- •4) Полюсное условие заключается в том, что длина одной и той же стороны,
- •В результате получим
- •Равенство (10) можно получить,
- •В результате получим
- •Если второе слагаемое умножить и разделить на sin1, то его с достаточной
- •Тогда полюсное условное уравнение поправок в угловой мере будет иметь вид
- •Если условиться обозначать связующие углы буквами А и В, как показано на рисунке,
- •5) Условие сторон (базисов) заключается в том, что длина одной исходной стороны, вычисленная
- •Для данной цепи треугольников, заключенной между исходными сторонами b1 и b2 можно
- •Это равенство и будет выражать условие сторон. Оно аналогично (10). Для перехода к
- •Заменим уравненные углы измеренными c поправками
- •7) Условие координат заключается в том, что координаты исходной точки вычисленные по уравненным
- •Здесь (Δх) и (Δу) – поправки в прираще- ния координат, а wx и
- •6. Допустимые размеры свободных членов условных уравнений
- •По правилам теории ошибок измерений
- •Принимая зависимость
- •2. Для условия сторон
- •В этих формулах:
- •Тема: «ПОНЯТИЕ О СПОСОБАХ
- •1.Сущность уравнивания геоде- зических измерений по методу наименьших квадратов.
- •3. Сущность уравнивания геодезических измерений по методу наименьших квадратов.
- •Чтобы ликвидировать многозначность решений и привести результаты измерений в соответствие с теорией в
- •В общем виде уравненное значение измеренных величин получают по формуле
- •Если измерения равноточные, то поправки находятся под условием
- •Метод наименьших квадратов дает однозначное решение при нахождении поправок.
- •Совместное уравнивание измерений нескольких величин по методу наименьших квадратов является задачей на условный
- •4. Понятие о коррелатном способе
- •Здесь x1, x2, …, xn уравненные
- •В результате получим условные уравне- ния поправок в следующем линейном виде
- •Выражение можно упростить
- •Рассмотрим решение задачи по определению поправок для случая равноточных измерений в соответствии с
- •Составим функцию путем прибавления к [v2] левых частей уравнения (6), умножив каждое на
- •Для нахождения минимума функции (7)
- •Отсюда получим уравнения поправок
- •ные уравнения (5) для первого уравнения
- •Делая аналогичную подстановку в остальные уравнения системы (5), получим систему нормальных уравнений коррелат
- •Коэффициенты [aa], [bb], …., [rr], распо- ложенные на главной диагонали, всегда положительны и
- •Для неравноточных измерений уравне- ния поправок имеют вид
- •Нормальные уравнения коррелат будут такими
Выражение можно упростить
[av ] w1 |
0 |
|
|
[bv ] w 2 |
0 |
|
|
|
|
||
.......... .......... |
. |
(6) |
|
|
|||
[rv ] w r |
0 |
|
|
|
|
||
Особенность уравнений поправок в том, что число их меньше числа неизвестных (r < n). Поэтому система неопределенная, допускающая множество решений.
Рассмотрим решение задачи по определению поправок для случая равноточных измерений в соответствии с
принципом [v2] = min, т.е. будем находить [v2] = min при условии (6).
Данная задача решается с помощью множителей Лагранжа.
Составим функцию путем прибавления к [v2] левых частей уравнения (6), умножив каждое на неопределенный множитель – 2k1, –2k2,…, –2kr
F [v2] 2k ([av] w ) 2k ([bv] w ) ... |
|||
1 |
1 |
2 |
2 |
2kr ([rv] wr ). |
|
(7) |
|
Для нахождения минимума функции (7)
находят частные производные и приравнивают к нулю. В результате получим n уравнений:
|
F 2v |
|
2a k |
2b k |
|
|
... 2r k |
|
|
0 |
|
|||||||
|
v1 |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
2 |
|
|
1 |
|
r |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
F |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2v |
|
2a |
k |
2b k |
|
|
... 2r k |
|
|
0 |
|
|||||
|
|
2 |
2 |
r |
|
|||||||||||||
|
v2 |
|
|
2 |
|
1 |
2 |
|
|
2 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2v |
n |
2a |
k |
2b k |
2 |
... 2r k |
r |
0 |
||||||||
|
|
|
||||||||||||||||
|
vn |
|
|
n |
|
1 |
n |
|
|
|
n |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Отсюда получим уравнения поправок
v1 a1k1 b1k2 |
... r1kr |
|
|
||||
v |
2 |
a k |
b k |
2 |
... r k |
|
|
|
2 1 |
2 |
2 |
r |
|
||
... |
|
|
|
|
. |
(8) |
|
|
|
|
|
|
|
||
v |
n |
a k |
b k |
2 |
... r k |
|
|
|
n 1 |
n |
n |
r |
|
||
Неопределенные множители k1, k2, …, kr называются коррелатами. Чтобы по этим уравнениям найти поправки, нужно вначале определить эти коррелаты.
ные уравнения (5) для первого уравнения
получим
а1а1k1+a1b1k2+…+a1r1kr+ а2а2k1+a2b2k2+…+a2r2kr+ +………+
или+аnаnk1+anbnk2+…+anrnkr+w1=0,
[aa]k1+[ab]k2+…+[ar]kr+ w1=0.
Делая аналогичную подстановку в остальные уравнения системы (5), получим систему нормальных уравнений коррелат в следующем виде
[aa]k1 [ab]k2 ... [ar]kr w1 0 |
|
|||||||
[ab]k [bb]k |
2 |
... [br]k |
r |
w |
0 |
|||
1 |
|
|
|
2 |
|
|
||
... |
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
( |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
[ar]k [br]k |
2 |
... [rr]k |
r |
w |
0 |
9) |
||
1 |
|
r |
|
|
||||
Коэффициенты [aa], [bb], …., [rr], распо- ложенные на главной диагонали, всегда положительны и называются квадратич- ными. Неквадратичные коэффициенты, расположенные симметрично относительно главной диагонали попарно равны между собой. Поэтому для краткости нормальные уравнения, обычно, записывают, начиная с квадратичных коэффициентов.
Решая систему (9) находят коррелаты, а затем, подставляя в уравнения поправок (8) находят поправки к измеренным величинам.
Для неравноточных измерений уравне- ния поправок имеют вид
v1 q1(a1k1 |
b1k2 |
|
... r1kr ) |
|
|||||
v |
2 |
q |
(a k |
b k |
2 |
... r k |
) |
||
|
2 |
2 |
1 |
2 |
2 r |
|
|||
... |
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
(10) |
||
v |
n |
q |
(a k |
b k |
2 |
... r k |
) |
||
|
n |
n |
1 |
n |
|
n r |
|
||
Нормальные уравнения коррелат будут такими
[qaa]k1 [qab]k2 ... [qar]kr w1 0 |
|
|||||||
[qbb]k |
2 |
... [qbr]k |
r |
w |
0 |
|
||
|
|
|
|
2 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
[qrr]k |
|
w |
... |
(1 |
|
|
|
|
r |
0 |
|
||
|
|
|
|
|
r |
1) |
||
В этих выражениях q – величина обратная |
|
|||||||
весу измерения q |
1 . |
|
|
|
|
|||
|
|
i |
pi |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Вывод аналогичен, только условие [v2] = min заменяется на [pv2] = min.
