- •§ 1. Задачи геодезии
- •§ 3. Краткие сведения об истории геодезии
- •§ 4. Организационные формы геодезической службы СССР
- •§ 5. Сведения о фигуре Земли
- •§ 6. Системы координат, применяемые в геодезии
- •§ 7. Учет кривизны земной поверхности при измерении горизонтальных расстояний и высот
- •§ 9. Истинные азимуты и дирекционные углы
- •§ 10. Магнитные азимуты
- •§ 13. Номенклатура топографических планов и карт
- •§ 12. Масштабы
- •§ 14. Рельеф местности и его изображение на топографических картах и планах
- •§ 15. Определение крутизны скатов. Масштаб заложений
- •§ 16. Условные знаки топографических карт
- •§ 19. Краткие сведения о перечерчивании карт и планов
- •§ 20. Классификация ошибок измерений. Свойства случайных ошибок
- •§ 21. Принцип арифметической средины
- •§ 22. Средняя квадратическая и предельная ошибки одного измерения. Средняя квадратическая ошибка арифметической средины
- •§ 23. Формула Бесселя для средней квадратической ошибки
- •§ 24. Средняя квадратическая ошибка функций измеренных величин
- •§ 25. Понятие о двойных измерениях
- •§ 26. Неравноточные измерения
- •§ 28. Вводные сведения
- •§ 29. Методы построения геодезических сетей
- •§ 30. Основные положения и принципы развития геодезических сетей
- •§ 31. Общие сведения о точности геодезических измерений
- •§ 32. Формулы для вычислений основных геодезических задач. Прямая и обратная геодезические задачи
- •§ 33. Оценка точности геодезических построений
- •§ 34. Общие сведения. Схема измерения горизонтального угла
- •§ 35. Зрительная труба
- •§ 36. Уровни, их устройство
- •§ 37. Отсчетные приспособления
- •§ 38. Типы теодолитов
- •§ 39. Инструментальные погрешности
- •§ 40. Поверки и юстировка теодолита
- •§ 41. О влиянии неправильной установки вертикальной оси инструмента на измеряемые направления и углы
- •§ 43. Измерение горизонтальных углов
- •§ 44. Точность измерения горизонтальных углов
- •§ 45. Измерение вертикальных углов
- •§ 46. Общие сведения. Подготовка линий к измерению
- •§ 47. Приборы для непосредственного измерения линий; компарирование мерных приборов
- •§ 48. Измерение линий стальной штриховой лентой. Эклиметр
- •§ 49. Вычисление длины линий
- •§ 50. Точность измерения расстояний стальной лентой
- •§ 51. Оптические дальномеры. Общие сведения
- •§ 54. Способы геометрического нивелирования
- •§ 55. Нивелирные знаки
- •§ 57. Поверки и юстировка нивелиров
- •§ 58. Основные источники ошибок нивелирования
- •§ 59. Нивелирование IV класса
- •§ 60. Техническое нивелирование
- •§ 61. Основные сведения о нивелировании III класса
- •§ 62. Влияние кривизны Земли и рефракции на результаты нивелирования
- •§ 63. Тригонометрическое нивелирование
- •§ 65. Общие сведения
- •§ 66. Схема построения государственной плановой геодезической сети в СССР
- •§ 67. Схема построения государственной высотной (нивелирной) геодезической сети
- •§ 71. Общие сведения
- •§ 72. Теодолитные ходы
- •§ 73. Аналитические сети
- •§ 74. Ходы высотного съемочного обоснования
- •§ 75. Виды съемок и некоторые сведения об их выполнении
- •§ 77. Способы съемки ситуации. Съемка рельефа
- •§ 79. Журнал измерений. Абрис
- •§ 80. Вспомогательные инструменты, применяемые при производстве съемки
- •§ 81. Вычисление координат вершин полигона, построение координатной сетки и накладка точек
- •§ 82. Построение на плане ситуации. Оформление плана
- •§ 83. Особенности съемки застроенной территории
- •§ 84. Сущность тахеометрической съемки. Инструменты
- •§ 87. Производство тахеометрической съемки
