I. feladat: Negyedrendű alappontsűrítés hosszúoldalú szabatos sokszögeléssel

Átírás

1 Alaphálózatok mérőgyakorlat (Balatonkenese)- 1.segédlet:(1-5, 11,1 foglalkozásokhoz) I. feladat: Negyedrendű alappontsűrítés hosszúoldalú szabatos sokszögeléssel Feladat: Balatonkenese és Papkesz községek külterületén IV. rendű alappontsűrítés végrehajtása hosszúoldalú szabatos sokszögeléssel. A IV. rendű alappontsűrítés munkaszakasza közül az roda előkészítést és tervezést, a szemlélést és ktűzést, továbbá az alappontok állandósítást már elvégezték, csupán egy- két sokszögpontot kell újra ktűzn, alapvetően a feladat a mérés és a számítás. A három ktűzött sokszögvonal egy csomópontban találkozk (1. ábra). A felhasznált alappontok között két magasponton: az számú Papkesz református temlomtoronyban és a számú Sér-hegy vasbeton mérőtornyon kell méréseket végezn, ezért a feladat kegészül a torony elmozdulásvzsgálatával és a nyugat toronyablakban létesített műszerálláspont koordnátának meghatározásával, továbbá a vb. mérőtorony külpontosság elemenek meghatározásával. Munkaszakaszok: 1. Toronymérés. A toronymérés eredményenek feldolgozása 3. Vízszntes ránymérés és magasság szögmérés 4. Távmérés 5. Sokszögpontok koordnátának számítása 6. Sokszögpontok magasságanak számítása 1. Toronymérés Délután a mérést a toronyablakban kell kezden. A mérőcsoport jeltárcsát állít az számú ponton és a Ny- toronyablakban, cövekkel megjelöl a III és IV pontokat. A toronyablakból mérendő rányok: vb. mérőtorony és az jeltárcsa, majd ugyanabban a fordulóban, de az előzőektől elkülönítve a II, III és IV jeltárcsa. Az ránymérést egy fordulóban kell végrehajtan, ezután az számú pontra trgonometra magasságmérés következk, szntén egy fordulóban. A műszer- és jelmagasságokat mnden esetben meg kell mérn és fel kell jegyezn. A mérés befejezése után jeltárcsát állítanak a műszer helyére a toronyablakba, és a mérés az őrhálózat pontokon folytatódk. A toronyablakban végzett méréssel egydőben a csoport másk fele az őrhálózat pontokon mér a. ábrán feltüntetett rányokat két fordulóban. A gömb alatt nyak két szélét külön-külön kell rányozn. Az ránymérés befejezése után a II, III és IV jelű pontokról trgonometra magasságmérést végeznek a Ny- toronyablakban létesített műszerállásponton elhelyezett jeltárcsára. Mndhárom őrhálózat pont (lletve a pontokon álló műszerek fekvőtengelyenek) magasságát szntezéssel kell meghatározn a templom dél falában elhelyezett, számú, falcsappal állandósított magasság alappontból kndulva. Végül a II számú ponton felállított elektronkus mérőállomással mérn kell a II- I, II-III és II-IV jelű alapvonalak hosszat. 1-1

2 Óravázlat az Alaphálózatok mérőgyakorlathoz A helyszínen elvégzendő ellenőrzés A mért háromszögek belső szöget k kell számítan. A háromszögzárásoknak 0 -en belül kell lenn. Ellenőrzn kell, hogy mnden műszermagasság lletve jelmagasság rögzítésre került-e. Toronymérés és magaspont-levezetés a papkesz templomtoronyban (54-307) III IV Ny ε r O Sér-hegy II 1 I 1. ábra Ktűzés vázlat és meghatározás terv FK Bögre-hegy Sér-hegy /a

