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ELEMENTI DI TOPOGRAFIA
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Il fascicolo è un supporto didattico destinato agli studenti [allievi geometri].Raccoglie parte dei contenuti esposti durante le lezioni di Topografia tenute presso l’I.I.S.“Morea-Vivarelli” (sede Morea) di Fabriano ed è suscettibile di aggiornamenti e/omodifiche.Eventuali correzioni, segnalazioni, suggerimenti, richieste o qualsiasi altra comunicazionepossono essere inviate all’indirizzo e-mail:[email protected] fin d’ora quanti vorranno collaborare.
RILIEVO PER POLIGONAZIONE
CLASSIFICAZIONE DELLE POLIGONAZIONE
ANGOLI DI DIREZIONE
POLIGONALI APERTE
ESEMPIO 01
CONSIDERAZIONE SU ERRORI COMMESSI
POLIGONALI CHIUSE
ESEMPIO 02
POLIGONALI APERTE VINCOLATE AGLI ESTREMI
ESEMPIO 03
APERTURA E CHIUSURA A TERRA DI POLIGONALI APERTE
ESEMPIO 04
ESERCIZI SU
POLIGONALI APERTE
POLIGONALI CHIUSE
POLIGONALI APERTE VINCOLATE AGLI ESTREMI
APERTURA E CHIUSURA A TERRA DI POLIGONALI APERTE
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POLIGONALI APERTE VINCOLATE AGLI ESTREMI
Lo schema geometrico di una poligonale aperta vincolata agli estremi è unaspezzata aperta che unisce due punti di coordinate note. Da ciascun estremodella spezzata inoltre deve essere visibile un altro punto (di orientamento)anch’esso di coordinate note.I punti visibili dagli estremi in genere sono distinti [caso di fig. a)]
ma possono coincidere con uno stesso punto [caso di fig. b)].
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Ai fini della trattazione consideriamo la poligonale ABCDEF di fig.a) che si sviluppa tra ipunti A e F di coordinate [EA; NA], [EF; NF]. Dagli estremi A e F siano rispettivamentevisibili i punti P e Q di coordinate [EP;NP], [EQ; NQ].
Della poligonale si misurano gli angoli:
e i lati: , ,Una volta calcolati gli angoli di direzione (azimut) dei lati PA e FQ :
) (*)
Si calcolano gli angoli di direzione (azimut) che definiremo “provvisori” o non
compensati (non corretti)perché calcolati con gli angoli misurati che con buona
probabilità presentano errori:
PA: noto
AB= PA + 200g
BC= AB+ 200g
CD= BC+ γ 200g
DE= CD+ 200g
EF= DE+ 200g
FQ= EF+ 200g
è da sottolineare che l’azimut FQ non è corretto perché dedotto col trasporto degliangoli che sono affetti da errore. L’azimut FQ calcolato accumulain sé tutti gli errori eventualmente commessi nella misura degli angoli.
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L’errore di chiusura angolare si potrà determinare dalla differenza tra l’azimut FQ
e l’azimut FQ (*) corretto calcolato direttamente con le coordinate dei punti F e Q.
L’errore va confrontato con la tolleranza angolare determinata come per lepoligonali chiuse.
NOTA: [A scopo didattico adottiamo come coefficiente 0g,03=0,°027]
Se | si procede alla compensazione angolare degli azimut calcolandol’errore unitario o la correzione da apportare a ciascun angolo.
=/nLa correzione viene eseguita in funzione della posizione dell’azimut (un azimut ij
calcola accumula in sé tutti gli errori eventualmente commessi nella misura degli angoli
precedenti), quindi:
’AB= AB -
’BC= BC - 2·
’CD= CD - 3·
’DE= DE - 4·
’EF= EF - 5·
e per controllo
’FQ= FQ - 6·
Se invece dovesse risultare | ci troveremmo in presenza di un errore
grossolano, il calcolo dovrebbe essere abbandonato e si dovrebbero misurare
nuovamente gli angoli della poligonale.
NOTA: [A scopo didattico risolviamo l’esercizio, specificando che:
“SI SVOLGE COMUNQUE L’ESERCIZIO, ANCHE LE L’ERRORE E MAGGIORE DELLA TOLLERANZA”.]
Il calcolo procede con la determinazione delle coordinate parziali provvisorie o non
compensate con le stesse relazioni formulate per le poligonali chiuse:
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(EB)A=AB* sen AB (NB)A=AB* cos AB
(EC)B=BC* sen BC (NC)B=BC* cos BC
(ED)C=CD*sen CD (ND)C=CD* cos CD
(EE)D=DE* sen DE (NE)D=DE* cos DE
(EF)E=EA* sen EF (NF)E=EA* cos EF
Se la lunghezza dei lati della spezzata fosse corretta dovrebbe risultare:
) )
In realtà, per effetto degli inevitabili errori di misura risulterà:
) )
Che rappresentano le componenti dell’errore di chiusura lineare lungo gli assi
coordinate. L’errore di chiusura lineare complessivo risulterà quindi:
Errore di chiusura lineare vale:
Esso va confrontato con le formule della tolleranza lineare per verificare che sia:
TL (*)
La compensazione dell’errore di chiusura lineare viene compiuta distribuendo gli
errori tra le coordinate parziali in maniera proporzionale alla loro lunghezza così
come già visto per le poligonali chiuse. Si calcolano gli errori unitari:
(o errori per unità di proiezione della poligonale sugli assi coordinati) e si calcolano le
coordinate parziali compensate tramite le formule ricorrenti:
Si possono determinare le coordinate parziali compensate con le seguenti
relazioni:
(EB)’A=(EB)A- UE*|(EB)A| (NB)’A=(NB)A- UN*|(NB)A|
(EC)’B=(EC)B- UE*|(EC)B| (NC)’B=(NC)B- UN*|(NC)B|
(ED)’C=(ED)C- UE*|(ED)C| (ND)’C=(ND)C- UN*|(ND)C|
(EE)’D=(EE)D- UE*|(EE)D| (NE)’D=(NE)D- UN*|(NE)D|
(EF)’E=(EF)E- UE*|(EF)E | (NF)’E= (NF)E- UN*|(NF)E|
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Si calcolano infine le coordinate totali di tutti i vertici con le formule:
EB = EA + (EB)’A NB = NA + (NB)’AEC = EB + (EC)’B NC = NB + (NC)’BED = EC + (ED)’C ND = NC + (ND)’C
EE = ED + (EE)’D NE = ND + (NE)’DPer controllo: EF = EE + (EF)’E NF = NE + (NF)’E
NOTA:Se si fosse proceduto al calcolo degli angoli compensati e al successivo determinazione degli
azimut così come si è visto per le poligonali chiuse avremmo ottenuto:
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ESEMPIO 03: POLIGONALE APERTA VINCOLATA
La poligonale aperta ABCDEF si sviluppa tra i punti A ed F di coordinate note:
EA = 109,882 m EF = 557,045 m
NA = 128,536 m NF = 139,173 m.
Dai punti A ed F si sono collimati rispettivamente i punti P e Q anch'essi di
coordinate note:
EP = - 518,505 m EQ = 1260,562 m
NP = 413,552 m NQ = 238,584 m
Gli elementi della poligonale sono stati rilevati in campagna con un teodolite
centesimale a graduazione destrorsa dotato di distanziometro. Nel rilievo si sono
raccolte le osservazioni riportate nel seguente LIBRETTO DELLE MISURE:
Calcolare le coordinate compensate dei vertici B, C, D, E.
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Calcolo degli angoli:
=187,6998g -29,2754g =158,4244g
=392,7656g -201,0251g =191,7405g
=284,5336g -66,6165g =217,9171g
= 103,0692g-294,3172g+400g =208,7520g
=136,3554g -307,4153g+400g =228,9401g
=179,4260g -21,2150g =158,2110g
Calcolo degli angoli di direzione (azimut) e :
=
Si calcolano gli angoli di direzione (azimut) non compensati:
PA*: 127,1083g
AB= PA + 200g=127,1083g+158,4244g-200g=85,5327g
BC= AB+ 200g=85,5327g +191,7405g-200g=77,2732g
CD= BC+ γ 200g=77,2732g +217,9171g -200g=95,1903g
DE= CD+ 200g=95,1903g +208,7520g -200g=103,9423g
EF= DE+ 200g=103,9423g +228,9401g -200g=132,8824g
FQ= EF+ 200g=132,8824g +158,2110g -200g=91,0934g
Calcolo l’errore di chiusura angolare :
= 91,0934g-91,0634g=0,0300g
Calcolo la tolleranza angolare: |
Calcolo l’errore unitario:
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Calcolo degli compensati:
Per controllo:
Calcolo delle coordinate parziali non compensate:
(EB)A=AB* sen AB= 49,872 sen 85,5277g= 48,589 m(EC)B=BC* sen BC = 103,413 sen 77,2332g= 96,887 m(ED)C=CD*sen CD = 114,754 sen 95,1753g= 114,425 m(EE)D=DE* sen DE = 121,462 sen 103,6223g= 121,232 m(EF)E=EA* sen EF = 76,021 sen 132,8574g= 66,118 m
(NB)A=AB* cos AB = 49,872 cos 85,5277g= 11,240 m(NC)B=BC* cos BC = 103,413 cos 77,2332g= 36,154 m(ND)C=CD* cos CD = 114,754 cos 95,1753g= 8,688 m(NE)D=DE* cos DE = 121,462 cos 103,6223g= -7,479 m(NF)E=EA* cos EF = 76,021 cos 132,8574g= -37,517 m
Calcolo gli errori di misura lungo gli assi:
) = 0,088 m
)= 0,449 m
(sviluppo della poligonale)
Calcolo l’errore di chiusura lineare:
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Calcolo la Tolleranza lineare:
<TL
Calcolo la somma dei valori assoluti delle coordinate parziali:
Calcolo gli errori unitari:
Calcolo le coordinate parziali compensate:
(EB)’A=(EB)A- UE*|(EB)A|= 48,579 m (NB)’A=(NB)A- UN*|(NB)A|= 11,190 m(EC)’B=(EC)B- UE*|(EC)B|= 96,868 m (NC)’B=(NC)B- UN*|(NC)B|= 35,993 m(ED)’C=(ED)C- UE*|(ED)C|= 114,403 m (ND)’C=(ND)C- UN*|(ND)C|= 8,649 m(EE)’D=(EE)D- UE*|(EE)D|= 121,208 m (NE)’D=(NE)D- UN*|(NE)D|= -7,512 m(EF)’E=(EF)E- UE*|(EF)E |= 48,579 m (NF)’E= (NF)E- UN*|(NF)E|= -37,684 mCalcolo delle coordinate totali dei vertici:
EA = 109,882 m NA = 128,726 mEB = EA + (EB)’A= 158,461 m NB = NA + (NB)’A = 139,726 mEC = EB + (EC)’B = 255,329 m NC = NB + (NC)’B = 175,719 mED = EC + (ED)’C = 369,732 m ND = NC + (ND)’C = 184,368 mEE = ED + (EE)’D= 490,940 m NE = ND + (NE)’D= 176,856 mper controllo: per controllo:
EF = EE + (EF)’E = 557,045 m NF = NE + (NF)’E = 139,172 m
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RAPPRESENTAZIONE GRAFICA IN SCALA 1:N
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