- •§ 88. Кроки. Тахеометрический журнал
- •§ 90. О точности плана тахеометрической съемки
- •§ 91. Нивелирование поверхности
- •§ 92. Сущность мензульной съемки. Инструменты
- •§ 93. Поверки мензульного комплекта
- •§ 94. Подготовка планшета
- •§ 95. Установка мензулы на станции
- •§ 96. Прямая и обратная мензульные засечки
- •§ 97. Плановое и высотное обоснование мензульной съемки
- •§ 98. Съемка ситуации и рельефа
- •§ 99. Общие сведения
- •§ 100. Аэрофототопографическая съемка
- •§ 102. Основные сведения о применении фотограмметрических методов при изысканиях, строительстве и эксплуатации инженерных сооружений
- •§ 103. Общие сведения. Виды и задачи инженерно-геодезических изысканий
- •§ 104. О масштабах и видах топографических съемок, выполняемых при изысканиях
- •§ 105. Геодезические работы при изысканиях сооружений линейного типа
- •§ 106. Проектирование оси сооружения линейного типа
- •§ 107. Расчет и разбивка горизонтальных кривых
- •§ 108. Расчет вертикальных кривых
- •§ 109. Некоторые сведения о вертикальной планировке
- •§ 110. Подготовка к перенесению объектов генерального плана на местность
- •§ 111. Оси инженерных сооружений и их привязка к опорным пунктам
- •§ 112. Строительные допуски и геодезическая основа разбивочных работ
- •§ 113. Строительная координатная сетка
- •§ 114. Основные элементы разбивочных работ
- •§ 115. Разбивка основных точек сооружений
- •§ 117. Передача осей и отметок по вертикали
- •§ 118. Разбивки при устройстве сборных фундаментов
- •§ 119. Геодезические разбивки при монтаже колонн
- •§ 120. Разбивочные работы при монтаже балок
- •§ 121. Особенности подготовки фундаментов под стальные колонны
- •§ 122. Разбивочные работы при монтаже технологического оборудования
- •§ 123. Исполнительные съемки
- •§ 124. Съемка инженерных подземных коммуникаций индукционными методами
- •§ 126. Виды и причины смещений и деформаций сооружений
- •§ 127. Цель и содержание работы по наблюдению за смещением и деформациями сооружений
- •§ 128. Наблюдения за осадками сооружений
- •§ 129. Наблюдение за креном сооружений
- •§ 130. Изучение деформаций сооружений
- •§ 131. Общие сведения. Элементарная теория гироскопа
- •§ 132. Суточное вращение Земли и определение «полезной составляющей» этого вращения
- •§ 134. Общие сведения
- •§ 135. Элементы теории подвесных мерных приборов
- •§ 137. Принципиальная схема светодальномера с синхронной демодуляцией светового потока
- •§ 141. Методы точных угловых измерений
- •§ 142. Особенности точных угловых измерений при инженерно-геодезических работах
- •§ 143. Общие сведения
- •§ 145. Рейки для точного нивелирования
- •§ 146. Источники ошибок и методика точного нивелирования
- •§ 147. Элементы теории геометрического нивелирования
- •§ 151. Специальные геодезические устройства и инструменты, применяемые при монтаже оборудования
- •§ 152. Специальные геодезические приборы, применяемые при наблюдениях за деформациями инженерных сооружений
- •§ 153. Лучевые геометрические приборы и их применение
- •§ 154. Лучевые интерференционные приборы и их применение
- •§ 155. Общие сведения. Масштабы топографических съемок для строительства ГЭС
- •§ 157. Геодезические работы при гидрологических изысканиях
- •§ 158. Назначение продольного профиля реки и его точность
Планиметр должен удовлетворять следующим условиям, и перед работой следует проверять их выполнение:
1)счетное колесо должно вращаться легко и свободно;
2)плоскость счетного колеса должна быть перпендикулярна к оси обводного рычага.
Счетное колесо регулируют путем перемещения подшипника до тех пор, пока между счетным колесом и верньером не пройдет лист писчей бумаги.
Для поверки второго условия обводят контур известной геометрической фигуры при двух положениях планиметра: счетный механизм вправо и влево от полюса. Разности отсчетов при положении влево и вправо не должны отличаться больше чем на 2—3 деления планиметра. Если это требование не выполняется, то измерения следует производить при двух положениях счетного механизма. Окончательный результат получается как среднее из двух измерений, которое будет свободно от указанной погрешности.
Точность графического и аналитического способов имеет один порядок, она определяется графической точностью элементов (длин сторон, высот, радиусов, координат), составляющих площадь. Опыты показывают, что относптельная ошибка выполняемых этими способами измерений
1 1 находится в пределах — — — .
Точность механического способа зависит от многих факторов: от точности плана, формы фигуры, состояния прибора, деформации бумаги и точности определения постоянных с ид. Опыты показывают, что точность полярного планиметра главным образом зависит от числа делений, соответствующих обводимой площади. Если это число обозначить через п, то ошибка площади будет определяться приближенной формулой
АП - с (0,68 + 0,028 Уп). |
(IV. 14) |
Для учета деформации бумаги можно использовать следующие соотношения: пусть деформация по рамкам будет а% и Ь%, тогда деформация площади будет равна [а + Ь)%.
§ 19. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ПЕРЕЧЕРЧИВАНИИ КАРТ И ПЛАНОВ
В строительной практике нередки случаи, когда требуется перечертить планы и карты с изменением масштаба оригинала.
При перечерчивании применяются способы клеток, пантографирование и фотомеханический способ.
Первый — наиболее простой; он заключается в построении рамок листа в новом масштабе, разбивке обоих листов на клетки и перенесении контуров и рельефа с изменением размеров пропорционально измерению масштаба.
Быстро п точно перечерчивание можно выполнить с помощью специального прибора — пантографа (рис. 1ЛМ5). Главные части пантографа: четыре линейки (Ьг, Ь2, Ь3, Ьа), соединенные шарнирами А, Вг
С и 7), причем шарнир Б оканчивается шариком, входящим в углубление подставки N. Точка Р — центр вращения линеек, образующих параллелограмм. Вдоль линейки Ь2 может перемещаться обоймица с карандашом К. Перед работой прибор устанавливают так, чтобы имело место равенство
АС = ВБ = ВК = %. |
(1У.15), |
Рис. IV. 15. Пантограф
Тогда острие карандаша будет находиться на прямой БР, и карандаш, поставленный в К или Р, будет давать рисунок, подобный оригиналу. Величина отрезка % равна
%=кЬ, |
(IV. 16) |
где Ь — длина линейки.
При работе с пантографом оригинал карты или плана укрепляют под обводным шпилем Р, а бумагу с нанесенной калькой для копил помещают под карандашом К, перемещая ее до тех пор, пока при установкешпиля над углами рамки перечерчиваемой части оригинала острие карандаша будет попадать на соответствующие углы рамки копии. Далее, укрепляя кнопками бумагу, перечерчивают оригинал путем ведения шпиля над контурами перечерчиваемого плана.
Фотомеханический способ воспроизведения планов и карт выполняется с помощью специальных аппаратов — фототрансформаторов.
ГЛАВА V
ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ОШИБОК ИЗМЕРЕНИЙ
§ 20. КЛАССИФИКАЦИЯ ОШИБОК ИЗМЕРЕНИЙ. СВОЙСТВА СЛУЧАЙНЫХ ОШИБОК
Измерения сопровождаются ошибками. По источникам и характеру ошибкп различны. Их можно разделить на грубые, систематические н случайные.
Г р у б ы е ошибки являются, как правило, следствием промахов, просчетов в измерениях. Они обнаруживаются повторными измерениями. Поэтому контрольные измерения являются необходимыми для исключения грубых ошибок.
