Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Методичка Credo_Dat

.pdf
Скачиваний:
3333
Добавлен:
06.06.2015
Размер:
1.96 Mб
Скачать

В отличие от теодолитных , ходовузловые пункты, назначенные на рядовых пунктах хода, не разбивают нивелирный ход на несколько ходов.

3.2.6.5 Задание. Ввод значений ходов геометрического нивелирования в практической работе

С помощью одного из вышеописанных способов введите и выполните необходимые настройки значений геометрического нивелирования (нивелирных), указанного в задании для Практической работы(в исходных данных) в соответствии с вариантом.

4.ВЫПОЛНЕНИЕ РАСЧЕТОВ

4.1Предварительная обработка измерений

Предварительная обработка данных (предобработка) является обязательным подготовительным шагом перед уравниванием. Основной функцией предобработки является преобразование к единому внутреннему формату данных измерений и параметров проекта, полученных из различных источников. В процессе предобработки выполняются следующие действия:

·Расчет направлений, горизонтальных проложений и превышений на основе средних значений отсчетов измерений, контроль соблюдения инструктивных допусков, установленных для соответствующих классов построений.

·Вычисление вертикальных углов и превышений.

·Учет поправок за атмосферное влияние, компарирование, за кривизну Земли и рефракцию, за редуцирование линий и

направлений

на

плоскость

в

выбранной

, проекцииза

редуцирование на уровенную поверхность относимости.

 

·Формирование векторов измерений, то есть редуцированных значений длин, направлений и превышений, подлежащих уравниванию.

·Расчет предварительных координат пунктов.

51

·

Отображение в графическом окне схемы планово-высотного

 

обоснования,

тахеометрической

съемки, топографических

·

объектов и других элементов проекта.

 

 

Распознавание

избыточных

измерений

и

формирова

топологии сети обоснования. Определение статуса координат пунктов.

·Распознавание теодолитных и нивелирных ходов.

·Формирование необходимых промежуточных протоколов и отчетных документов.

Предварительная обработка

выполняется

по

команде

«Расчет»

меню «Расчеты»/

 

«Предобработка»

или

по

нажатию

клавиш <Ctrl+1>.

 

При обнаружении программой

недопустимых расхождений

в

измерениях, наличии пунктов,

 

координаты

 

 

кото

невозможно

рассчитать,

и

т.д. создается

подробный

протокол,

который

можно просмотреть, выполнив

команду «Протокол»

 

меню «Расчеты»/ «Предобработка».

 

 

 

 

 

По

результатам

 

предварительной

обработки

созда

следующие выходные документы:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

· Ведомость предобработки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для

 

каждой

станции

и

 

 

 

 

 

 

пункта

 

наведе

 

 

 

 

 

 

 

 

планово-высотного

 

 

 

 

 

 

 

обоснования

(включая

 

 

 

 

 

 

 

теодолитные

ходы)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержит

усредненные

значения расстояний, направлений и

 

класс

 

точности

измерения. Ведомость

формируется

и

отображается командой «Ведомость предобработки» меню

«Ведомости».

52

· Ведомость линий и превышений для каждой станции и пункта

наведения

 

планово-высотного

 

обоснования(включая

теодолитные

 

ходы) содержит

значения

расстояний

превышений в прямом и обратном направлении, их средние

значения

и

среднеквадратические

ошибки. Направление

измерения прямо и обратно обозначаются символами«<<» и

«>>». Ведомость

формируется

и

отображается

командо

«Ведомость линий и превышений» меню «Ведомости».

 

Формирование и просмотр ведомостей производится выбором соответствующей команды меню «Ведомости».

4.1.1 Задание. Предварительная обработка данных.

Выполните предварительную обработку по введенным задания к Практической работе и предварительно обработанным данным.

Сформируйте и просмотрите ведомости для предварительной обработки данных и проанализируйте их.

4.2Методы поиска грубых ошибок

ВCredo_Dat 3.0 реализована технология поиска, локализации

инейтрализации грубых ошибок в сетях геодезической опоры. Она включает три основных метода:

1.L1-анализ: уравнивание с минимизацией L1-нормы поправок

2.Метод трассирования

3.Последовательное отключение

Рекомендуется

поэтапное

применение

каждого

из

эт

методов. Как правило, поиск начинается с выполнения L1-анализа,

 

что в лучшем случае позволяет сразу установить источник ошибки,

 

в худшем – локализовать ход

или участок

сети, содержащие

 

ошибочные измерения. Затем при необходимости подозрительные измерения анализируются с помощью методов трассирования и последовательного отключения.

53

4.2.1 L1-анализ

L1-анализ служит для поиска грубых ошибок измерений. Метод основан на уравнивании сети планово-высотной опоры по критерию минимизации L1 –нормы поправок в измерения. L1анализ выполняется для плановых или высотных измерений в зависимости от установок в настройке параметров анализа.