3 Alaphálózatok mérőgyakorlat (Balatonkenese)- 1.segédlet:(1-5, 11,1 foglalkozásokhoz). ábra. A toronymérés eredményenek feldolgozása A torony mozdulatlanságának ellenőrzése A számú templomtoronynak az azonosságát az őrpontokon végzett rányméréssel ellenőrzn kell. Az őrhálózatban végzett mérések felhasználásával először a II-központ (torony) közös oldal számítandó. A két háromszögből számított távolság eltérése 3 cm-nél nem lehet nagyobb. A továbbakban a két eredmény középértékével kell számoln. Ezután össze kell hasonlítan az 1,, jelű szögek mért értéket az őrhálózat létesítésekor mért értékekkel. K kell számítan a szögeltéréseket és a lneárs eltéréseket az smert távolságok felhasználásával. Ha a számított lneárs eltérések bármelyke a 3 cm-t meghaladja, a torony koordnátát módosítan kell, a változást a koordnáta-jegyzékben át kell vezetn. A külpont koordnátának meghatározása Először a II-III-külpont (Ny- toronyablak) és a II-IV-külpont háromszögek közös oldalának hosszát kell kszámítan (II-külpont). A két háromszögből kapott távolság eltérése 3 cm-nél nem lehet nagyobb. A külpontosság elemeket alapvonalméréssel kell meghatározn. A II-III és a II-IV alapvonalak (bázsok) felhasználásával számítjuk a külpontosság elemeket: a külpontosság tájékozás szögét (ε ), és a külpontosság lneárs mértékét, más néven a külpont-központ távolságát. A külpontosság elemek (ε, r) meghatározása után, a külponton (toronyablak) végzett ránymérés eredményet nem kell központosítan, hanem a külpont koordnátát a központ (torony) koordnátából kell kszámítan. A függetlenül számított két-két (y, x) koordnátapár eltérése centméternél nem lehet nagyobb. Végeredményként a koordnáták középértékét kell elfogadn és bevezetn a koordnáta-jegyzékbe. A külpont (toronyablak) magasságát három független trgonometra magasságmérés eredményeből kell számítan. A háromféleképpen számított magasság eltérése nem lehet nagyobb cm-nél. Végeredményként a középértéket kell elfogadn és bevezetn a koordnáta-jegyzékbe. 3. Vízszntes ránymérés és magasság szögmérés A mérést megelőzően a számú vasbeton torony műszerasztalára a központot fel kell vetíten, valamnt a betetőző gúlafő jelét le kell vetíten. Meg kell határozn a gúlafő külpontosságát, továbbá meg kell mérn a műszerasztal és a kő felső lapja között távolságot. Ha a trgonometra magasságméréskor a henger felső szélét rányozzuk, akkor meg kell mérn ennek magasságát a műszerasztal felett. Ha a trgonometra magasságméréskor a középrúd felső szélét rányozzuk, akkor ennek a magasságát kell megmérn a műszerasztal felett. Vízszntes ránymérés és magasság szögmérés végrehajtása Az alább szabályok a klasszkus negyedrendű alappontsűrítésre vonatkoznak, ahol a mérést optka-mechanka teodolttal végezték és a mérések eredményet kézzel írt mérés jegyzőkönyvbe rögzítették. - A mérést két fordulóban kell végrehajtan, 90 o 11 értékkel elforgatott lmbusszal 1-3

4 Óravázlat az Alaphálózatok mérőgyakorlathoz - Kettőnél több rány esetén horzontzárást kell végezn. A zárórány és a kezdőrány rányértéke 4 -et meghaladó mértékben nem térhet el. - A két fordulóban mért rányértékek különbsége, a különbségek átlagától 4 -et meghaladó mértékben nem térhetnek el. - A magasság szögmérés jegyzőkönyvben rajzlag ábrázoln kell a rányzás helyét. - Magasság szögméréskor az ndexhba legfeljebb 10 lehet. A gyakorlaton a hosszúoldalú szabatos sokszögelés mérését a Geodmeter 4LR tpusú elektronkus mérőállomással végzk a hallgatók. A mérőállomás mnden mérés eredményt (vízszntes és magasság körleolvasás, térbel ferde távolság, műszer és jelmagasság, valamnt a pont száma és jele) automatkusan tárol a belső memórájában (nternal memory), következésképpen nem kell mérés jegyzőkönyveket vezetn a terepen. A Geodmeter 4LR hagyományos teodoltként s használható. Irányok egy távcsőállásban mérhetők, az rányvonal, az ndex és a fekvőtengely hbának automatkus kküszöbölésével. Ha a szabályzatok két távcsőállásban való mérést írnak elő, természetesen az s elvégezhető. A toronymérést THEO O10A típusú optka-mechanka teodolttal végzk a hallgatók, a klasszkus mérésre vonatkozó szabályok szernt. A mérés eredményeket szögmérés jegyzőkönyvben rögzítk. 4. Távmérés A Geodmeter 4LR elektronkus mérőállomással a távmérés csak az I. távcsőállásban lehetséges. A II. és I. távcsőállásban mérve mnden rányérték mndkét távcsőállásban tárolódk a műszerben. A mérés után mnden érték regsztrálható távolsággal vagy anélkül. 5. Sokszögpontok koordnátának számítása A koordnáták számítása előtt a mért térbel ferde távolságokat redukáln kell. Mért ferde távolság redukálása a vízszntesre: t v t f sn z t v a vízszntes távolság tf a ferde távolság z a zentszög Vízszntes távolság redukálása az alapfelületre (tengerszntre): H k s tv 1 R s az alapfelület hossz, Hk a vonal közepes tengersznt felett magassága, R m az alapfelület gömb sugara. 1-4

