Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1420.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
1.13 Mб
Скачать

Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования «Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия

(СибАДИ)»

Кафедра «Геодезия»

ПРИКЛАДНАЯ ИНФОРМАТИКА

В ГЕОДЕЗИИ

СибАДИМетодические указания

к лабораторным работам

Состав тели: А.С. Ессин, М. . Черногородова

Омск 2016

1

УДК 004.9 : 528 ББК 74.58

П75

Согласно 436-ФЗ от 29.12.2010 «О защите детей от информации, причиняющей вред их здоровью и развитию» данная продукция маркировке не подлежит.

Рецензент канд. техн. наук, доц. А.Г. Малофеев (ФГБОУ ВО «СибАДИ»)

Работа утверждена редакционно-издательским советом СибАДИв качестве методических указаний.

П75 Прикладная информатика в геодезии [Электронный ресурс] : методические указания к лабораторным работам / сост. : А.С. Ессин, М.С. Черногородова. – Элек-

трон. дан. Омск : СибАДИ, 2016. – URL: http://bek.sibadi.org/cgi-bin/irbis64r_plus/

cgiirbis_64_ft.exe. - Режим доступа: для авторизованных пользователей.

Излагается методика выполнения лабораторных работ по дисциплине «Прикладная информатика в геодезии» на примере одного из вариантов статистической обработки результатов геодезических измерений горизонтального угла. Методика предназначена для студентов по направлению подготовки 21.03.03 «Геодезия и дистанционное зондирование» профиль «Геодезия».

ISBN 978-5-93204СибАДИ-974-7.

Дается теоретический материал в объеме, необходимом для выполнения задания. Имеют интерактивное оглавление в виде закладок.

Предназначены для о учающихся направления «Геодезия и дистанционное зондирование» профиль «Геодез я».

Текстовое (символьное) издание (1,3 МБ)

Системные требования : Intel, 3,4 GHz ; 150 МБ ; Windows XP/Vista/7 ; DVD-ROM ;

1 ГБ свободного места на жестком диске ; программа для чтения pdf-файлов Adobe Acrobat Reader ; Google Chrome

Редактор И.Г. Кузнецова

Техническая подготовка Т.И. Кукина Издание первое. Дата подписания к использованию 12.09.2016

Издательско-полиграфический центр СибАДИ. 644080, г. Омск, пр. Мира, 5 РИО ИПЦ СибАДИ. 644080, г. Омск, ул. 2-я Поселковая, 1

© ФГБОУ ВО «СибАДИ», 2016

2

ВВЕДЕНИЕ

Прикладная информатика в геодезии – это комплексная научная и инженерная дисциплина, изучающая все аспекты проектирования, разработки, оценки и функционирования основанных на ЭВМ систем переработки информации, а также их применение и воздействие на практическую деятельность в отрасли «Геодезия и картография».

Объектом исследования прикладной информатики в геодезии является информационная инфраструктура сложных организационнотехнических систем, функционирующих в отрасли «Геодезия и картография».

Предметом исследования прикладной информатики в области

геодезии являются методы и способы реализации информационных процессов в сложных организационно-техническихИсистемах, функ-

ционирующих в отрасли «Геодезия и картография», с использованием

компьютерных информационных системДи муниципальных ИТ-

изделий (персональная ЭВМ, периферийное оборудование к ПЭВМ, автоматизированное рабочее место, комплекс средств автоматизации, компьютерная сеть, автоматизированная информационная система, функциональная система, задача, модель, программа и т.п.).

Целью дисциплины является изучение методов и способов реа-

лизации информационных процессов в сложных организационно-

и

 

 

технических системах, функционирующихА

в отрасли «Геодезия и кар-

тография», с использован ем компьютерных информационных сис-

С

необходимых знаний об ин-

тем, а также получен е обучающимисяб

формационных ресурсах отрасли геодезии и картографии, включая сведения о базовых понятиях информации, знаний и данных, имеющих значение не только для данного курса, но и для формирования всего курса знаний по современным информационным технологиям.

Задачей обучаемого в результате изучения курса «Прикладная информатика в геодезии» является приобретение практических навыков и умения поиска, использования и управления информационными ресурсами отрасли геодезии и картографии, а также значимыми общегосударственными и мировыми ресурсами.

Врезультате освоения дисциплины обучающийся должен:

знать способы доступа и структуру современных информационных ресурсов на цифровых носителях и в Интернете;

3

знать определения основных понятий информатики: данных, информации, знаний, информационных ресурсов, информационных систем и интеллектуальной собственности в их взаимосвязи;

уметь получать доступ, использовать и управлять информационными ресурсами отрасли геодезии и картографии, а также значимыми общегосударственными и мировыми ресурсами; работать с информацией в глобальных и локальных компьютерных сетях;

владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации.

