Обработка журнала геометрического нивелирования
Литература: [1, § 54, 122]; [2, § 43].
Отметки связующих точек вычисляют через превышения, отметки же промежуточных точек — через горизонт инструмента. В качестве примера в журнале (табл. 7) выполнена обработка результатов нивелирования на первых трех станциях.
1. Вычисляют превышения между связующими точками: превышение равно разности заднего отсчета а и переднего b («взгляд» назад минус «взгляд» вперед), т. е. h = а—b.
Для вычисления превышения используют отсчеты как по черной (а' и b'), так и по красной (а" и b") сторонам реек. Таким образом, для каждого превышения находят два его значения: h' = a'— b' и h" = a"— b", между которыми допускается расхождение не более ±5 мм. Записав вычисленные значения h' и h" превышения в графу 6 или 7 журнала (в зависимости от их знака), выводят среднее из них: h =( h' + h")/2, которое округляют до целого количества миллиметров, после чего записывают в графу 8 или 9. Если в округляемом значении h последней цифрой окажется 5 (десятых), то, в соответствии с правилом Гаусса, округление производят до ближайшего целого четного числа: 0395,5 ≈ 0396; 0396,5 ≈ 0396; 0397,5 ≈ 0398; 0398,5 ≈ 0398 и т. д.
2. Для контроля правильности вычислений в журнале выполняют постраничный контроль. С этой целью, как показано в табл. 7, в каждой из граф 3, 4, 6, 7, 8, 9 суммируют все записанные в них числа. Поскольку на всех станциях на каждую из нивелируемых точек взято по два отсчета (один — по черной стороне рейки, другой — по красной), то очевидно, что в результате сложения в графах 3 и 4 будут получены суммы всех записанных на данной странице соответственно зад-
них и передних отсчетов (I = f, g, …, n — номера станций, отсчеты на которых записаны на этой странице журнала; так, в нашем журнале геометрического нивелирования на с. 48 i=1, 2, 3, а на с. 49 i = 4, 5, 6,7,8).
Найденные суммы записывают под итоговой чертой, проведенной в нижней части страницы, строчкой ниже — под ними — записывают их разность
а еще ниже — половину этой разности. Проверяют соблюдение равенства:
в котором — сумма средних превышений, найденных на данной странице в графах 8 и 9. Незначительное расхождение в 1—2 мм, которое может при этом получиться за счет округления средних значений превышений, не превышает погрешности отсчета по рейке, а потому им можно пренебречь.
В журнале постраничный контроль оформляют чернилами, записывая только числовые значения найденных сумм и разностей без их буквенных обозначений.
3. По известным отметкам (графа 11) начальной (репер № 19) и конечной (репер № 20) точек хода вычисляют и записывают под итоговой чертой в конце журнала теоретическую сумму превышений
Находят и записывают со своим знаком невязку f h хода, равную разности: практическая сумма 2ЛПр превышений (средних) минус теоретическая Shт : fh = Shпр - Shт, а ниже вычисляют допустимую величину невязки fh ДОП= ± 0,50 м √ L, где L — длина нивелирного хода, км.
4. Если fh≤ fh ДОП, то в средние значения превышений вводят поправки со знаком, обратным знаку невязки. Поправки вводят поровну (с округлением до целых миллиметров) во все превышения. Если невязка невелика (число миллиметров в невязке меньше количества превышений), то некоторые превышения — в начале и конце хода — оставляют без поправок. Убедившись, что сумма всех поправок равняется невязке с обратным знаком, поправки записывают в графах 8 и 9 сверху над средними значениями превышений.
5. Вычисляют последовательно отметки всех связующих точек хода:
где (h)1,(h)2, ...,(h)8 — поправки в средние превышения, записанные в графах 8 и 9.
Контролем правильности вычислений отметок является получение в конце хода известной отметки Hрп 20 конечной точки.
6. Завершают постраничный контроль на каждой странице журнала. В графе 11 находят и записывают под итоговой чертой в нижней части страницы разность вычисленных отметок последней и первой связующих точек, записанных на данной странице. Эта разность должна точно равняться алгебраической сумме средних превышений и поправок в них. В конце журнала по данным постраничного контроля выполняют аналогичный постраничному общий контроль по всему ходу.
7. На станциях 3 и 5 вычисляют значения горизонта инструмента. Для каждой станции это делают дважды — по наблюдениям на заднюю и переднюю точки: ГИ равен отметке Н задней (или передней) точки плюс отсчет по черной стороне рейки, стоявшей на этой точке. Расхождение между двумя вычисленными значениями ГИ допускают в пределах ±2 мм; одно из значений ГИ записывают в графу 10 журнала.
8. На станциях 3 и 5 вычисляют отметки промежуточных точек. Вычисления выполняют через горизонт инструмента: отметка промежуточной точки равна ГИ на данной станции минус отсчет по рейке, стоявшей на этой промежуточной точке.