|
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:
|