Файл: Обработка материалов и построение плана тахеометрической съемки на основе теодолитновысотного хода.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 212
Скачиваний: 5
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Федеральное государственное бюджетное образовательноеучреждение высшего образования«Дальневосточный государственный университет путей сообщения»Кафедра «Изыскание и проектирование железнодорожных и автомобильных дорог»КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1Тема: "Обработка материалов и построение плана тахеометрической съемки на основе теодолитно-высотного хода"Вариант К-9Выполнил студент ИИФО: Кетова Ю.Д.Шифр: КТ21-СТР(БТ)-019 Проверил: Никитин А.В.Хабаровск 2022Контрольная работа 1. Обработка материалов и построение плана тахеометрической съемки на основе теодолитно-высотного ходаВариант К-9Обработка результатов измерений включает:1. Вычисление плоских прямоугольных координат точек теодолитно-высотного хода.2. Вычисление отметок вершин теодолитно-высотного хода.3. Вычисление отметок реечных точек тахеометрической съемки.4. Построение топографического плана тахеометрической съемки.Задание 1. Обработка ведомости вычисления координат высотно-теодолитного ходаИсходные данные: На участке проложен замкнутый теодолитно-высотный ход из шести вершин и внутренний диагональный ход между 5 и 2 вершинами. (Рис. 1)Дирекционный угол α1-2 = 178°04′Координаты точки 1: Х1 = 1840,59м; У1 = 1648,11мАбсолютная отметка точки 1: Н1 = 126,48мТаблица 1Исходные данные
Вычислим сумму измеренных углов замкнутого высотно-теодолитного хода Σβизм. Вычисляется теоретическая сумма углов по формуле: Σβтеор = 180°(n-2)где n– число углов хода. Σβтеор = 180°(6-2) = 720°00΄Σβизм = 719°58΄Находим угловую невязку fβ = Σβизм – Σβтеор. fβ = 719°58΄ - 720°00΄= - 2΄Допустимую угловую невязку вычислим по формуле:fβдоп = ±1΄√n,где n – число измеренных углов.fβдоп = ±1 = ±2,45´Невязка fβ не превышает допустимой невязки fβдоп, распределяем с противоположным знаком на 4 угла по +0,5´.По исходному дирекционному углу α1-2и исправленным значениям измеренных углов β по формуле для правых углов вычисляем дирекционные углы всех сторон теодолитного хода: дирекционный угол последующей стороны равен дирекционному углу предыдущей стороны плюс 180° и минус исправленный угол хода, образованный этими сторонами.Решение: α2-3 = 178°04′ + 180° - 154°24′ = 203°40′α3-4 = 203°40′ + 180° - 78°41′ = 304°59′α4-5 = 304°59′ + 180° - 114°2′ - 360°= 10°57′α5-6 = 10°57′ + 180° - 141°35′ = 49°22′α6-1 =49°22′ + 180° - 115°50′ = 113°32′α1-2 =113°32′ + 180° - 115°28′ = 178°04′Приращения координат определяем по следующим формулам:Δx = d·cosα;Δу = d·sinα.где d – горизонтальное проложение стороны теодолитного хода,α – дирекционный угол соответствующей стороны.К примеру, в нашем случае:Δx1-2 = 204,42 · cos178°04′ = -204,30мΔx2-3 = 180,88 · cos203°40′ = -165,67мΔx3-4 = 279,84 · cos304°59′ = 160,44мΔx4-5 = 167,06 · cos10°57′ = 164,02мΔx5-6 = 163,62 · cos49°22′ = 106,55мΔx6-1 = 152,16 · cos113°32′ = -60,75мΔу1-2 = 204,42 · sin178°04′ = 6,90мΔу2-3 = 180,88 · sin203°40′ = -72,61мΔу3-4 = 279,84 · sin304°59′ = -229,28мΔу4-5 = 167,06 · sin10°57′ = 31,73мΔу5-6 = 163,62 · sin49°22′ = 124,17мΔу6-1 = 152,16 · sin113°32′ = 139,50мВ замкнутом ходе:fx = 0fy = 0В нашем случае невязка равна:fx = 0,29fy = 0,42 fабс = = 0,51fотн = =
Невязка является допустимой (не превышает 1/2000). Распределяем ее с обратным знаком пропорционально длинам сторон.δΔxi = δΔyi = ,где δΔxi, δΔyi – поправки в приращения координат, S– соответствующее горизонтальное проложение.Решение:δΔx1-2 = - (0,29) · 204,42 / 1147,98 = -0,05δΔx2-3 = - (0,29) · 180,88 / 1147,98 = -0,05δΔx3-4= - (0,29) · 279,84 / 1147,98 = -0,07δΔx4-5 = - (0,29) · 167,06 / 1147,98 = -0,04δΔx5-6 = - (0,29) · 163,62 / 1147,98 = -0,04δΔx6-1 = - (0,29) · 152,16 / 1147,98 = -0,04δΔу1-2 = - (0,42) · 204,42 / 1147,98 = -0,07δΔу2-3 = - (0,42) · 180,88 / 1147,98 = -0,07δΔу3-4= - (0,42) · 279,84 / 1147,98 = -0,10δΔу4-5 = - (0,42) · 167,06 / 1147,98 = -0,06δΔу5-6 = - (0,42) · 163,62 / 1147,98 = -0,06δΔу6-1 = - (0,42) · 152,16 / 1147,98 = -0,06Координаты точек теодолитного хода получают путем последовательного алгебраического сложения, координат предыдущей точки хода с соответствующими исправленными приращениями:x2 = x1 + Δx1-2; x3 = x2 + Δx2-3 и т. д.Решение:x2 =1840,59 – 204,35 = 1840,59мx3 =1840,59 – 165,71 = 1636,24мx4 =1636,24 + 160,37 = 1470,52мx5 =1470,52 + 163,98 = 1630,90мx6 =1630,90 + 106,51 = 1794,87мx1 =1794,87 – 60,79 = 1901,38му2 =1648,11 + 6,82 = 1648,11му3 =1648,11 – 72,67 = 1654,93му4 =1654,93 – 229,38 = 1582,26му5 =1582,26 + 31,67 = 1352,88му6 =1352,88 + 124,11 = 1384,55му1 =1384,55 + 139,45 = 1508,66мДалее производим вычисление координат диагонального хода.Вычислим сумму измеренных углов хода Σβизм. Вычисляется теоретическая сумма углов по формуле: Σβтеор = αн – αк +n×180°где n – число сторон хода. Σβтеор = 10°57΄- 203°40΄ + 180°×4 = 527°17΄Σβизм = 527°18΄Находим угловую невязку fβ = Σβизм – Σβтеор.fβ = 527°18΄ - 527°17΄ = +1΄fβдоп = ±1√4 = ±2´Далее распределяем угловую невязку, находим дирекционные углы сторон диагонального и приращения координат аналогично вышеописанному.Определим невязки fx и fy в приращениях координат:fx = ΣΔхпр - ΣΔхт;fy = ΣΔyпр - ΣΔyт;где ΣΔхт = xкон – xнач, ΣΔyт = yкон
Абсолютная линейная невязка Относительная линейная невязка 1 / 2251Допустимая относительная невязка 1 / 2000Продолжение таблицы 2.Ведомость вычисления координат диагонального теодолитного хода.
| Номер вершин | Среднее значение измеренных горизонтальных углов, β | Горизонтальное проложение, d |
| Замкнутый ход | ||
| 1 | 115°27,5′ | 204,42 |
| 2 | 154°23,5′ | 180,88 |
| 3 | 78°41,0′ | 279,84 |
| 4 | 114°01,5′ | 167,06 |
| 5 | 141°34,5′ | 163,62 |
| 6 | 115°50,0′ | 152,16 |
| Диагональный ход | ||
| 5 | 92°57,5′ | 139,42 |
| 7 | 115°58,0′ | 172,04 |
| 8 | 269°09,5′ | 83,26 |
| 2 | 49°13,0′ | |
Вычислим сумму измеренных углов замкнутого высотно-теодолитного хода Σβизм. Вычисляется теоретическая сумма углов по формуле: Σβтеор = 180°(n-2)где n– число углов хода. Σβтеор = 180°(6-2) = 720°00΄Σβизм = 719°58΄Находим угловую невязку fβ = Σβизм – Σβтеор. fβ = 719°58΄ - 720°00΄= - 2΄Допустимую угловую невязку вычислим по формуле:fβдоп = ±1΄√n,где n – число измеренных углов.fβдоп = ±1 = ±2,45´Невязка fβ не превышает допустимой невязки fβдоп, распределяем с противоположным знаком на 4 угла по +0,5´.По исходному дирекционному углу α1-2и исправленным значениям измеренных углов β по формуле для правых углов вычисляем дирекционные углы всех сторон теодолитного хода: дирекционный угол последующей стороны равен дирекционному углу предыдущей стороны плюс 180° и минус исправленный угол хода, образованный этими сторонами.Решение: α2-3 = 178°04′ + 180° - 154°24′ = 203°40′α3-4 = 203°40′ + 180° - 78°41′ = 304°59′α4-5 = 304°59′ + 180° - 114°2′ - 360°= 10°57′α5-6 = 10°57′ + 180° - 141°35′ = 49°22′α6-1 =49°22′ + 180° - 115°50′ = 113°32′α1-2 =113°32′ + 180° - 115°28′ = 178°04′Приращения координат определяем по следующим формулам:Δx = d·cosα;Δу = d·sinα.где d – горизонтальное проложение стороны теодолитного хода,α – дирекционный угол соответствующей стороны.К примеру, в нашем случае:Δx1-2 = 204,42 · cos178°04′ = -204,30мΔx2-3 = 180,88 · cos203°40′ = -165,67мΔx3-4 = 279,84 · cos304°59′ = 160,44мΔx4-5 = 167,06 · cos10°57′ = 164,02мΔx5-6 = 163,62 · cos49°22′ = 106,55мΔx6-1 = 152,16 · cos113°32′ = -60,75мΔу1-2 = 204,42 · sin178°04′ = 6,90мΔу2-3 = 180,88 · sin203°40′ = -72,61мΔу3-4 = 279,84 · sin304°59′ = -229,28мΔу4-5 = 167,06 · sin10°57′ = 31,73мΔу5-6 = 163,62 · sin49°22′ = 124,17мΔу6-1 = 152,16 · sin113°32′ = 139,50мВ замкнутом ходе:fx = 0fy = 0В нашем случае невязка равна:fx = 0,29fy = 0,42 fабс = = 0,51fотн = =
Невязка является допустимой (не превышает 1/2000). Распределяем ее с обратным знаком пропорционально длинам сторон.δΔxi = δΔyi = ,где δΔxi, δΔyi – поправки в приращения координат, S– соответствующее горизонтальное проложение.Решение:δΔx1-2 = - (0,29) · 204,42 / 1147,98 = -0,05δΔx2-3 = - (0,29) · 180,88 / 1147,98 = -0,05δΔx3-4= - (0,29) · 279,84 / 1147,98 = -0,07δΔx4-5 = - (0,29) · 167,06 / 1147,98 = -0,04δΔx5-6 = - (0,29) · 163,62 / 1147,98 = -0,04δΔx6-1 = - (0,29) · 152,16 / 1147,98 = -0,04δΔу1-2 = - (0,42) · 204,42 / 1147,98 = -0,07δΔу2-3 = - (0,42) · 180,88 / 1147,98 = -0,07δΔу3-4= - (0,42) · 279,84 / 1147,98 = -0,10δΔу4-5 = - (0,42) · 167,06 / 1147,98 = -0,06δΔу5-6 = - (0,42) · 163,62 / 1147,98 = -0,06δΔу6-1 = - (0,42) · 152,16 / 1147,98 = -0,06Координаты точек теодолитного хода получают путем последовательного алгебраического сложения, координат предыдущей точки хода с соответствующими исправленными приращениями:x2 = x1 + Δx1-2; x3 = x2 + Δx2-3 и т. д.Решение:x2 =1840,59 – 204,35 = 1840,59мx3 =1840,59 – 165,71 = 1636,24мx4 =1636,24 + 160,37 = 1470,52мx5 =1470,52 + 163,98 = 1630,90мx6 =1630,90 + 106,51 = 1794,87мx1 =1794,87 – 60,79 = 1901,38му2 =1648,11 + 6,82 = 1648,11му3 =1648,11 – 72,67 = 1654,93му4 =1654,93 – 229,38 = 1582,26му5 =1582,26 + 31,67 = 1352,88му6 =1352,88 + 124,11 = 1384,55му1 =1384,55 + 139,45 = 1508,66мДалее производим вычисление координат диагонального хода.Вычислим сумму измеренных углов хода Σβизм. Вычисляется теоретическая сумма углов по формуле: Σβтеор = αн – αк +n×180°где n – число сторон хода. Σβтеор = 10°57΄- 203°40΄ + 180°×4 = 527°17΄Σβизм = 527°18΄Находим угловую невязку fβ = Σβизм – Σβтеор.fβ = 527°18΄ - 527°17΄ = +1΄fβдоп = ±1√4 = ±2´Далее распределяем угловую невязку, находим дирекционные углы сторон диагонального и приращения координат аналогично вышеописанному.Определим невязки fx и fy в приращениях координат:fx = ΣΔхпр - ΣΔхт;fy = ΣΔyпр - ΣΔyт;где ΣΔхт = xкон – xнач, ΣΔyт = yкон
– yнач - теоретические суммы приращений координат, вычисляемые как разности абсцисс и ординат конечной точек хода.
fx = 0,09
fy = 0,32
fх =
= 0,34
fотн =
=
Приращения координат и координаты вычисляются аналогично замкнутому ходу. Вычисления представлены в таблице 2.
Таблица 2.
Ведомость вычисления координат вершин теодолитного хода
| № точек | Горизонтальные углы | Дирекционные углы сторон, α | Гор. прол. d, м | Приращения координат, м | Координаты | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| Измер. βизм. | Испр. βиспр. | вычисленные | исправленные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ◦ | ' | ◦ | ' | ◦ | ' | ± | ∆x | ± | ∆y | ± | ∆x | ± | ∆y | ± | Χ | ± | Υ | |||||||||||||||||||||
| 1 | | | | | | | | | -0,05 | | -0,07 | | | | | + | 1840,59 | + | 1648,11 | |||||||||||||||||||
| | | + 0,5' | | | 178 | 4 | 204,42 | - | 204,30 | + | 6,90 | - | 204,35 | + | 6,82 | | | | | |||||||||||||||||||
| 2 | 154 | 23,5 | 154 | 24 | | | | | -0,05 | | -0,07 | | | | | + | 1636,24 | + | 1654,93 | |||||||||||||||||||
| | | | | | 203 | 40 | 180,88 | - | 165,67 | - | 72,61 | - | 165,71 | - | 72,67 | | | | | |||||||||||||||||||
| 3 | 78 | 41 | 78 | 41 | | | | | -0,07 | | -0,10 | | | | | + | 1470,52 | + | 1582,26 | |||||||||||||||||||
| | | + 0,5' | | | 304 | 59 | 279,84 | + | 160,44 | - | 229,28 | + | 160,37 | - | 229,38 | | | | | |||||||||||||||||||
| 4 | 114 | 1,5 | 114 | 2 | | | | | -0,04 | | -0,06 | | | | | + | 1630,90 | + | 1352,88 | |||||||||||||||||||
