кв. ошибка М_H, мм	Ср. кв. ошибка самой ошибки m_М_H, мм
			Прямой ход h, м	Обратный ход h, м	Среднее h, м	Полученные d, мм	Предельно допустимые, мм
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
	М25	3,1	+3,617	-3,627	+3,622	-10	18	100	32	+4	+3,626	151,635
1	Рп11											155,261	0,39	4,2	1,31
		4,2	+5,169	-5,178	+5,174	-9	20	81	20	+6	+5,180
2	Рп12											160,441	0,22	5,5	1,75
		3,9	-5,343	+5,349	-5,346	+6	20	36	9	+5	-5,341
3	Рп13											155,100	0,22	5,5	1,75
		1,7	+9,659	-9,663	+9,661	-4	13	16	9	+3	+9,664
4	Рп14											164,764	0,25	5,2	1,64
		5,9	-8,246	+8,265	-8,256	+19	24	361	61	+8	-8,246
5	М27											156,516


		18,8	+4,856	-4,854	+4,855			594	131	+26

Н_К – Н_Н = +4,881

f_h = -0,026 м контроль

f_h _пред. = 0,043 м

Данные для решения задачи

Рис. 4.
В графы 1, 2, 3, 4 и 5 выписывают исходные данные и измеренные величины со схематического чертежа (рис. 4). Дальнейшие вычисления выполняют в следующей последовательности:

В графе 6 вычисляют средние превышения по секциям. Знак берут по прямому ходу, а величину – как среднее арифметическое из абсолютных значений h_пр и h_обр.

(1)

Контроль вычислений средних превышений выполняют суммированием величин, записанных в графы 4, 5 и 6 по формуле

(2)

В графе 7 вычисляют расхождения d_i (в мм) между превышениями прямого и обратного ходов

(3)

Полученные разности сравнивают с предельными значениями (графа 8), найденными по формуле

(4)
где L_i – длина секции в км.

Для оценки точности полевых измерений в графах 9 и 10 вычисляют величины d² и d²/L, причём величины d берут в мм, а L – в км. После этого вычисляют среднюю квадратическую ошибку среднего превышения на 1 км хода по формулам:

(5)
где d – разность между h_пр и h_обр в секции, мм;

L – длина секции, км;

[L] – длина хода, км.

Ошибка самой ошибки характеризует точность получения величины m_км, вычисляемой по формуле

(6)

Посчитывают невязку по ходу

(7)
где

Н_кон и Н_нач – отметки конечной и начальной марок или реперов.

Полученную невязку по формуле 7 сравнивают с предельной невязкой нивелирного хода

(8)
где L – длина хода в км.

Делают вывод о качестве (точности) полевых измерений. Если:

d_i  d_пред;
m_км  5 мм (допуск по инструкции для III кл.);
f_h  f_h _доп,

то измеренные превышения по точности соответствуют III классу. В противном случае превышения перемеряют в поле.

Полученную невязку f_h распределяют с обратным знаком пропорционально длинам секций хода, т.е. вычисляют в графе 11 поправки v_i по формуле

(9)
где [L] – длина хода, км;

L_i – длина секции, км.

(Поправки вычисляют в мм, следовательно f_h берут в мм.)

Контроль вычисления поправок проверяют по формуле

(10)

Уравненные превышения вычисляют в графе 12

(11)

Уравненные отметки находят в графе 13 по формуле

(12)
Если уравнивание выполнено верно, то
(13)

Веса уравненных отметок промежуточных реперов определяют по формуле

(14)
где – длина всего хода, км;

– длина хода от начальной марки до репера с номером i, км;

– длина хода от репера i до конечной марки с номером, км.

Среднюю квадратическую ошибку уравненных отметок вычисляют по формуле

(15)

Ошибки самих ошибок находят по формуле

(16)

Из всех M_H _i выбирают самую большую

max M_{H i} = M_H _слаб,
где M_H _слаб – ошибка в слабом месте (примерно в середине хода).

Должно выполняться условие
M_H _слаб  _пред,
где _пред – предельная СКО положения точки по высоте в середине хода после уравнивания.
_пред = М,
где М – СКО положения по высоте конечной точки хода до уравнивания.

где L, км – [L] – длина хода.

Если max M_H _i  то уравненные отметки соответствуют по точности III классу.
Всего подготовлено 10 вариантов каждого задания; по одному варианту на студента. Номер варианта N определяется единицами e индивидуального шифра студента. Например: шифр 99124, e=4, номер варианта N=4; шифр 00100, e=0, номер варианта N=10.

Варианты к контрольной работе №3

4,1

4.2

5,0

Rp10

Rp4

Rp47

Rp47

Rp12

Rp4

Rp47

Rp47

Rp12

Rp13

Rp14

Вариант 1

Добавить документ в свой блог или на сайт

	Контрольная работа контрольная работа Профессия по спо: 140446. 03 Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования ( по отраслям)		Тема Методы психолого-педагогических исследований Тема Научно-исследовательская работа магистранта и требования к ее организации и оформлению
	Контрольная работа для учащихся 4 курса на основе осо, пто специальности... Контрольная работа составлена в соответствии с рабочей программой, утверждённой директором нии бкс "26" апреля 2010		Порядок ведения и оформления тетрадей по русскому языку и литературе Например: Проверочная работа. Самостоятельная работа. Контрольная работа. Работа над ошибками. Изложение. Сочинение
	Контрольная работа по предмету Формирование элементарных математических представлений Тема: Основные принципы обучения детей дошкольного возраста элементам математики		Контрольная работа по типу гиа вариант 1 Задание 1: Расставьте знаки... Умение чу…ствовать мелодичность родного языка передавать подли… ую его красоту обязанность писателя. 11. Будеш внимателен к языку...
	Контрольная работа по дисциплине «Финансы» Контрольная работа по дисциплине «Финансы» для групп заочного обучения направление подготовки: 080100. 62 «Экономика», профиль подготовки...		Входная контрольная работа по литературе в 10 классе. Вариант 1 Задание... О каком герое комедии А. Грибоедова сказано: «И золотой мешок, и метит в генералы»?
	Лабораторная работа №2 Тема : Многомерная безусловная оптимизация... Цель работа: знакомство с методами многомерной безусловной оптимизации первого и нулевого порядка и их освоение, сравнение эффективности...		Контрольная работа по отечественной литературе Тема: «” Остров Борнгольм”... Начать свою работу я решил с уточнения терминов. Согласно Современному Литературному словарю

Контрольная работа 4 Задание 1 Тема : методы нивелирования

Рисунок 4 – Схема одиночного нивелирного хода

Таблица 3

Данные для решения задачи

Похожие: