И оценка точности результатов измерений

Полевые измерения. Вычисление длины линии

Полевые работы состоят из следующих этапов.

1. Подготовительные работы. В створе измеряемой линии срубают деревья, кусты, при необходимости строят настилы и переходные мостики, обеспечивая в результате видимость, проходимость по трассе и устойчивость штативов во время измерений.
2. Предварительное вешение. С помощью теодолита, установленного над центром пункта, в створе трассы через 2 – 3 км расставляют вехи.
3. Детальное вешение заключается в забивке колышков в створе линии через 200 – 300 м.
4. Расстановка штативов. На концах линии устанавливают штативы с оптическими центрирами. После центрирования на подставку оптического центрира устанавливают теодолит и выполняют с его помощью вешение «на себя» всех штативов с навинченными на их головках целиками. Расстояние между штативами, равное 24 метрам, измеряют тросом или стальной рулеткой. Штативы расставляют по секциям длиной от 0,5 до 1 км и нумеруют последовательно в одном направлении, начиная с нулевого. Концы секции закрепляют временными центрами – колышками. На каждом штативе, которым заканчивается секция, над временными центрами устанавливают оптический центрир, забивают гвоздь и т.д.
5. Нивелирование целиков. С одной станции нивелируют не более шести штативов, расстояние от прибора до штативов не должно превышать 60 м. Нивелируют по секциям: в прямом направлении до, и в обратном – после измерения линий. Отсчеты по двусторонней рейке, установленной на целик штатива, берут по обеим сторонам рейки. Расхождение превышений между соседними целиками, вычисленных по черной и красной сторонам рейки, не должно превышать 3 мм для пролетов с превышением менее 1 м, 2 мм – для пролетов с превышениями более 1 м, 1 мм – для коротких пролетов. Выполняют привязку к нивелирной сети.
6. Линейные измерения. До начала измерений проволоку снимают с барабана и 15 – 20 минут держат на весу. Она не должна касаться земли и подвергаться резким натяжениям и ударам. Для натяжения проволоки используют гири весом 10 кг или пружинный динамометр. Порядок измерения длин пролета: 1) проволоку разворачивают так, чтобы отсчеты по шкалам увеличивались в направлении измерения линии; 2) натянутую гирями проволоку устанавливают так, чтобы ее шкалы находились над целиками смежных штативов; 3) по команде переднего счетчика одновременно берут три пары отсчетов по шкалам с точностью до 0,1 мм при сдвижении проволоки на 1 – 2 см между парой отсчетов. Первым результат дает передний счетчик. Колебания трех разностей не должны превышать допуска, установленного инструкцией. Перед измерением секции в обратном направлении наблюдатели вместе с блочными станками меняются местами. Проволоку разворачивают, чтобы надписи на шкалах увеличивались по направлению хода. По результатам прямого и обратного измерения секции в полевых условиях вычисляют длину секции по каждой проволоке и вводят поправки за температуру и компарирование. Расхождения длин секций по каждой проволоке не должны превышать (4√L) мм, где L – длина секции в километрах.

Камеральная обработка результатов линейных измерений выполняется в следующем порядке:

1. Проверяют правильность вычисления превышений между целиками. За окончательное принимают среднее из превышений, определенных по черным и красным сторонам в прямом и обратном ходах. Затем вычисляют поправки за превышение целиков штативов по каждой секции и по всей линии.
2. По материалам привязки к нивелирной сети вычисляют высоты центров и вычисляют поправку за переход на поверхность референц-эллипсоида.
3. Проверяют правильность вычисления разностей (П – З), их средних значений, находят сумму (П – З) по секциям для каждой проволоки, исключая остатки.
4. Для каждой секции находят среднюю температуру и определяют поправку за температуру.
5. Вычисляют длину секции по результатам измерения каждой проволоки

и D’_ср – среднее из длин секций по каждой проволоке.

6. Вычисляют длину коротких пролетов (остатков) по формуле

,

где d_i – измеренная длина остатка, … - поправки за компарирование ленты, температуру и превышения между целиками, вычисляемые по формулам

,

в которых d₀ – длина инварной ленты, Δо – поправка за компарирование.

7. Вычисляют поправку за проектирование на поверхность референц-эллипсоида.

8. Определяют длину линии по формуле

,

если точность измерения не выше 1:500 000. При определении длин с более высокой точностью вводят поправки за нессиметрию цепной линии, наклон шкал, изменение силы тяжести.