| | | + 0,5' | | | 10 | 57 | 167,06 | + | 164,02 | + | 31,73 | + | 163,98 | + | 31,67 | | | | | |||||||||||||||||||
| 5 | 141 | 34,5 | 141 | 35 | | | | | -0,04 | | -0,06 | | | | | + | 1794,87 | + | 1384,55 | |||||||||||||||||||
| | | | | | 49 | 22 | 163,62 | + | 106,55 | + | 124,17 | + | 106,51 | + | 124,11 | | | | | |||||||||||||||||||
| 6 | 115 | 50 | 115 | 50 | | | | | -0,04 | | -0,06 | | | | | + | 1901,38 | + | 1508,66 | |||||||||||||||||||
| | | + 0,5' | | | 113 | 32 | 152,16 | - | 60,75 | + | 139,50 | - | 60,79 | + | 139,45 | | | | | |||||||||||||||||||
| 1 | 115 | 27,5 | 115 | 28 | | | | | | | | | | | | + | 1840,59 | + | 1648,11 | |||||||||||||||||||
| | | | | | 178 | 4 | | | | | | | | | | | | | | |||||||||||||||||||
| 2 | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |||||||||||||||||||
| | | | | Р = 1147,98м | | | | | | | | | | | | | |||||||||||||||||||||
| | | | | | | | | | | | | | | | |||||||||||||||||||||||
- 2' | | | | fx | 0,29 | fy | 0,42 | fx = 0 | fy = 0 | | | | | |||||||||||||||||||||||||
Абсолютная линейная невязка Относительная линейная невязка 1 / 2251Допустимая относительная невязка 1 / 2000Продолжение таблицы 2.Ведомость вычисления координат диагонального теодолитного хода.
| № точек | Горизонтальные углы | Дирекционные углы сторон, α | Гор. прол. d, м | Приращения координат, м | Координаты | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Измер. βизм. | Испр. βиспр. | вычисленные | исправленные | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| ◦ | ' | ◦ | ' | ◦ | ' | ± | ∆x | ± | ∆y | ± | ∆x | ± | ∆y | ± | Χ | ± | Υ | ||||||||||||||||||
| 4 | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | ||||||||||||||||
| | | - 0,5' | | | 10 | 57 | | | | | | | | | | | | | | ||||||||||||||||
| 5 | 92 | 57,5 | 92 | 57 | | | | | -0,03 | | -0,11 | | | | | + | 1794,87 | + | 1384,55 | ||||||||||||||||
| | | | | | 98 | 0 | 139,42 | – | 19,40 | + | 138,06 | - | 19,43 | + | 137,95 | | | | | ||||||||||||||||
| 7 | 115 | 58 | 115 | 58 | | | | | -0,04 | | -0,14 | | | | | + | 1775,44 | + | 1522,50 | ||||||||||||||||
| | | - 0,5' | | | 162 | 2 | 172,04 | - | 163,65 | + | 53,07 | - | 163,69 | + | 52,93 | | | | | ||||||||||||||||
| 8 | 269 | 9,5 | 269 | 9 | | | | | -0,02 | | -0,07 | | | | | + | 1611,75 | + | 1575,43 | ||||||||||||||||
| | | | | | 72 | 53 | 83,26 | + | 24,50 | + | 79,57 | + | 24,49 | + | 79,50 | | | | | ||||||||||||||||
| 2 | 49 | 13 | 49 | 13 | | | | | | | | | | | | + | 1636,24 | + | 1654,93 | ||||||||||||||||
| | | | | | 203 | 40 | | | | | | | | | | | | | | ||||||||||||||||
| 3 | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | ||||||||||||||||
| | | | | | | -158,55 | | 270,70 | | | | | | | | | ||||||||||||||||||
| | | | т | -158,64 | т | 270,38 | | | | | | | | | ||||||||||||||||||||
| | | Σd = 394,72м | fx | 0,09 | fy | -0,32 | fx = 0 | fy = 0 | | | | | ||||||||||||||||||||||
- 2'