Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







В) Оценка точности измерений по формуле Ф. Бесселя ( по вероятнейшим уклонениям )





При выполнении измерений истинное значение измеряемой величины, как правило, неизвестно. В этом случае ср.кв.ош. отдельного измерения вычисляют по вероятнейшим уклонениям V измеренных величин от их среднего арифметического.

Формулу для оценки результатов измерений по вероятнейшим уклонениям вывел немецкий астроном Ф. Бессель, которая представляется в виде

m = = , (10)

где Vi - уклонение отдельных измерений l i от их среднего арифметического l ср (Vi = l i - l ср );

n -число измерений.

Среднюю квадратическую ошибку М среднего результата измерения

в этом случае вычисляют по формуле

 

М = . (11)

Пример обработки результатов измерения длины линии приводится в таблице 2.

 

Таблица 2 Обработка результатов измерений по формуле Ф. Бесселя

 
 


№ № Измеренная

измерений величина, Vi, см V2 i,см

l i, м

 

1 125.10 0 0

2 125.12 + 2 4

3 125.08 - 2 4

4 125.08 - 2 4

5 125.12 + 2 4

 

n = 5 l ср = 125.10 м =0 =16

m = 2 см, М = 0.9 см.

Д) Оценка точности измерений по разностям двойных измерений

При выполнении топографо-геодезических работ одну и ту же величину часто измеряют дважды. Например, длины сторон теодолитного хода измеряют землемерной лентой прямо и обратно, горизонтальные углы - двумя полуприёмами и т.д. В этом случае оценку точности результатов измерений выполняют по разностям двойных измерений. При этом, если оценивают точность определения одной разностииз всей совокупности измерений, то вычисляют её среднюю квадратическую ошибку m d i из соотношения, близкого по своему смыслу к формуле К. Гаусса, т.к. истинные ошибки разностей равны нулю

 

m d i = = , (12)

 

где d i - разности двойных измерений l 1, l;

n - число двойных разностей.

Каждая разность образована как d i = l 1 - l 2. Поэтому ср.кв.ош. одной разности d выражается формулой m 2d = m 2l + m22 . Так как измерения l равноточны, то m l = m 2 = m l . Следовательно, m2 d = 2 m2 l . Отсюда m d = m l , а

 

m l = m d / . (13)

 

Подставив в формулу (12) соотношение для m d (11), получим выражение для ср.кв.ош.. m l отдельного измерения l i по разностям двойных измерений

m l i = . (14)

Из разности двойных измерений l 1 и l 2 обычно берут среднее значение

l ср. = , (15)

тогда согласно формуле (13)

m l ср. = . (16)

Подставляя в формулу (16) выражение (14) для m l, получим формулу для оценки точности среднего арифметического из всей совокупности измерений по разностям двойных измерений

 

m l ср. = . (17)

 

Приведенные формулы (12), (14), (17) справедливы для случая, когда разности двойных измерений являются случайными ошибками (свободны от систематических ошибок), т.е. тогда, когда выражение = 0 или близко к нулю. Если это выражение заметно отличается от нуля, то формулы, приведенные выше для оценки точности результатов измерений по разностям двойных измерений, применять нельзя.

В этом случае необходимо определить систематическую ошибку по формуле

= (18)

и исключить её из каждой разности двойных измерений, вычислив величины по формуле

 

= d i - . (19)

 

Значения ошибок являются по существу уклонениями разностей d i от их арифметической средины , т.е. являются вероятнейшими ошибками. Следовательно, для оценки точности измерений по результатам двойных измерений может быть применена формула Бесселя.

В этом случае ср.кв.ош. определения одной разности m d i из всей совокупности двойных измерений определяют по формуле

m d i = . (20)

Средние квадратические ошибки определения отдельного результата измерения m l i и среднего арифметического m l ср. из всей совокупности измерений вычисляют из соотношений

m l i = , (21)

 

m l ср. = . (22)

E) Погрешности функций измеренных величин

В практике топографо-геодезических работ искомые величины часто определяют как функции измеренных величин. Полученные при этом результаты содержат ошибки, зависящие от вида функции и ошибок аргумента. Рассмотрим основные ошибки функций измеренных величин.

 

1) Функция вида z = x y (23)

m 2z = m 2x + m2 y; при m x = m y = m

m z = m . (24)

2) Функция вида z= kx (25)

m z = k m x. (26)

3). Функция вида

z = x y t .... .... u (27)

m2z = m2 x + m2 y + m2 t +... +... m2 u ; (28)

при m x = m y = mt =...= m u = m

m z = m , (29)

где n - число аргументов.

 

4) Функция вида

z = k 1x1 k2x2 k3x3 ... knxn (30)

m2z = k21m 2x + k22 m2x + k23m 2x +....+....k2 m2x (31)

при к 1 = к 2 = к 3 =...=к n = k

m2z = k m . (32)

 

5). Функция общего вида

z = f (x 1 , x 2, x 3 .... x n ) (33)

m 2 z = m2 + m 2 +

+ m2 +... m2 . (34)







ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.