Си с т е м а т и ч е с к и е ошпбки — такие, которые знаком и величиной однообразно повторяются в многократных измерениях. Источниками систематических ошибок являются неисправности в применяемых инструментах, их неточная установка при измерениях, личные физиологические особенности наблюдателя, влияние внешних факторов п т. д. Влияние систематических ошибок на результаты измерений сводят к допустимому минимуму путем тщательной поверки измерительнх инструментов, применения соответствующей методики измерений, а также путем введения поправок в результаты измерений.
Сл у ч а й н ы е ошпбки — такие, размер и характер влияния которых на каждый отдельный результат измерения остается неизвестным. Велпчпну п знак случайных ошпбок заранее установить нельзя. Теоретические исследования п многолетний опыт измерений показывают, что случайные ошпбкп подчинены определенным закономерностям, и изучение их дает возможность получить наиболее надежный результат пз совокупности измерений п оценить его точность.
Случайные ошибки характеризуются следующими свойствами:
1)прп заданных условиях измерений случайные ошибки по своей абсолютной величине не могут превышать известного предела;
2)малые по абсолютной величине положительные и отрицательные ошпбки равно возможны, причем малые ошибки появляются в измерениях чаще, чем большие;
3) среднее арифметическое из случайных ошибок измерений одной и той же велпчины стремится к нулю при неограниченном чпсле измерений.
Последнее свойство случайных ошибок можно записать математиче-
ски следующим |
образом. Обозначим случайные |
ошибки через |
Дх, Д2, |
|||
Д3, . . |
Д/г; их число — через ?г, тогда |
|
|
|
|
|
Пш *1 + А2-!-А8- — +Ая-|+ |
И т |
М |
= |
(У.1) |
||
п |
->• со |
п |
п |
СО 11 |
|
|
Здесь |
[ ] — зпак суммы, т. е. |
|
|
|
|
|
|
|
Д1-гД2 + Д 3 + . . . + Д„ = [Д]. |
|
|
(У.2) |
|
Формула (V. 1) выражает свойство компенсации случайных ошибок. Это свойство сохраняет и сумма попарных произведений случайных ошибок, т. е.
Н т 1 ^ 1 = 0 |
(тг= 1, 2, 3, . . . со). |
(У.2') |
п~>- оо 11 |
|
|
§ 21. ПРИНЦИП АРИФМЕТИЧЕСКОЙ СРЕДИНЫ
На основе формулы (V. 1) установлен принцип, по которому получают наиболее надежный результат из совокупности измерений одной и той же величины. Обозначим истинную величину измеряемого объекта через X, значение каждого отдельного измерения — через I и допустим, что было п равноточных * измерений.
Имеем
12 — Х = Д2
/ з - Х - Д з |
|
|
( У . З ) |
|
|
|
|
Просуммировав эти равенства, получим |
|
||
или, пользуясь обозначением (У.2), запишем |
|
||
п ~ |
п |
|
|
Допустим, что число измерений неограниченно велико, т. е. п |
сю? |
||
тогда |
|
|
|
Ц щ - ^ - |
= |
0 , |
|
П~> СОП |
|
|
|
а |
|
|
|
Нш — |
, |
(У.4) |
|
ясо 11
т.е. предел среднего арифметического при неограниченном возрастании количества измерений одной и той же величины стремится к истинному
значению |
величины. Но |
количество измерений |
всегда |
ограниченно |
|||
п |
поэтому |
в общем случае, при ограниченном числе измерений |
имеет |
||||
место неравенство |
|
|
|
|
|
||
|
|
Х ^ - И - или |
= |
|
|
(У.5) |
|
где |
е — малая величина, |
имеющая своим |
пределом |
нуль |
при п |
оо. |
|
* Равноточными называют измерения, выполненные в одинаковых условиях, однотипными инструментами, одинаковое число раз, наблюдателями равной квалификации и т. д.
