Формула Белорусской СХА (кафедра геодезии)
(6)
равна: для масштаба 1: 1000 – 0,08 м; 1: 2000 – 0,11 м; 1: 5000 – 0,13 м.
Если точка находится между горизонталями и ее высота определяется интерполированием, то погрешность высоты точки близка к погрешности положения горизонтали, и, следовательно, может быть вычислена по приведенным выше формулам.
Ср. квадр. погрешности превышения h между т. 1 и 2 с высотами Н1 и Н2, равного h = Н2 – Н1 можно вычислить по формуле
(7)
получим (7)
Среднюю квадратическую погрешность уклона, определяемого по горизонталям плана, можно получить, исходя их хорошо известной формулы
Для этого можно найти полный дифференциал функции і по аргументам h и S.
и перейти к ср.квадр. погрешностям
относительная погрешность определяет расстояние по плану значительно меньше относительной погрешности превышения, поэтому можно принять
, откуда следует вывод – с какой относительной погрешностью определяется превышение, с такой же погрешностью получается и уклон. Из этой полученной формулы с учетом находим (8)
Из этой формулы видно, что точность определения уклона обратно пропорциональна расстоянию S.
Пример: уклон определяется по плану между соседними горизонталями с сечением рельефа 2,5 м на расстоянии 50 м. Ср.кв.погр. определяется превышения mh = 0,5 м. тогда і = 0,05 + 0,01, или в градусной мере угол наклона местности 0,05 х 57 + 0,01 х 57 = 2,8° + 0,6° (т.е. точность 20%).
Если уклон однородный, то при увеличении расстояния S (через 1 – 2 горизонтали) относительная погрешность определения уклона будет пропорционально уменьшаться.
(самостоятельно для S = 100 и 150 м и hc = 5,0 + 0,5 и 7,5 + 0,5 м
Искажение линий и площадей в проекции ГАУССА-КРЮГЕРА.
Если карта составлена в проекции Гаусса-Крюгера, то длины линий и значений площадей участков, измеренных на плане, или вычисленных по координатам точек, всегда больше соответствующих горизонтальных проложений этих линий и площадей на местности. Искажение увеличивается с удалением от осевого меридиана.
Линия, измеренная на местности, при перенесении ее на плоскость проекции Гаусса-Крюгера, должна быть увеличена, т.е. ,
где S – горизонтальное проложение
у – ордината (расстояние от осевого меридиана) середины этой линии
R – средний радиус правого Земного сфероида 6370 км.
Величина - называют относительным искажением линии. Для наших широт на краю шестиградусной зоны у 250 км, отсюда
Следовательно, если по плану (или вычислением по координатам) в проекции Гаусса-Крюгера получено горизонтальное проложение линии длиной 1000 м, то на местности оно будет короче на 0,8 м.
По мере приближения к осевому меридиану относительное искажение будет уменьшаться пропорционально квадрату расстояния от осевого меридиана. При у = 100 км оно составит
Следовательно, искажением длин линий можно пренебречь, за исключением краев зон. Искажение длин линий, соответственно вызывает и искажение площадей участков (землепользователей, контуров угодий).
Т.к. проекция Гаусса-Крюгера конформная (равноугольная), для участка площадью в несколько тысяч до первых десятков тысяч га, его изображение в проекции Г-Кр. можно считать подобным горизонтальному проложению.
Поэтому значение площади этого участка на местности (Р) и полученное по карте в проекции Г-Кр. (Рr) будут относиться как квадраты сходственных сторон т.е.
, или
Умножив числитель и знаменатель правой части на , и пренебрегая малыми значениями порядка и меньше, получим:
Где - относительное искажение площади, которая в 2 раза больше относительного искажения линии, Если у = 200 км, то искажении линии , а площади , то площадь в 1000 га измеренную на карте или вычисленную. по координатам. надо уменьшить на 1 га.
Для небольших площадей эту поправку можно не учитывать, а для больших только по краям 6-ти градусных зон.
3. Деформация плана и ее учет при планиметрических работах.
При определении линий и площадей по плану графическим или механическим способом (измеритель, планиметры, палетки) учитывают деформацию бумаги. Величина деформации характеризуется коэффициентами деформации, определяется по двум взаимно перпендикулярным направлениям по формуле
Где l0 - теоретическая длина линии
l - практическая длина линии
Например: l0= 4000 м; l = 3980 м
Тогда
(на практических работах пусть посчитают для разных планов)
Коэффициент деформации может быть 1:400; 1:200; 1:100 и даже 1:50. Зависит от сорта бумаги, условий хранения, погоды возраста плана и т.д.(рассказать подробнее). При машинном печатании – растягивается в продольном и сжимается в поперечном направлениях.
В связи с необходимостью учета деформации бумаги приходится в линии, определенной по плану, вводить поправки. Пусть l - раз. измерения линии на деформированном плане, Требуется определить соответствие ей горизонтального проложения на местности l0, т.е. ввести исправления
Умножив числитель и знаменатель на 1 = g, и не учитывая по малости l0, получим
Где lg - поправка, обусловленная деформацией бумаги.
Пример: l = 323,0 м; g = +
l0 = 323,0 + = 324,6 м
Если поправка в линию меньше точности масштаба, то ее не вводят. По линиям, исправленным за деформацию бумаги, вычисляют площади фигур. Целесообразнее вычислять поправки в площади фигур, определенные по результатам измерений линий на деформированном плане.
Пусть по неисправленным за деформацию результатам измерений на плане основание l и высоты h треугольника получена площадь , значение площади P0, неисправленное за деформацию будет
Согласно напишем
В итоге получим:
Эта формула справедлива для фигуры любой формы. Если в 2-х взаимно перпендикулярных направлениях (вдоль осей координат) коэффициент g не одинаковы и часто с противоположным знаком (gx=+1/200; gy= -1/300), то можно вычислить среднее значение коэффициента деформации
(подсчитать самостоятельно)
Пример га; ;
га.