- •Высшая геодезия
- •"Обоснование точности измерений при развитии опорных геодезических сетей"
- •Постановка задачи и основные этапы ее решения
- •Моделирование геодезической сети
- •Значения дирекционных углов и длин всех сторон сети вычисляются по формулам обратной геодезической задачи:
- •Вычисление дирекционных углов и длин сторон
- •Определение корреляционных матриц ошибок дирекционных углов и длин сторон развиваемой сети
- •Составление параметрических уравнений поправок направлений
- •Матрица коэффициентов параметрических уравнений поправок (матрица в)
- •Установление единицы веса и вычисление исходной весовой матрицы p для уравниваемых величин
- •Матрица частных производных оцениваемых дирекционных углов (матрица f)
- •Определение средней квадратической ошибки единицы веса
- •Определение случайной и систематической средних квадратических ошибок измерений
- •Требования к точности прибора и числу приемов
- •Установление допуска на разброс измеренных значений
- •Установление допусков на невязки геометрических условий
- •Определение необходимой точности учета систематических ошибок
- •Основные пути ослабления влияния систематических ошибок на точность угловых измерений
- •Влияние люфта подъемных винтов
- •Влияние температурных деформаций теодолита
- •Влияние рефракции
- •Влияние систематических ошибок визирования
- •Влияние ошибок определения элементов приведения
- •Влияние деформаций геодезических сигналов
- •Технические указания на производство геодезических работ
Определение средней квадратической ошибки единицы веса
Имея
заданную точность определения дирекционных
углов и длин сторон сети, а также
корреляционные матрицы их ошибок
и
,
необходимо подобрать такое максимальное
значение ,
которое доставит определяемым величинам
заданную точность. Для этого в
корреляционных матрицах
и
выбираются максимальные диагональные
элементы. Диагональные элементы этих
матриц равны обратным весам оцениваемых
дирекционных углов и длин сторон сети.
По формулам:
;
вычисляются значения средней квадратической ошибки единицы веса.
Из двух значений
выбирается наименьшее значение. В этих
формулах
и
означают требуемые точности определения
дирекционных углов и длин сторон сети.
Ошибка единицы веса характеризует точность измерений. Обратный вес оцениваемой величины зависит от геометрического построения сети.
В рассматриваемой сети имеем:
,
sисх
где msисх = ---------- = ----------- = см.
для средней квадратической ошибки единицы веса установлено значение равное ____". Оно является максимально возможным из всех, которые могут доставить дирекционным углам и длинам сторон проектируемой сети требуемую точность.
Определение случайной и систематической средних квадратических ошибок измерений
За единицу веса принят вес измерения направлений. Известно, что угловые измерения сопровождаются случайными и систематическими ошибками. Поэтому среднюю квадратическую ошибку единицы веса представим в виде
,
где m - средняя квадратическая случайная ошибка измерения направлений;
m - средняя квадратическая систематическая ошибка измерения направлений.
Влияние
случайных ошибок ослабляется путем
увеличения числа приемов. По экономическим
соображениям число приемов ограничивается
и доводится до определенного минимума,
который позволяет свести случайные
ошибки к пренебрегаемым величинам. Если
,
то влияние случайных ошибок на результаты
измерений будет незначительным по
сравнению с влиянием систематических
ошибок. Определим случайную составляющую
средней квадратической ошибки единицы
веса. Для этого примем
.
Тогда
.
Отсюда находим
.
В развиваемой сети случайная составляющая средней квадратической ошибки единицы веса должна быть равной
.
Таким образом, измерения направлений на пунктах сети должны выполнятся со средней квадратической случайной ошибкой, равной
.
Наиболее трудно устранимыми являются систематические ошибки. Их влияние сводится к минимуму путем надлежащей организацией измерений и введением соответствующих поправок. Влияние систематических ошибок на точность измерений горизонтальных направлений в рассматриваемой сети не должно превосходить
.
Чем выше требуемая точность угловых измерений, тем тщательнее и полнее должны быть изучены и учтены систематические ошибки, какими бы малыми они ни казались на первый взгляд.
Источников систематических ошибок много. Наиболее существенными являются приборные ошибки и ошибки внешней среды. Поэтому среднюю квадратическую ошибку m представим в виде
.
На
стадии
проектирования влияние приборных ошибок
теодолита
и ошибок от внешней среды
на результаты угловых измерений
принимается примерно равным. Исследования
показывают, что при высокоточных
измерениях влияние внешних условий
может быть учтено с точностью
.
Если в сети планируются определения других величин, то точность их измерений устанавливается на основании равенства