1. ПОДГОТОВКА ДАННЫХ

ется на несколько бригад (по 2 – 4 студента). Задание студентам выдается общее на бригаду.

Во время выполнения лабораторной работы подгруппа разбива- И

Цель работы: произвести комплексную оценку точности изме-

рения горизонтальных углов современными геодезическими прибо-

рами и установить статистические закономерности этого процесса.

 

 

А

 

Для достижения поставленной цели необходимо решить сле-

дующие задачи:

 

 

1.Провести измерения горизонтальногоДугла полным приёмом.

 

2.Статистически о ра отать полученные измерения.

да.

3.Произвести статистическое исследование вариационного ря-

С

 

 

Используемый пр борыб: тахеометр Nikon Nivo 5C, Trimble M3 .

Вариационнымирядом называется ранжированный в порядке возрастания (или убывания) ряд вариантов с соответствующими им весами (частотами или частностями).

Установление статистических закономерностей, присущих массовым случайным явлениям, основано на изучении статистических

данных сведений о том, какие значения принял в результате наблюдений интересующий нас признак (случайная величина X).

Для этого составили ряд вероятнейших погрешностей измерения угла «I–II» в аудитории 3105 (файл Excel Лист 1). Нахождение вероятнейших погрешностей измерения угла представлено в файле Excel Лист 2 (рис. 1).

4

 

 

 

 

И

 

Рис. 1. Нахождение вероятнейших погрешностей измерения угла

 

Всего получилось 40 вариантов. Различные значения признака

 

 

 

Д

(случайной величины X) называются вариантами, обозначаем их через

x.

 

А

 

2.

 

 

СТАТИСТИЧЕСКОЕ ИССЛЕ ОВ НИЕ ВАРИАЦИОННОГО

 

РЯДА ВЕРОЯТНЕЙШИХ ПОГРЕШНОСТЕЙ

 

б

 

 

 

Рассмотрение и осмысление этих данных (особенно при боль-

 

и

 

 

 

шом числе наблюден й n) затруднительно, по ним практически нель-

зя представить характер распределения признака (случайной величины X). С

Первый шаг к осмыслению имеющегося статистического материала – это его упорядочение, расположение вариантов в порядке возрастания, т.е. ранжирование вариантов ряда (представлено в файле Excel Лист 1, в колонке исходные данные ячейки: А20:А59).

В таком виде изучать выборку погрешностей горизонтальных углов тоже не очень удобно из-за обилия числовых данных. Поэтому разобьем варианты на отдельные интервалы, т.е. проведем их группировку.

Число интервалов m следует брать не очень большим, чтобы после группировки ряд не был громоздким и не очень малым, чтобы не потерять особенности распределения признака. Для нахождения числа интервалов необходимо в графу «Количество вариант» ввести данные (B20:D20). Количество интервалов представлено в файле Excel

5

Лист 1 ячейки B21:D21. Величина интервала (шаг перебора) представлена в файле Excel Лист 1 ячейки B28:D28 (рис. 2).

 

 

 

 

И

 

 

 

Д

 

 

А

 

Рис. 2. Расчет количества интервалов

3. РАСЧЕТ СТАТИСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

 

б

 

 

ВАРИАЦИОННОГО РЯДА ВЕРОЯТНЕЙШИХ

 

ПОГРЕШНОСТЕЙ

и

 

 

 

Средние вел ч ны характеризуют значения признака, вокруг

С

 

 

 

 

которого концентр руются наблюдения или, как говорят, центральную тенденцию распределен я. Наиболее распространенной из средних величин является средняя арифметическая величина. Наиболее точно соответствие нормальному закону распределения каждой выборки будет характеризовать значение критерия Пирсона.

Для каждого вариационного ряда необходимо рассчитать следующие характеристики (рис. 3):

1.Математическое ожидание (находится в файле Excel Лист 1

I21:J21).

2.Дисперсию (находится в файле Excel Лист 1 I22:J22).

3.Среднее квадратическое отклонение СКО (находится в файле

Excel Лист 1 I23:J23).

6

 

Рис. 3. Статистические характеристики

 

 

 

 

Д

Для удобства вычисления этих характеристик была составлена

 

 

 

А

вспомогательная таблица (файл Excel ЛистИ1 A9:O18), которая пред-

ставлена на рис. 4.

 

б

 

 

 

 

 

и

 

 

С

 

 

 

Рис. 4. Вспомогательная таблица

7

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]