Угловые измерения и геометрическое нивелирование являются наиболее массовыми видами геодезических работ при создании плановых и высотных Государственных геодезических сетей, а также при работах по созданию опорных сетей сгущения, которые выполняются разнообразными способами и методами от исходных пунктов высших классов. Кроме того, с появлением более совершенных и точных приборов для измерения расстояний значительный объем геодезических измерений выполняется светодальномерами в линейно-угловых построениях и при создании сетей сгущения методом три-латерации. В процессе выполнения геодезических работ измеряют горизонтальные углы, углы наклона, зенитные расстояния, производится определение геодезических и астрономических широт, долгот и азимутов как при привязке исходных направлений, так и при ориентировании других направлений. Большой объем работ связан с передачей абсолютных высот на большие расстояния и пункты опорных сетей и сетей сгущения, высокоточным и точным определением горизонтальных и вертикальных смещений земной поверхности и инженерных сооружений, в том числе и подземных горных выработок.
Практически все из перечисленных задач требуют высокой точности измерений, которая определяет качество их решения и надежную интерпретацию данных. Точность измерений в конечном счете определяется характеристиками используемых приборов, а также особенностями методик производства работ. Специалист должен знать особенности геодезических приборов, правильно пользоваться ими, иметь представление об источниках возможных погрешностей и принимать своевременные меры по учету и ослаблению влияния этих погрешностей на результаты измерений.
Погрешности измерений подразделяют на три основные группы: личные, приборные (инструментальные) и погрешности, связанные с влиянием внешней среды. Кроме того, во всех указанных группах погрешности могут иметь не только закономерную случайную, но и систематическую составляющие.
В большинстве случаев систематические погрешности устраняются весьма трудно, поэтому их необходимо исследовать и стремиться свести к минимальным значениям, либо, используя соответствующие методики и программы работ, перевести в группу случайных погрешностей. Например, сведение систематических погрешностей измерения горизонтальных углов или направлений из-за влияния центрирования теодолита и визирных целей может быть выполнено многократными измерениями угла (направлений) полными приемами с перецентрировкой прибора и визирных целей в каждом приеме.
Влияние случайных погрешностей ослабляется путем увеличения числа измерений одной и той же величины, конечно, с учетом минимизации затрат на производство работ при обеспечении их требуемого качества.
Личные погрешности возникают из-за несовершенства измерительной системы, в которую входит как само измерительное средство, так и сам наблюдатель. К этим погрешностям можно отнести погрешности визирования, погрешности совмещения делений лимба при различных освещенностях шкал, такие же погрешности отсчитывания по шкалам отсчетных микроскопов и др. В этой связи следует отметить, что совершенствование автоматизации процесса наведения, получения отсчетов направлений, по шкалам нивелирных реек и т. п. значительно могут снизить, а во многих случаях и исключить полностью влияние личных погрешностей. Существуют приборы, работу которых организует оператор (а не наблюдатель, как указывалось выше), который задает положение прибора на станции, а непосредственные измерения выполняются в автоматическом режиме: измерение углов, направлений, расстояний, превышений и т. п.
Приборные погрешности измерений определяются технологическими погрешностями сборки и установки отдельных деталей и узлов. К ним относятся погрешности хода фокусирующей линзы или фокусирующей системы зрительной трубы, коллимационная погрешность, люфты подъемных и наводящих устройств и отсчетных микроскопов, неравномерность нанесения штрихов лимбов и шкал, в том числе и шкал нивелирных реек, погрешности недокомпенсации визирной оси в приборах с компенсаторами, погрешности в изготовлении ампул цилиндрических установочнх уровней, люфты в осевых системах и мн. др.
Влияние внешней среды определяется возможными температурными воздействиями на узлы и детали приборов и штативов, горизонтальными и вертикальными перемещениями приборов, штативов, визирных целей, исходных (опорных) пунктов и промежуточных точек, вибрационными воздействиями на средства измерений, погрешностями смещения пузырька уровня в сторону Солнца, воздействиями ветровых нагрузок на приборы, цели и другие наблюдаемые объекты, воздействием боковой (горизонтальной) и вертикальной рефракции атмосферы, состоянием освещенности визирных целей и др.
Рассмотрим влияние основных погрешностей на результаты измерений горизонтальных углов, зенитных расстояний и превышений и, в первую очередь, воздействие атмосферной рефракции.
Используемая литература: В.Н. Попов, С.И. Чекалин. Геодезия: Учебник для вузов.- М.: "Горная книга", 2007.
Скачать реферат: