- •Лабораторная работа №1 Количественные закономерности массовых случайных явлений
- •Лабораторная работа №2 Математическая обработка равноточных измерений
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа №3 Математическая обработка двойных равноточных измерений
- •Лабораторная работа №4 Математическая обработка неравноточных измерений Математическая обработка двойных неравноточных измерений
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа №5 Оценка точности функций измеренных величин
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №6 Вычисление веса функций измеренных величин
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа №7 Статистическое исследование ряда случайных погрешностей измерений
- •Лабораторная работа №8 Уравнивание нивелирной сети коррелатным способом Коррелатный способ уравнивания
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа №9 Уравнивание нивелирной сети параметрическим способом Параметрический способ уравнивания
Контрольные вопросы:
1) Как вычисляется погрешность измерения?
2) Какая величина называется средней арифметической?
3) Какие измерения называются равноточными?
4) Как можно посчитать СКП?
5) Как производиться контроль вычислений?
Лабораторная работа №3 Математическая обработка двойных равноточных измерений
Задание 1. По результатам измерений линий необходимо определить СКП одного измерения, одной разности и среднего из пары измерений. Результаты двойных измерений длин линий приведены в таблице 3.1. Вычисления рекомендуется проводить в формуляре, приведены в таблице 3.2.
Таблица 3.1
Результаты двойных измерений длин линий
Вариант 1 |
Вариант 2 |
Вариант 3 |
Вариант 4 |
||||
Длина линии |
Длина линии |
Длина линии |
Длина линии |
||||
|
|
, м |
, мм |
, м |
, мм |
, м |
, мм |
21,384 |
376 |
27,399 |
387 |
32,123 |
137 |
23,245 |
254 |
45,564 |
564 |
52,082 |
158 |
46,857 |
855 |
54,521 |
526 |
74,913 |
907 |
18,665 |
692 |
38,599 |
607 |
95,477 |
473 |
97,668 |
664 |
98,444 |
457 |
96,748 |
763 |
16,259 |
269 |
58,010 |
016 |
75,536 |
536 |
17,158 |
173 |
69,658 |
662 |
19,055 |
065 |
87,250 |
223 |
68,763 |
748 |
50,409 |
409 |
86,151 |
142 |
67,412 |
443 |
76,607 |
599 |
77,429 |
420 |
65,158 |
173 |
40,398 |
489 |
51,857 |
855 |
39,376 |
372 |
Продолжение табл. 3.1
Вариант 5 |
Вариант 6 |
Вариант 7 |
Вариант 8 |
||||
Длина линии |
Длина линии |
Длина линии |
Длина линии |
||||
, м |
, мм |
, м |
, мм |
, м |
, мм |
, м |
, мм |
26,273 |
270 |
31,365 |
405 |
25,463 |
465 |
28,173 |
158 |
47,987 |
988 |
55,594 |
591 |
48,187 |
184 |
66,142 |
151 |
15,069 |
065 |
34,406 |
401 |
89,921 |
917 |
14,065 |
055 |
88,542 |
542 |
94,033 |
038 |
37,358 |
355 |
81,016 |
010 |
99,768 |
766 |
30,154 |
176 |
80,638 |
640 |
28,664 |
668 |
31,895 |
891 |
79,548 |
520 |
29,746 |
743 |
90,907 |
913 |
78,304 |
300 |
36,323 |
328 |
21,139 |
142 |
33,564 |
563 |
Продолжение табл.3.1
Вариант 9 |
Вариант 10 |
Вариант 11 |
Вариант 12 |
||||
Длина линии |
Длина линии |
Длина линии |
Длина линии |
||||
, м |
, мм |
, м |
, мм |
, м |
, мм |
, м |
, мм |
29,855 |
857 |
24,855 |
857 |
30,489 |
498 |
22,300 |
304 |
49,607 |
599 |
68,599 |
607 |
51,468 |
412 |
69,891 |
895 |
82,763 |
748 |
24,748 |
763 |
12,223 |
250 |
13,766 |
768 |
11,158 |
173 |
83,173 |
158 |
23,536 |
536 |
91,542 |
541 |
93,151 |
142 |
92,763 |
748 |
84,457 |
444 |
73,065 |
069 |
25,055 |
065 |
33,607 |
599 |
72,692 |
665 |
85,988 |
987 |
32,564 |
564 |
71,855 |
857 |
35,158 |
082 |
22,270 |
275 |
70,855 |
832 |
26,137 |
123 |
27,387 |
399 |
34,038 |
033 |
Продолжение табл. 3.1
Вариант 13 |
Вариант 14 |
Вариант 15 |
|||
Длина линии |
Длина линии |
Длина линии |
|||
, м |
, мм |
, м |
, мм |
, м |
, мм |
32,144 |
153 |
71,140 |
143 |
35,520 |
548 |
25,067 |
057 |
33,747 |
744 |
73,177 |
155 |
93,018 |
012 |
92,639 |
641 |
84,039 |
033 |
11,666 |
670 |
83,359 |
356 |
23,402 |
407 |
82,908 |
914 |
24,922 |
918 |
12,592 |
595 |
49,176 |
160 |
68,188 |
185 |
51,407 |
367 |
|
|
|
|
|
|
Задание 2. Измерены углы полигонометрического хода двумя приемами (табл. 3.2). Необходимо определить СКП угла из одного приема и из двух приемов как среднего.