5 Alaphálózatok mérőgyakorlat (Balatonkenese)- 1.segédlet:(1-5, 11,1 foglalkozásokhoz) Alapfelület hossz redukálása EOV vetületre: t m s s az alapfelület hossz m a hossztorzulás tényező exk + f x gxk m m + m 0 0,99993, a vetület méretarány-tényező. Az EOV X koordnátáról át kell térn a x vetület koordnátára: x X m. x k x 1 + x ; x x x 1 x1 + x x k ; x x x1 e + 1,8 553 *10-14 ; f + 1,03 79 *10-15 ; g +,5 *10-9. A hossztorzulás tényező számításához a sokszögpontok előzetes koordnátát használjuk, mvel a végleges koordnáták még nem smertek. A sokszögelés csomópont koordnátának számítása A kezdőpontokon mért tájékozórányokból kndulva számítjuk a csomóponton mért tájékozórány előzetes tájékozott rányértékét, amt felhasználunk az egyes sokszögvonalak szögzáróhbának elosztásához. Ha a csomóponton tájékozórány nem mérhető, akkor a csomópontba csatlakozó leghosszabb sokszögoldalt használjuk erre a célra. Az egyes tájékozott rányértékek súlya: p 100/n, ahol n a törésszögek száma. A tájékozott rányértékek súlyozott középértéke (CSomópont Tájékozópont): ( δ ) CST ( p ( δ )) Σ Σp Az sokszögvonalak szögzáróhbá, az előző középérték felhasználásával: ϕ ( δ ) CST ( δ ) CST A szögzáróhba megengedett értéke: ( ϕ ) n 5 n a törésszögek száma. A szögzáróhbát a törészögekre egyenlően kell ráosztan. A törésszögek javítása: ϕ vβ n A javított törésszögekkel először a sokszögoldalak tájékozott rányértéket számítjuk, majd a mért és redukált oldalhosszak felhasználásával a csomópontok előzetes 1-5

6 Óravázlat az Alaphálózatok mérőgyakorlathoz koordnátát. Mvel előzetes koordnátákról van szó, a közbenső sokszögpontok koordnátát számítan (kírn) - a bellesztett sokszögvonal előzetes számításához hasonlóan - nem kell. A csomópont végleges koordnátát az előzetes csomópont koordnáták súlyozott középértékeként kell számítan: A súly: Y p CS ( p Y ) Σ( p X ) Σ Σp 100 ΣT ΣT + m Σm ; X CS Σp T az -edk sokszögvonal hossza km-ben m az -edk sokszögvonal oldalanak száma Σ T és Σm pedg a csomópontba befutó sokszögvonalak hosszának, lletve oldalak számának az összege. A sokszögelés csomópont végleges koordnátának felhasználásával számítjuk a közbenső sokszögpontok koordnátát. A hosszzáróhba megengedett értéke: ( ) T cm d T az -edk sokszögvonal hossza km-ben A koordnáta számítások után mnden sokszögponton a mért ránysorozatokat véglegesen tájékozn kell. Az rányeltérés megengedett értéke: ( e) 1 t másodperc, ahol t a távolság klométerben. Kszámítandó továbbá a vetület síkra redukált és a számított távolságok különbsége. A távolságeltérés megengedett értéke: ( ) E 4 t cm, t a távolság klométerben. Az új pontok számított koordnátát a koordnáta-jegyzékbe be kell vezetn. 6. Sokszögpontok magasságának számítása A vízszntesre redukált távolságok valamnt a trgonometra magasságmérés eredmények felhasználásával számítjuk a szomszédos pontok magasságkülönbséget. A magasságkülönbségek számításakor a földgörbület és a refrakó együttes hatását az t r 1 R ( k) összefüggés alapján számítjuk,ahol - a refrakcó koeffcens értéke: k +0,13 - a Földet helyettesítő gömb sugara: R m. Az oda-vssza mért magasságkülönbség akkor fogadható el, ha a két számított érték eltérése 0 t cm, ahol t a két pont közt távolság km-ben. 1-6

7 Alaphálózatok mérőgyakorlat (Balatonkenese)- 1.segédlet:(1-5, 11,1 foglalkozásokhoz) A három smert magasságú alappontból kndulva az egyes oda-vssza mért magasságkülönbségeket felhasználva a csomópont előzetes magasságat számítjuk. A csomópont végleges magasságát az előzetes csomópont magasságok súlyozott középértékeként kell számítan. M CS 100 Σ M T Σ 100 T - M az -edk magasság vonalból számított csomópont magassága - T az -edk sokszögvonal hossza km-ben. A magasság csomópont végleges koordnátának számítása után az egyes magasság sokszögvonalak számítása következk. A magasság záróhba vonalanként megengedett értéke T 100 cm. n - T a sokszögvonal hossza km-ben - n a sokszögoldalak száma. A magasság záróhbát az egyes oldalak magasságkülönbségere az oldalhosszak négyzetének arányában kell elosztan. Az egyes magasságkülönbségek javítása m v m * Σt t - m a vonal magasság záróhbája - t az -edk oldal hossza - Σ t az oldalhosszak négyzetének összege. Az új pontok számított magasságat a koordnáta-jegyzékbe be kell vezetn. Az rányok tájékozása A számítás végrehajtásához meg kell adn az smert pontokról az smeretlen új pontokra menő rányok tájékozott rányértékét. Ezeknek az rányoknak kétféle tájékozását végezhetjük el: a pont koordnátának számításához használt előzetes tájékozást és a pont már kszámított koordnátából meghatározott végleges tájékozást. Az előzetes tájékozás végrahajtása attól függ, hogy az újonnan meghatározandó pontokon s végeztünk-e szögméréset vagy sem. Ha az új ponton nem végeztünk szögmérést, akkor az smert álláspontokon végzett ránymérés eredményét az rányok hoszzának fgyelembe vételével végezzük el a középtájékozás szög kszámítását, majd ezt hozzáadva az egyes mért rányok rányértékehez, számítjuk az egyes rányok tájékozott rányértéket. 1-7

8 Óravázlat az Alaphálózatok mérőgyakorlathoz Ha azonban a tájékozn kívánt rányt az smert (meghatározó) alappontokról s és az új (meghatározandó) pontról s mértük (oda-vssza mérést végeztünk), az előzetes tájékozást az oda-vssza mért rányok felhasználásával kell végezn. Az smert (adott vagy meghatározó) alapponton végzett mérésből, kszámítjuk a tájékozott rányértéket, majd ezeket az értékeket 180ş kal megváltoztatjuk (180ş-ot hozzáadunk vagy levonunk). Ezt az értéket külső tájékozott rányértéknek nevezzük. Ezekből a külső tájékozott rányértékekből le kell vonn a meghatározandó új pontról vsszamért megfelelő rányok rányértéket és az így kapott egyes tájékozás szögekből a távolság fgyelembevételével kell középtájékozás szöget számítan. Ezt a középtájékozás szöget hozzáadva a meghatározandó ponton vsszamért rányok rányértékehez, a belső tájékozott rányértékeket kapjuk. Az új pont számításához a külső és belső tájékozott rányértékek középértékének középértékét fogadjuk el a számításhoz felhasználandó előzetes tájékozás értékként. Beadandó munkarészek - Meghatározás terv - Mérés és számítás jegyzőkönyvek lltve dokumentácók - Műszak leírás Felhasznált rodalom - Krauter András: A Felmérések elnevezésű mérőgyakorlat alappontsűrítéssel foglalkozó részének mérés és számítás programja (tervezet), Budapest - Németh Gyula - Buss György: Alappontsűrítés. EFEFFFK jegyzet, Székesfehérvár, Papp Erk Geodéza alaphálózatok mérőgyakorlat segédlet kézrat, Budapest, Szabályzat az országos negyedrendű vízszntes alappontok létesítésére - MÉM OFTH Budapest, A3 Szabályzat az országos negyedrendű vízszntes alappontok létesítésére - MÉM OFTH Budapest,