При определении координат парных стенных знаков С1 и С2 (рис. 2.1) на местности помимо точек А и В полигонометрического (теодолитного) хода закрепляют положение двух вспомогательных точек, названных D1 и D2. Парные стенные знаки устанавливают на одной высоте так, чтобы можно было измерить горизонтальное расстояние между ними прямым уложением рулетки.
На местности измеряют:
- горизонтальные проложения S1, S2 и S3 между точками теодолитного хода и вспомогательными точками;
- горизонтальные отрезки b1 и b2 между вспомогательными точками и стенными знаками;
- горизонтальное расстояние b0 между парными стенными знаками;
- горизонтальные углы βА и βВ на точках хода;
- горизонтальные углы φ1, φ2, φ3 и φ4 на вспомогательных точках D1 и D2.
Результаты измерений, взятые из исходных данных (приложение 2) оформить в виде таблицы 2.1.
Таблица 2.1
Обозначение | Значение горизонтального проложения, м | Обозначение | Значение угла |
S1 | βA | ||
S2 | βB | ||
S3 | φ1 | ||
b0 | φ2 | ||
b1 | φ3 | ||
b2 | φ4 |
Математическая обработка результатов измерений выполняется в следующей последовательности:
1. Вычисляем горизонтальные проложения S4 и S5 сторон AC1 и BC2 (см. рис. 2.1) по формулам:
(9)
(10)
2. Вычисляем углы γ1 и γ4 соответственно в треугольниках AС1 D1 и D2C2B (см. рис. 2.1) по формулам:
(11)
(12)
3. В треугольниках AС1 D1 и D2C2B находим углы δА и δВ (как дополнение суммы соответствующих углов φ и γ до 180°), т.е.
(13)
(14)
Контролируем вычисления углов по формулам:
(15)
(16)
Углы δА и δВ, вычисленные по различным формулам, должны быть равны.
4. Углы γ2 и γ3 вычисляем следующим образом. В четырехугольнике D1C1C2D2 (рис. 2.2) измерены углы при основании и все стороны (D1C1 = b1; C1C2 = b0; C2D2 = b2; D2D1 = S2).
Разбиваем четырехугольник на два треугольника. Обозначаем сторону C1D2 первого треугольника D1C1D2 через d1, сторону D1C2 второго треугольника D1 C2D2 через d2. По теореме косинусов находим:
(17)
(18)
Из треугольника D1C1C2, все стороны которого известны, определяем угол D1C1C2, равный γ2. Получаем
(19)
Аналогично из треугольника C1C2D2 определяем угол γ3, тогда
(20)
Для контроля вычислений γ2 и γ3 находим сумму внутренних углов четырехугольника D1 С1 С2 D2, которая должна быть равна 360°, т.е.
φ2 + φ3 + γ2 +γ3 = 360° (21)
Результаты вычислений оформить в виде таблицы 2.2.
Таблица 2.2
Обозначение | Значение горизонтального проложения, м | Обозначение | Значение угла |
S4 | δА | ||
S5 | δВ | ||
γ1 | |||
γ2 | |||
γ3 | |||
γ4 |
При математической обработке теодолитного хода стенные знаки считают его точками. Для этого составляем так называемое «редуцированное звено» АС1С2В (рис.2.3) теодолитного хода для последующего его включения в совместную обработку измерений, выполненных при проложении этого хода и вычисления координат стенных знаков С1 и С2.
Сформированные по результатам измерений и вычислений элементы редуцированного звена АС1 C2 B оформить в виде таблицы 2.3.
Таблица 2.3
Точка хода | Углы (правые) | Горизонтальное проложение, м |
Предыдущая | ||
А | ||
С1 | ||
С2 | ||
В | ||
Последующая |
Приложение 1