Основные источники погрешностей при измерении горизонтальных углов

На результаты измерений влияют инструментальные погрешности, личные погрешности наблюдателя и погрешности из-за влияния внешней среды.

5.4.1 Рефракция. Местная боковая рефракция может достигать 5-7” и проявляется в виде больших невязок треугольников. Систематическая боковая рефракция достигает 0,2-0,5” и сказывается на сдвиге всей цепочки триангуляции. Для звена триангуляции в 200-250 км сдвиг достигает 0,7 м.

Для исключения или уменьшения местной рефракции наблюдения должны производится в наиболее благоприятных условиях:

· утром через 0,5-1 час после восхода Солнца в течение 1-2 часов;

· вечером в течение 1-2 часов с окончанием за 0,5-1 час до захода Солнца;

· в ночное время через 1 час после захода и с окончанием за 1 час до восхода Солнца.

Для исключения систематической рефракции ряды триангуляции должны опираться на пункты Лапласа с измеренными азимутами.

5.4.2 Близость препятствий вызывает дополнительное влияние рефракции. Над препятствиями визирный луч должен проходить на высоте 1-6 м. В стороне от препятствий ≥ 0,2 м (столб пирамиды) и ≥ 1-2 м от стен зданий.

5.4.3 Кручение и гнутие сигнала от неравномерного его нагрева может достигать 5” за 5 минут наблюдений. Должна быть обеспечена симметричность наблюдений и установлена поверительная труба.

5.4.4 Явление фаз возникает из-за неравномерного освещения визирной цели:

,

где D - линейная погрешность наведения зрительной трубы на цель.

Для уменьшения влияния визирный барабан изготавливается из вертикальных пластин.

5.4.5 Инструментальные погрешности:

· отсчитывания;

· визирования;

· из-за эксцентриситета ГК;

· коллимационная ошибка;

· из-за наклона оси вращения зрительной трубы;

· погрешность в делениях лимба;

· рен отсчетного приспособления;

· люфт подъемных винтов;

· влияние хода фокусирующей линзы.

Исследования и поверки позволяют уменьшить влияние инструментальных погрешностей до 1,5-2,0” при измерении направления. Увеличением числа приемов наблюдений также добиваются уменьшения влияния инструментальных погрешностей.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ ТРИАНГУЛЯЦИИ

Содержание предварительных вычислений

Целью предварительных вычислений является:

· приведения измеренных направлений к центрам пунктов и их редуцирование на плоскость проекции Гаусса-Крюгера;

· контроль и оценка качества выполненных измерений.

В предварительные вычисления входят:

· проверка полевых материалов;

· составление сводок результатов измерения горизонтальных направлений на пунктах;

· подготовка исходных данных;

· приближенное решение треугольников;

· вычисление приближенных координат пунктов;

· составление рабочей схемы сети;

· вычисление поправок за центрировку и редукцию;

· вычисление поправок за кривизну изображения геодезических линий;

· вычисление направлений приведенных к центрам пунктов и редуцированных на плоскость проекции;

· уравнивание направлений на станции (если измерения выполнялись по отдельным группам);

· составление треугольников, подсчет их невязок и оценка точности измерения углов;

· составление уравнений полюсов, базисов и азимутов в сети триангуляции и вычисление их невязок;

· вычисление рабочих (предварительных) координат пунктов триангуляции.

В полевых журналах проверяют все вычисления, начиная со средних арифметических из отчетов до приведения направлений к нулю из отдельных приемов. В центрировочных листах проверяют элементы приведения и контрольный угол. О результатах проверки делают соответствующие отметки в журналах и на листах.

Форма сводки направлений установлена «Инструкцией о построении ГГС СССР» (Приложение 35). В сводке указываются все данные о наблюдениях (наблюдатель, инструмент, № журнала, дата наблюдений, тип знака, его высота, схема направлений и т.д.).

Для каждого из направлений выписываются все результаты и дается среднее значение из всех приемов, количество приемов, число направлений, СКП измерений из одного приема и из всех приемов.

,

где m - СКП направления из 1 приема;

п – число направлений.

,

где М – СКП направления из т премов.

.

При т = 6 k = 0,23.

Исходные данные выписываются в отдельную ведомость, в которой указывают координаты исходных пунктов, длины и дирекционные углы исходных сторон.

Приближенное решение треугольников, необходимое для вычисления сферичекого избытка в треугольниках и поправок за центрировку и редукцию, выполняется по углам с точностью 0,1’. При этом длины линий вычисляются с точностью до 1 м.

В сферическом треугольнике сумма углов больше 180⁰.

e” = b₁ + b₂ + b₃ - 180⁰

Сферический избыток вычисляется с точностью до 0,01” по формуле:

e” = f·a·b·sin C

где а и b – стороны треугольника;

С – угол между сторонами а и b;

- определяется по таблицам для средней широты сети, при В_т = 48,5⁰ f = 0,002533).

Вычисление приближенных координат пунктов триангуляции, необходимых для определения поправок за кривизну изображения геодезических линий, производятся с точностью до 1 м по приближенным углам (до 0,1’) и приближенным длинам линий (до 1 м). Приближенные координаты определяются по ходовым линиям.