Таблица 3.2
Результаты двойных измерений углов
Вариант 1 |
Вариант 2 |
Вариант 3 |
Вариант 4 |
||||||||||||
1-е изм. |
2-е |
1-е изм. |
2-е |
1-е изм. |
2-е |
1-е изм. |
2-е |
||||||||
град |
мин |
с |
с |
град |
мин |
с |
с |
град |
мин |
с |
с |
град |
мин |
с |
с |
154 |
09 |
48 |
58 |
162 |
06 |
15 |
08 |
164 |
02 |
24 |
15 |
159 |
07 |
53 |
59 |
165 |
41 |
28 |
21 |
175 |
20 |
47 |
53 |
173 |
38 |
11 |
18 |
170 |
24 |
22 |
25 |
177 |
30 |
13 |
05 |
184 |
58 |
31 |
28 |
188 |
32 |
52 |
47 |
183 |
31 |
05 |
02 |
181 |
27 |
34 |
42 |
179 |
08 |
44 |
42 |
182 |
23 |
38 |
41 |
180 |
44 |
43 |
41 |
170 |
39 |
16 |
20 |
121 |
15 |
51 |
47 |
122 |
35 |
45 |
39 |
135 |
52 |
37 |
34 |
149 |
14 |
43 |
33 |
140 |
50 |
39 |
42 |
148 |
26 |
33 |
42 |
143 |
13 |
10 |
16 |
112 |
51 |
50 |
56 |
96 |
29 |
12 |
19 |
|
|
|
|
121 |
40 |
46 |
39 |
Продолжение табл. 3.2
Вариант 5 |
Вариант 6 |
Вариант 7 |
Вариант 8 |
|||||||||||
1-е изм. |
2-е |
1-е изм. |
2-е |
1-е изм. |
2-е |
1-е изм. |
||||||||
град |
мин |
с |
с |
град |
мин |
с |
с |
град |
мин |
с |
с |
град |
мин |
с |
161 |
03 |
44 |
53 |
155 |
36 |
25 |
33 |
158 |
40 |
24 |
30 |
176 |
04 |
35 |
172 |
57 |
29 |
23 |
166 |
25 |
18 |
26 |
169 |
27 |
19 |
09 |
180 |
42 |
20 |
187 |
34 |
37 |
40 |
182 |
56 |
45 |
35 |
178 |
19 |
54 |
58 |
185 |
31 |
42 |
183 |
49 |
23 |
18 |
178 |
07 |
06 |
12 |
184 |
36 |
46 |
54 |
178 |
21 |
09 |
177 |
24 |
17 |
24 |
120 |
43 |
55 |
48 |
179 |
48 |
34 |
26 |
176 |
35 |
53 |
124 |
39 |
54 |
45 |
138 |
33 |
33 |
43 |
170 |
12 |
36 |
29 |
123 |
28 |
14 |
|
|
|
|
144 |
45 |
42 |
34 |
147 |
32 |
47 |
57 |
|
|
|
Продолжение табл. 3.2
Вариант 9 |
Вариант 10 |
Вариант 11 |
Вариант 12 |
|||||||||||
1-е изм. |
2-е |
1-е изм. |
2-е |
1-е изм. |
2-е |
1-е изм. |
||||||||
град |
мин |
с |
с |
град |
мин |
с |
с |
град |
мин |
с |
с |
град |
мин |
с |
157 |
01 |
52 |
59 |
163 |
25 |
24 |
17 |
156 |
11 |
41 |
35 |
160 |
05 |
38 |
168 |
29 |
30 |
33 |
174 |
17 |
51 |
43 |
167 |
54 |
26 |
31 |
171 |
16 |
27 |
181 |
46 |
07 |
03 |
189 |
33 |
32 |
40 |
186 |
38 |
50 |
47 |
179 |
30 |
21 |
185 |
18 |
41 |
39 |
178 |
28 |
40 |
44 |
186 |
46 |
08 |
06 |
178 |
22 |
49 |
172 |
47 |
39 |
36 |
174 |
55 |
36 |
42 |
171 |
23 |
35 |
31 |
186 |
37 |
40 |
146 |
26 |
50 |
55 |
150 |
06 |
49 |
44 |
145 |
34 |
31 |
34 |
157 |
45 |
32 |
141 |
11 |
15 |
08 |
|
|
|
|
102 |
37 |
52 |
58 |
146 |
53 |
48 |
Продолжение табл. 4.2
Вариант 13 |
Вариант 14 |
Вариант 15 |
||||||||
1-е изм. |
2-е |
1-е изм. |
2-е |
1-е изм. |
||||||
град |
мин |
с |
с |
град |
мин |
с |
с |
град |
мин |
с |
154 |
07 |
30 |
25 |
158 |
12 |
39 |
46 |
175 |
43 |
17 |
162 |
25 |
27 |
20 |
176 |
55 |
16 |
10 |
173 |
51 |
43 |
164 |
52 |
31 |
42 |
157 |
32 |
34 |
37 |
170 |
17 |
40 |
159 |
41 |
16 |
09 |
163 |
47 |
41 |
43 |
166 |
05 |
44 |
161 |
33 |
47 |
53 |
156 |
08 |
02 |
05 |
180 |
46 |
42 |
155 |
11 |
17 |
14 |
160 |
24 |
25 |
22 |
186 |
23 |
44 |
|
|
|
|
165 |
16 |
59 |
53 |
|
|
|
Методические рекомендации:
В практике двойные измерения встречаются при измерении горизонтальных углов при КЛ и КП, при измерении линии в прямом и обратном направлениях, при нивелировании трассы при двух горизонтах прибора и т.д.
При этом одна и та же величина измеряется дважды. Под влиянием ошибок измерений возникают разности между двумя измерениями:
,
где
и
- два ряда равноточных измерений одной
и той же величины.
Если разность di содержит только случайные ошибки, тогда в силу компенсации случайных ошибок будет иметь место равенство
и оценка разности двойных измерений производится по следующим формулам:
1) СКП одной разности
;
2) СКП отдельного измерения из каждой пары
;
3) СКП среднего из пары измерений
.
Если
разность di,
кроме случайных, содержит систематические
ошибки, т.е. когда разности d
имеет преобладающий знак и их проверка
по критерию
подтверждает наличие систематических
погрешностей, то математическая обработка
выполняется в следующей последовательности:
1) среднее значение систематической ошибки
;
2) СКП одной разности
;
где
;
3) СКП одного измерения из каждой пары
;
4) СКП среднего из пары измерений
.
Расчеты предлагается производить в следующем формуляре:
Таблица 3.3
-
Номер линии
Длина линии, м
d
dd
d
dd
Вычисление
в прямом направл.
в обрат. направл.
Осн: 1.40-43, 70-72, 3.10-14.
Контрольные вопросы
1) Приведите примеры двойных измерений?
2) Как исключить систематическую ошибку?
3) Как проводится обработка двойных измерений?
4) Чем отличаются значения d и d?
5) Какое используется неравенство для определения наличия систематической ошибки?