Для выполнения L1-анализа выберите команду L1-анализ меню «Расчеты»/ «Анализ».

В

процессе

выполнения

расчета

на

экран

выводитс

панель монитора L1-анализа. На

ней отображается

номер

текущей

итерации

 

и

погрешно

уравнивания, равная среднеквадратическому значению поправок в координаты пунктов на предыдущей итерации.

При

обнаружении

программой

поправок

в

измерен,

превышающих установленные в настройке параметров анализа,

на

экран выводится сообщение об обнаружении грубых ошибок в

плановых

и/или

высотных

измерениях. Одновременно

формируются необходимые отчеты.

 

 

 

При

наличии

большого

количества

грубых

ошибок

измерениях,

не позволяющих корректно завершитьL1-анализ,

создается

протокол,

который

можно

просмотреть, выполнив

команду «Протокол» меню «Расчеты»/ «Анализ».

Для настройки параметровL1-анализа выполните команду

«Настройка» меню «Расчеты»/ «Анализ». В панели «Настройка»

параметров анализа:

1.Установите флажок «Плановое», чтобы выполнить L1-анализ плановых измерений.

2.Установите флажок «Высотное», чтобы выполнить L1-анализ высотных измерений.

54

3. Установите

флажок

в

группе«Вектора

ошибок»

для

отображения

векторов

невязок прямой и обратной трасс при

поиске грубых ошибок методом трассирования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В выпадающем списке «Масштаб» выберите или введите масштаб отображения векторов ошибок.

4.Откройте при необходимости панель дополнительных настроек с помощью кнопки «Параметры». Дополнительные параметры включают:

- «Максимальное число итераций». L1-анализ основан на итеративной процедуре уравнивания. Обычно для уравнивания сетей, не содержащих грубых ошибок, достаточно двух-трех итерации, в сложных по конфигурации сетях полигонометрии и

теодолитных

ходов

с большим числом узлов число итераци

доходит до десяти. При наличии грубых ошибок число итераций

существенно

возрастает. Поле Максимальное число итераций

служит для

задания

предельного числа итераций, после которого

55

процесс уравнивания прекращается. Как правило, двух-трех итераций достаточно для локализации участка сети, содержащего грубые ошибки.

-«Пороговые значения для грубых угловых, линейных и высотных ошибок» используются программой при формировании отчетов по результатамL1-анализа. Отчеты содержат только поправки, превышающие установленные пороговые значения.

-«Баланс весов угловых и линейных измерений» регулирует относительную точность линейных и угловых измерений приL1-

анализе.

 

Задав малый коэффициент

для угловых

уравнени

поправок,

можно

имитировать

безошибочность

линейны

измерений, и наоборот, задав большой коэффициент, имитировать

безошибочность измерения углов. Анализ поправок углов в первом

случае

и

поправок в линии во втором случае часто

помога

выделить грубые ошибки.

 

 

 

По

результатам L1-анализа создаются следующие выходные

документы:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

·«Ведомость L1-анализа (сеть)» содержит поправки в углы и линии, выходящие за пределы, установленные в настройке параметров анализа, а также диаграммы относительных значений поправок.

·«Ведомость L1-анализа (по ходам)» аналогична по содержанию ведомости для сети, с той лишь разницей, что поправки сгруппированы по теодолитным ходам.

·«Ведомость L1-анализа (нивелирование)» содержит поправки в превышения, выходящие за пределы, установленные в настройке параметров анализа.

56

4.2.2 Задание. L1-анализ.

Выполните L1-анализ по введенным из задания к Практической работе и предварительно обработанным данным.

Сформируйте и просмотрите ведомости дляL1-анализа и проанализируйте их на наличие грубых ошибок в измерениях.

4.3Уравнивание

4.3.1Общая методика уравнивания

В Credo_Dat 3.0

реализовано

совместное

уравнивание

линейных и угловых измерений, отличающихся

по

классам

точности, топологии

и

технологии

построения. Уравнивание

проводится параметрическим способом по критерию минимизации

суммы квадратов поправок в измерения.

 

 

 

Процедуре

уравнивания

должна

предше

предварительная

обработка

данных. После

предобработки

исходными данными для уравнивания служат:

·Координаты исходных пунктов.

·Приближенные значения координат пунктов обоснования, полученные после предобработки.

·Дирекционные углы.

·Вектора, содержащие редуцированные значения направлений, горизонтальных проложений и превышений.

·Допустимые значения средних квадратических ошибок(СКО) плановых измерений для различных классов точности.

·Допустимые высотные невязки для различных классов точности.

Каждый параметр векторов измерений(направление, горизонтальное проложение и превышение), а также каждый дирекционный угол, образует одно уравнение в системе уравнений поправок

Pax – Pb = Pv,

где P – матрица весов, A – матрица коэффициентов, b – вектор значений измерений, x – вектор поправок в координаты пунктов, v

– вектор невязок. При уравнивании требуется определить векторx,

57

при котором сумма квадратов компонент вектораPv достигает минимального значения.

