Сделать домашней|Добавить в избранное
 
 
» » » Систематические приборные ошибки при нивелировании III и IV классов и меры по ослаблению их влияния

Систематические приборные ошибки при нивелировании III и IV классов и меры по ослаблению их влияния

Автор: admin от 14-10-2015, 17:41
    Скачать с Depositfiles 
Беспалый Н.П., Ахонина Л.И.
Геодезия часть 2 Учебное пособие для студентов геодезических специальностей вузов Донецк 1999
 
 

2.3. Систематические приборные ошибки

2.3.1 Влияние непараллельности визирной оси и оси цилиндрического уровня нивелира на определяемое превышение.

Систематические приборные ошибки при нивелировании III и IV классов и меры по ослаблению их влияния

Рисунок 2. 5 – Влияние наклона луча визирования на определяемую величину превішения


При поверках нивелира стремятся добиться параллельности визирной оси и оси его цилиндрического уровня. Полностью устранить непараллельность не удается и работать с нивелиром приходится при несоблюдении главного условия прибора.

 

Из рисунка 2,5 видно, что

,

где

аb - отсчеты взятые по рейке при непараллельном положении осей;

аb - "правильные" отсчеты по рейкам (при параллельном положении осей),

x1x2 - ошибки в отсчетах по рейкам.

или

h=a – b - x+ x2, (2.19)

где

, (2.20)

где i - угол непараллельности осей.

Или из-за малости угла i

 (2.21)

При S = 75 м, i = 10” ошибка в отсчете составит

 мм

Такой величиной пренебрегать нельзя, а надо учитывать при определении превышений. Перепишем формулу (2.19) с учетом формулы (2.21)

или

 (2.22)

где

 - неравенство расстояний до задней и передней реек.

Сумма превышений по ходу равна:

 (2.23)

Очевидно, что при S=0 ошибка, вызванная непараллельностью визирной оси и оси уровня исключается.

Необходимо помнить, что угол "i" может изменить свою величину на станции при неравномерном нагревании прибора солнечными лучами.

Для ослабления влияния систематической ошибки, вызванной несоблюдением главного условия, рекомендуется:

- ежедневно определять значения угла i и если окажется i

- на кажждой станции ограничивать величину неравенств расстояний до реек и накопление их по секции, как требует инструкция [5];

- предохранять нивелир зонтом от одностороннего нагревания его солнечными лучами и накрывать чехлом при переходе от одной станции к другой;

заблаговременно, до начала работы (до 0.5 ч.) вынести нивелир из помещения для того, чтобы он принял температуру воздуха (поставить под зонтом).


2.3.2 Ошибка в превышении, вызванная неправильным ходом фокусирующей линзы.

Угол "i" может измениться при изменении фокусировки (перефокусировка) трубы, если S1S2. В этом случае ошибка в отсчетах по задней и переднейрейкам будет определяться формулами (2.20)

Приняв , где i - изменение угла i от перефокусировки трубы, получим

или

 (2.24)

тогда превышение по ходу

 (2.25)

Так как величина i при производстве нивелирования неизвестна, то для ослабления влияния ошибки из-за неправильного хода фокусирующей линзы рекомендуется:

- обеспечивать нравенство расстояний от нивелира до реек согласно требований инструкций, т,к. при длине луча 75 м и неравенстве расстояний (плеч) 2 - 5 м. глубина изображения зрительной трубы обеспечивает взятие отсчетов по рейкам без изменения фокусировки трубы;

- при нивелировании в горной местности, где расстояния от нивелиров до реек могут быть уменьшены до 10 - 20 м. необходимо подобрать такую фокусировку (в ущерб резкости изображения), чтобы отсчеты можно было взять без изменения фокусировки трубы. Целесообразно более строго выдерживать равенство расстояний от нивелира до реек.


2.3.3 Ошибка в отсчете по рейке за счет недостаточной разрешающей способности зрительной трубы.

Эта ошибка может быть подсчитана по формуле

 (2.26)

где - расстояние от нивелира до рейкиГ - увеличение трубы.

При S = 75 м, Г = 30х

 мм.

Эта ошибка не исключается, она учитывается при предрасчете точности нивелирования.

Не рекомендуется применение нивелиров с малым увеличением трубы.


2.3.4 Ошибка из-за наклона реек.

Систематические приборные ошибки при нивелировании III и IV классов и меры по ослаблению их влияния

Рис. 2. 6 – Влияние наклона реек на отсчеті по рейкам


Невертикальность рейки, стоящей на костыле всегда приводит к увеличению отсчета по ней и превышение будет получаться с систематической ошибкой (рис.2.6).

