измерений

Естественным путем уменьшения влияния погрешностей оптического визирования на линейную величину определяемых нестворностей и повышения точности измерений является деление заданного общего створа на части с целью сокращения длины визирного луча до определяемой точки.

Преимущества измерений коротким визирным лучом длиной от 10 до 50 м положены в основу ряда программ створных измерений, нашедших применение при выполнении инженерно-геодезических работ.

Под программой створных измерений понимается определенная последовательность измерительных операций по всему створу, соответствующая принятой геометрической схеме построения заданного створа.

Применяемые в практике высокоточных створных измерений программы можно разделить на простые (программы с необходимым числом измерений) и сложные (программы с избыточным числом независимых измерений). В простых программах

нестворность каждой промежуточной точки измеряется относительно одного створа (общего или частного) в прямом и обратном направлениях. В сложных программах нестворности одних и тех же точёк определяются независимо от нескольких частных

створов в прямом или обратном ходе. Сложные программы, как правило являются сочетанием нескольких простых программ.

В практике инженерно-геодезических работ при строительстве ряда уникальных сооружений наибольшее распространение получили простые программы створных измерений, основными из которых являются программы общего створа; частей

створа; последовательных створов; частных створов.

Программа общего створа (рис. 8, а). Она реализуется в двух вариантах:

1) в створе двух крайних пунктов последовательно определяют нестворности всех промежуточных точек непосредственным (сквозным) визированием;

2) в створе двух крайних пунктов определяют нестворности промежуточных пунктов, начиная с середины на себя; затем, меняя местами створный прибор и ориентируя визирную цель, также определяют нестворности точек, расположенных во второй части створа; для контроля средняя точка определяется дважды с обоих опорных пунктов створа.

Во втором варианте средняя точка определяется с такой же точностью, что и в первом. Нестворности остальных промежуточных точек получаются с более высокой точностью. Однако второй вариант имеет существенный недостаток. Из-за отсутствия обратного хода в нем не исключаются систематические погрешности (инструментальные, личные и т. п.).

Программа частей створа (рис. 8, б). Створ разбивают на несколько частей. Рассмотрим случай, когда створ разделен на четыре части (подпрограмма четвертей створа). Вначале определяют положение средней точки относительно общего створа I—II. Затем относительно створов I—с и с—II находят частные нестворности точек a и b, расположенных соответственно посередине створов I—с и с—II. Внутри каждой четверти измеряют частные нестворности остальных промежуточных точек.

Программа последовательных створов (рис. 8, в). Частную нестворность пункта 1 определяют относительно створа /—II,

затем относительно частного створа I—II измеряют ∆₂ и так далее до последнего частного створа (n—I)—II, относительно которого определяют∆n точки n. Затем аналогично измерения производят в обратном направлении.

Искомые нестворности δi, - по измеренным частным нестворностям ∆i; можно получить из решения следующих уравнений по правилу Крамера:

Формула для вычисления искомых нестворностей δi по измеренным частным нестворностям ∆i может быть записана сокращенно в виде

В общем случае при неравномерном расположении промежуточных точек вдоль створа искомые нестворности вычисляют по следующим формулам:

где s_i-II, s_i-I—длины отдельных последовательных створов при измерениях в прямом и обратном направлениях соответственно; n — число определяемых промежуточных пунктов створа.

Обозначив в n+l=2q и приняв i=q, получим формулу для вычисления нестворности δc средней точки по измеренным ∆:

Для повышения точности определения нестворностей δ; промежуточных точек по программе последовательных створов необходимо стремиться к уменьшению длины визирного луча независимо от расстояния между конечными пунктами створа. Практически длину визирного луча или шага перестановки алиниометра можно уменьшать до тех пор, пока суммарное влияние систематических погрешностей на точность створных измерений будет меньше влияния погрешностей визирования. Выбор

оптимального шага перестановки инструмента зависит главным образом от заданной точности измерений, конкретной длины и конструкции створа, точности применяемых приборов.

Расчеты показывают, что чем длиннее створ, тем эффективнее применять эту программу при сохранении одной и той же длины шага. Если увеличить длину створа в два раза, а длину шага оставить прежней, точность определения нестворности средней точки понизится только в 1,3 раза, а если длину створа увеличить в четыре раза, точность понизится лишь в 1,8 раза.

Зависимость точности определения наиболее удаленной от крайних пунктов точки при увеличении длины створа и той же длине визирного луча 24 м можно проследить по следующим данным:

Отсюда можно сделать важный практический вывод: чем больше длина створа, тем меньше относительная погрешность mβ/L створных измерений при одной и той же длине шага.