Выбор весов P основан на необходимости выполнения трех условий:

1.Учет точности измерений разных классов при совместно уравнивании измерений разных классов.

2.Согласованность уравнений, соответствующих измерениям разных типов (угловым и линейным).

3.Совместное уравнивание измерений в сетях, включающих как участки ходов, так и участки линейно-угловых построений.

Для вычисления весов P используются следующие параметры:

·Значение допустимой СКО или допустимая высотная невязка, соответствующие классу данного измерения.

·Происхождение вектора (ход или линейно-угловая сеть) и его класс,

·Балансовый коэффициент для линейных и угловых уравнений, установленный при настройке параметров уравнивания.

Для

решения

системы

уравнений

поправок

использует

итерационный

алгоритм.

На

каждой

итерации

вычисляются

поправки в координаты пунктов, затем коэффициенты уравнений

рассчитываются

 

заново,

и

процесс

повторяется. Алгоритм

заканчивает работу, если выполняется одно из условий:

 

·Процесс прерван пользователем.

·Среднеквадратическое значение поправок в координаты

очередной итерации не превосходит значения погрешности

планового

уравнивания, заданного

в

панели

настройки

параметров уравнивания.

 

 

 

·Число итераций превышает максимально допустимое значение, установленное в той же панели.

·Среднеквадратическое значение поправок увеличивается от итерации к итерации (процесс расходится). Это означает, что в

данных присутствует грубая ошибка измерений, которую

58

необходимо

локализовать

и

устранить. Затем

процедуру

уравнивания можно повторить.

 

 

 

 

Для

оценки

точности

положения

уравненных , пун

формирования

параметров

эллипсов

ошибок

используе

ковариационная матрица, коэффициенты которой вычисляются в процессе уравнивания.

Эллипсы ошибок отображаются в графическом окне вокруг каждого уравненного пункта и обозначают область вероятного положения пункта. Проекции полуосей эллипса на координатные оси равны среднеквадратическим ошибкамMx и My положения пункта. Таким образом, по размерам и ориентации эллипсов можно судить о качестве уравнивания каждого участка сети или всей сети в целом.

Для

графического

представления

 

точности

высо

уравнивания вокруг каждого пункта, уравненного по высоте,

отображается

окружность

с

,

равнымдиусом

среднеквадратической ошибке вычисления абсолютной отметки.

 

4.3.2 Расчет

Уравнивание

выполняется

по

команде«Расчет»

меню

«Расчеты»/ «Уравнивание» или по нажатию клавиши <Ctrl+2>.

 

В процессе выполнения расчета на

экран

выводится пане

 

 

 

монитора

уравнивания,

на

 

 

 

которой

отображается

 

номер

 

 

 

текущей

 

итерации

 

 

 

погрешность

уравнивания,

 

 

 

равная

среднеквадратическому

 

 

 

значению

 

поправок

 

 

 

координаты

пунктов

 

 

 

 

предыдущей итерации. Процесс

 

 

 

уравнивания

может

 

быт

прерван нажатием кнопки«Прервать». В этом случае статус

пунктов

останется

неизменным, отчеты

по

результатам

уравнивания

сформированы не будут. Для ограничения числа

итераций с

сохранением

возможности корректного

завершения

59

процесса уравнивания установите соответствующие параметры в панели настройки параметров уравнивания.

При наличии грубых ошибок в измерениях, не позволяющих корректно завершить уравнивание, создается протокол, который можно просмотреть, выполнив команду «Протокол» меню

«Расчеты»/ «Уравнивание».

4.3.3 Отчеты и ведомости

По результатам уравнивания формируются следующи выходные документы:

·«Каталог ПВО» содержит координаты уравненных пунктов, линии и дирекционные углы сторон сети планово-высотного обоснования.

·«Ведомость координат» содержит координаты и абсолютные отметки всех пунктов планово-высотного обоснования тахеометрической съемки.

·«Ведомость оценки точности положения пунктов» содержит

среднеквадратические ошибки планового и высо положения пунктов сети, а также размеры и углы наклона полуосей эллипсов ошибок.

· «Ведомость оценки точности сети» содержит оценку точности

измерений

планового

 

, обосновключаяания

 

среднеквадратические

ошибки

измерений

углов, линий

и

превышений.

 

 

 

 

· «Ведомости поправок» содержит вычисленные по результатам уравнивания поправки в направления, горизонтальные проложения и превышения сторон сети планово-высотного обоснования.

·«Ведомость теодолитных ходов» содержит описание расчетных теодолитных ходов, включая координаты пунктов, измеренные углы и длины сторон, а также дирекционные углы и длины сторон, вычисленные по результатам уравнивания.

· «Характеристики теодолитных » ходов включают вычисленные по результатам уравнивания невязки расчетных теодолитных ходов.

60