Politechnika Warszawska
Wydział Geodezji i Kartografii
SPRAWOZDANIE
Anna Grzędzińska
Artur Grzybołowski
Magdalena Grochowska
Robert Gromek
27.11.2006
Temat: WYZNACZANIE BŁĘDU KOLIMACJI I INKLINACJI ORAZ
WYZNACZANIE STAŁEJ DODAWANIA DALMIERZA ELEKTOOPTYCZNEGO
Pomiary zostały wykonane w dniach 13.11.2006 i 20.11.2006 w warunkach laboratoryjnych w Gmachu Głównym Politechniki Warszawskiej. Użyty sprzęt to dalmierze TOPCON GTS 6A nr BS 0406 oraz LEICA WILD TC 2002 nr 664336.
W doświadczeniu brali udział: Anna Grzędzińska, Artur Grzybołowski, Magdalena Grochowska, Robert Gromek.
1. Wyznaczanie błędu kolimacji i inklinacji.
(TOPCON GTS 6A nr BS 0406).
Błąd kolimacji wyznaczyliśmy z 5 serii pomiarowych. W każdej z nich odczytaliśmy dwie wartości kąta poziomego (przy kole lewym i kole prawym) celując na punkt przy poziomej osi celowej.
Wyniki obserwacji spisane w dziennikach pomiarowych dołączamy do sprawozdania.
Z wartości otrzymanych z każdej serii pomiarowej wyliczyliśmy wartość średnią. Rozrzuciliśmy poprawki ze znakiem przeciwnym, a wartość błędy kolimacji wyliczyliśmy metodą najmniejszych kwadratów, ze wzoru
Wyliczony błąd kolimacji dla każdego z obserwatorów przedstawiamy poniżej:
obserwator |
mC |
1 |
0cc.7 |
2 |
0cc.7 |
3 |
1cc.0 |
4 |
1cc.6 |
Błąd inklinacji wyznaczyliśmy także z pięciu serii pomiarowych.
Tym razem celowaliśmy na punkt położony wysoko i odczytywaliśmy wartość kąta pionowego. Następnie przy kole lewym i kole prawym pomierzyliśmy kąty poziome.
Ze wzoru:
, gdzie
wyliczyliśmy 5 wartości inklinacji dla każdej serii. Wyznaczyliśmy ich wartość średnią, poprawki i ze wzoru:
obliczyliśmy wartość średnią m0.
Błąd inklinacji obliczyliśmy ze wzoru:
Otrzymane wyniki zestawiamy w tabeli poniżej:
obserwator |
m0 |
mC |
mi |
1 |
10cc.9 |
0cc.7 |
50cc.0 |
2 |
8cc.5 |
0cc.7 |
39cc.8 |
3 |
11cc.1 |
1cc.0 |
52cc.0 |
4 |
5cc.3 |
1cc.6 |
25cc.9 |
2. Wyznaczanie stałej dodawania dalmierza elektrooptycznego Leica.
(LEICA WILD TC 2002 nr 664336)
W celu wyznaczenia stałej dodawania dalmierza wybraliśmy pięć punktów bazy, na których dokonaliśmy pomiarów długości. Z każdego stanowiska pomierzyliśmy odległości do pozostałych czterech punktów. W sumie uzyskaliśmy 20 wyników obserwacji, które wykorzystaliśmy do obliczeń stałej dodawania dwiema metodami.
