39 Измерения, и их классификация. Виды геодезических измерений

При геодезических работах основной объём информации получают с помощью геодезических измерений, которые классифици­руются следующим образом:

• по назначению;

• по точности;

• по объёму;

• по характеру получаемой ин­формации;

• по инструментальной природе получаемой информации;

• по взаимозависимости результатов измерений.

Классификация по назначению

По своему назначению геодезические измерения бывают:

• уг­ловые;

• линейные;

• нивелирные (измеряются высоты или превыше­ния);

• координатные (измеряются координаты или их приращения);

В связи с этим сформировались следующие технологические процессы топографо-геодезических работ:

• топографическая съёмка

• разбивочные работы

• определение деформаций зданий, сооружений, земной коры

• триангуляция

• трилатерация

• полигонометрия

• спутниковые измерения

В зависимости от типов используемых средств геодезические измерения делят на три группы:

• высокоточные

• точные (средней точности)

• технические (малой точности)

Измерения подразделяют на прямые и косвенные, однократные и многократные, равноточные и неравноточные.

При прямых измерениях значение искомой величины получают непосредственно по показаниям прибора (например, рулеткой измеряют длину отрезка).

При косвенных измерениях значение искомой величины находят вычислениями по известным формулам на основании данных прямых измерений (например, определение площади треугольника по измеренным основанию и высоте).

Однократные измерения дают одно значение измеряемой величины, при многократных — величина измеряется n > 1 раз. Такие измерения необходимы для контроля и позволяют получить более надежный результат.

Равноточные измерения производят в одинаковых условиях: приборами одинаковой точности, одними и теми же методами и одинаковое число раз, при одинаковых условиях внешней среды; выполняют работники одной квалификации.

Неравноточные измерения выполняют в неодинаковых условиях, поэтому они имеют разную точность.

Любое измерение сопровождается погрешностями измерения, которые разделяют на грубые, систематические и случайные.

40. Погрешности измерений и их виды.

Любые измерения, как бы тщательно их ни выполняли, сопровождаются погрешностями, т. е. отклонениями Δ изме­ренных величин l от их истинного значения X:

Δ= l - X (1)

Это объясняется тем, что в процессе измерений непрерывно ме­няются условия: состояние внешней среды, мерного прибора и измеряемого объекта, а также внимание исполнителя. Поэтому в практике измерений всегда получают приближенное значе­ние величины, точность которого требуется оценить

Любое измерение сопровождается погрешностями измерения, которые разделяют на грубые, систематические и случайные.

Классификация погрешностей. В целях изучения закономер­ностей появления погрешностей последние классифицируют по группам.

-Грубые погрешности, которые могут быть вызваны промахами или просчетами наблюдателя, неисправностями прибора, резким ухудшением внешних условий. Такие погрешности выявляют повторными измерениями, а результаты, содержащие их, отбраковывают.

-Систематические погрешности, возникающие из-за воздействия одной какой-либо существенной причины. Например, всегда преувеличена длина линий, измеряемых укороченной лентой. Чаще всего такие погрешности возникают из-за неточности прибора, которую можно установить при его поверке. Поэтому систематические погрешности можно исключить из результатов измерений введением соответствующих поправок.

-Случайные погрешности, происхождение которых объясняется воздействием многих факторов, способствующих уменьшению или увеличению результата измерения совершенно непредвиденным образом (случайно). Число факторов, вызывающих составные части случайной погрешности, обычно велико. Каждая из этих частей весьма мала по сравнению с общей погрешностью. Поскольку их не улавливает прибор при данной методике измерений, их появление неизбежно. Чем точнее прибор и совершенней методика измерений, тем меньше величина случайной погрешности.

Применение теории погрешностей к равноточным измерениям

-Закономерности (свойства) случайных погрешностей. Их вы­являют многократными измерениями какой-либо одной вели­чины, истинное значение которой известно. Вычисленные по (1) случайные погрешности Δ имеют следующие свойства:

1) при оп­ределенных условиях они не превышают по модулю определенного предела Δпр;

2) положительные погрешности появляются приблизительно так же часто, как и равные им по модулю отрицательные;

3) малые по модулю погрешности появляются чаще больших.

Из этих свойств вытекает следствие: при неограниченно большом числе измере­ний одной и той же величины случайные погрешности компен­сируются, а их среднее арифметическое стремится к нулю.