Если a и b при их наклонном положении на углы 1 и 2, то безошибочное превышение может быть вычислено по величинам au и bu

,

где истинные отсчеты отсчеты по рейкам вычисляются по формулам

Отсчет по задней рейке будет искажен на величину

по малости  ... тогда

, (2.27)

аналогично получается

 (2.28)

Так как.  и  то но с учетом формул (27) и (28)

,

считая что 1 = 2 получим

Сумма превышений по секции равна

. (2.29)

Отсюда видно, что ошибка пропорциональна h и 2. Особое внимание на нее надо обращать в горной местности. При установке рейки на глаз значение "" в равнинной местности составляет 1o - 2o , а в гористой может достигать 5o. При = 1000 мм,  = 10’ b = 0.01 мм.

Такую величину можно не учитывать. Для уменьшения влияния этой ошибки рейки должны быть снабжены круглым уровнем с ценой деления 20 - 25’.

Перед работой необходимо производить поверку круглого уровня на рейке и предохранять его от случайных повреждений.


2.3.5 Ошибка из-за несовпадения нулевых делений реек с пятками (смещение пяток).

Нулевое деление (начало отсчета на рейке) каждой рейки должно совпадать с плоскостью пятки, которой рейка устанавливается на башмак при нивелировании. При изготовлении реек не всегда удается совместить нулевое деление с пяткой.

Если обозначить 1 и 2 смещение пяток первой ии второй реек соответственно, то как видно из рисунка 2.7 превышения на соседних станциях будут вычисленны по формулам:

, а

, (2.30)

т.е. сумма превышений двух соседних станций свободна от ошибки из-за несовпадения нулевых делений реек с пятками.

Систематические приборные ошибки при нивелировании III и IV классов и меры по ослаблению их влияния

Рисунок 2.7 – Влияние смещения пяток реек на превышения


Для исключения ошибки рекомендуется:

- строго соблюдать чередование реек при прерходе от станции к станции;

- делать четное число станций в ходе (секции), т.е. на конечном репере должна стоять та рейка, которая стояла на начальном.


2.3.6 Влияние ошибок делений метровых интервалов

Рейка при нивелировании является рабочей мерой для определения превышения на станции и по всему ходу между реперами. Неправильная длина метровых интервалов будет вносить систематическую ошибку в определяемое превышение.

Фактическое значение длины 1 метра комплекта реек определяется при исследовании реек с помощью контрольного метра, или на специальном компараторе. Длину 1 м комплекта реек можно представить

l = 1 м  м

где м отклонение фактической длины 1 м от его номинального значения.

В вычисленное превышение по секции надо ввести поправку

. (2.31)

Например

hизм = -35.064м, = 1000.2 мм, т.е. м = +0.2 мм

hиспр = -35.064 + 0.2 мм (-35.064) = -35.064м - 7.0мм = -35.071м

Для исключения влияния ошибок метровых интервалов рекомендуется:

- вводить поправку в превышение по секции за среднюю длину одного метра комплекта реек;

- определять длину одного метра комплекта реек в начале и в конце полевого сезона и не реже одного раза в месяц; а при работе в горных районах - через 10 - 15 дней.

Поправку на день нивелирования необходимо определять путем интерполирования в промежутке между двумя определениями.


2.3.7 Ошибка из-за изменения длины рейки.

Длина рейки может измениться от изменения температуры и влажности, а также за счет коробления рейки. Удлинение деревянной рейки за счет температуры и влажности воздуха может быть определено по формуле

 (2.32)

где  = 9 мкм,  = 6 мкм; t – температура; f - относительная влажность в процентах при нивелировании; tи f0 – температура и влажность, которым приводятся измерения.

Поправка в превышение за изменение длины рейки от температуры и влажности не вводится, т.к. считается, что рейки изготовленны из выдержанных сортов дерева с учетом требований ГОСТ.

При стреле прогиба рейки более 10 мм ее не следует применять при нивелировании, т.к. удлинение одного метра будет более 0.03 мм.

Для уменьшения влияния ошибок от удлинения реек рекомендуется:

- отбирать рейки без коробления, стрелы прогиба которых не превышает 10 мм;

- в процессе работы надо аккуратно обращаться с рейками, (не ставить очень наклонно к стенкам).

При хранении и перерывах в работе рейку ложить на ребро.



    Скачать с Depositfiles 
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Комментарии:

Оставить комментарий