stanowisko 19 |
pkt 18 |
0,9981 m. |
|
pkt 17 |
1,9933 m. |
|
pkt 16 |
2,9932 m. |
|
pkt 15 |
3,9935 m. |
stanowisko 18 |
pkt 19 |
0,9991 m. |
|
pkt 17 |
0,9945 m. |
|
pkt 16 |
1,9962 m. |
|
pkt 15 |
2,9952 m. |
stanowisko 17 |
pkt 19 |
1,9935 m. |
|
pkt 18 |
0,9944 m. |
|
pkt 16 |
1,0001 m. |
|
pkt 15 |
1,9988 m. |
stanowisko 16 |
pkt 19 |
2,9957 m. |
|
pkt 18 |
1,9957 m. |
|
pkt 17 |
1,0005 m. |
|
pkt 15 |
0,9985 m. |
stanowisko 15 |
pkt 19 |
3,9945 m. |
|
pkt 18 |
2,9937 m. |
|
pkt 17 |
1,9995 m. |
|
pkt 16 |
0,9986 m. |
Metoda różnicowa
Na podstawie wyników obserwacji ułożyliśmy dwanaście równań, łączących otrzymane wartości:
d19-18 + k1 = d19-17 + k1 - (d18-17 + k1)
d19-18 + k2 = d19-16 + k2 - (d18-16 + k2)
d19-18 + k3 = d19-15 + k3 - (d18-15 + k3)
d19-17 + k4 = d19-16 + k4 - (d17-16 + k4)
d19-17 + k5 = d19-15 + k5 - (d17-15 + k5)
d19-16 + k6 = d19-15 + k6 - (d16-15 + k6)
d15-16 + k7 = d15-17 + k7 - (d16-17 + k7)
d15-16 + k8 = d15-18 + k8 - (d16-18 + k8)
d15-16 + k9 = d15-19 + k9 - (d16-19 + k9)
d15-17 + k10 = d15-18 + k10 - (d17-18 + k10)
d15-17 + k11 = d15-19 + k11 - (d17-19 + k11)
d15-18 + k12 = d15-19 + k12 - (d18-19 + k12)
Wyliczone wartości k1,k2,...,k12 (w metrach) zestawiamy poniżej:
k1 = 0.0007
k2 = 0.0011
k3 = 0.0002
k4 = 0.0002
k5 = 0.0014
k6 = 0.0018
k7 = 0.0004
k8 = 0.0006
k9 = 0.0002
k10 = 0.0002
k11 = 0.0015
k12 = 0.0017
Ostateczna wartość stałej dodawania to średnia z powyższych wartości:
0=
k0 = 8.3mm
Metoda porównawcza
W tej metodzie otrzymane wyniki pomiarów porównujemy z długościami odcinków, przedstawionymi w wykazie (dołączony do operatu). Wówczas stała dodawania wyrażona jest wzorem:
otrzymane wartości ki przedstawiamy poniżej:
punkty |
odległości [m] |
odległość uśredniona [m] |
odległość rzeczywista [m] |
stała dodawania [mm] |
poprawki V [mm] |
19-18 |
0,9981 |
0,9986 |
0,9990 |
4 |
1,7 |
18-19 |
0,9991 |
|
|
|
|
19-17 |
1,9933 |
1,9934 |
1,9945 |
11 |
-5,3 |
17-19 |
1,9935 |
|
|
|
|
19-16 |
2,9932 |
2,9944 |
2,9949 |
5 |
0,7 |
16-19 |
2,9957 |
|
|
|
|
19-15 |
3,9935 |
3,9940 |
3,9943 |
3 |
2,7 |
15-19 |
3,9945 |
|
|
|
|
18-17 |
0,9945 |
0,9944 |
0,9955 |
11 |
-5,3 |
17-18 |
0,9944 |
|
|
|
|
18-16 |
1,9962 |
1,9960 |
1,9959 |
-1 |
6,7 |
16-18 |
1,9957 |
|
|
|
|
18-15 |
2,9952 |
2,9944 |
2,9953 |
9 |
-3,3 |
15-18 |
2,9937 |
|
|
|
|
17-16 |
1,0001 |
1,0003 |
1,0004 |
1 |
4,7 |
16-17 |
1,0005 |
|
|
|
|
17-15 |
1,9988 |
1,9992 |
1,9998 |
6 |
-0,3 |
15-17 |
1,9995 |
|
|
|
|
16-15 |
0,9982 |
0,9986 |
0,9994 |
8 |
-2,3 |
15-16 |
0,9986 |
|
|
|
|
Z otrzymanych wartości stałej dodawania wyliczamy średnią arytmetyczną, którą uznajemy za wartość stałej dodawania. W naszym przypadku wyniosła ona:
k0=5.7mm
Następnie przystępujemy do wyznaczenia błędu wyznaczenia stałej:
[V]=0 [VV]=150.10 tak więc
oraz średniego błędu wyznaczenia stałej: