Предварительный расчет точности создаваемой геодезической основы

Основная задача проектирования сети сгущения состояла в том, чтобы из всех возможных вариантов выбрать тот вариант сети, который по точности соответствовал бы поставленным задачам, а для осуществления требовал бы минимальных трудовых и денежных затрат.

Для выполнения этой задачи был использован программный комплекс CREDO DAT 3.1.

В CREDO_DAT 3.1 реализована оригинальная технология проектирования опорных сетей, позволяющая выбрать конфигурацию сети и технологию съемки, оптимальные для требуемой точности определения координат пунктов обоснования. Технология основана на широком применении возможностей интерактивного ввода и редактирования данных с использованием картографических материалов в виде растровых подложек.

Процесс проектирования опорной сети включал следующие действия:

• — загрузка растровой подложки (загрузка растровой подложки была выполнена в специальной программе CREDO Transform 2.0. В качестве топоосновы были использованы космоснимки DigitalGlobe)
• — на основе предварительного анализа особенностей объекта на плане размещались в первом приближении пункты проектируемой сети
• — устанавливались в таблице допустимых СКО априорные значения допустимых среднеквадратических ошибок линейных и угловых измерений для соответствующих классов точности
• — вводились (в первом приближении) наборы линейных и угловых измерений, определяющие топологическую структуру сети, с указанием класса точности (значения измерений в режиме проекта могут быть произвольными, поскольку они не влияют на формирование коэффициентов уравнений поправок, по которым формируется ковариационная матрица проектируемой сети).

Далее была выполнена предобработка и уравнивание сети.

На рисунке 1 показана схема уравненного хода.

В CREDO_DAT 3.1 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 предшествовать 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, дирекционных углов,
• * 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. Система уравнений поправок решается под условием минимума суммы квадратов поправок в измерения с учетом весов измерений.

Для оценки точности положения уравненных пунктов, формирования параметров эллипсов ошибок используется ковариационная матрица, коэффициенты которой вычисляются в процессе уравнивания.

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

По результатам уравнивания были проанализированы размеры и ориентации эллипсов ошибок, точность положения пунктов.

Несколько раз выполнялась оптимизация сети, включающая следующие действия:

• — удаление или отключение существующих и добавление новых угловых и линейных измерений,
• — изменение класса точности измерений,
• — изменение баланса весов угловых и линейных измерений.

Все операции повторялись до получения удовлетворительного результата. Затем по результатам уравнивания была сформирована ведомость оценки точности положения пунктов, в которой содержатся среднеквадратические ошибки планового и высотного положения пунктов сети, а также размеры и углы наклона полуосей эллипсов ошибок (Таблица 6).

Таблица 6.

Как отмечалось ранее средние погрешности положения пунктов (точек) плановой съемочной геодезической сети в том числе плановых опорных точек (контрольных пунктов) относительно пунктов опорной геодезической сети не должны превышать 01 мм в масштабе плана на открытой местности и на застроенной территории (пп. 5.25 СП 11−104−97).

01 мм в масштабе плана 1:500 равняется 5 см. Следовательно, запроектированная сеть соответствует допускам действующего свода правил.