Уравнивание на станции результатов измерений в способе
всевозможных комбинаций
Уравнивание на станции результатов измерений в рассматриваемом способе выполняется по СНК параметрическим методом. В качестве необходимых неизвестных здесь выбираются углы, связанные с начальным направлением (рис. 8.3).
Рис. 8.3. Иллюстрация к уравниванию на станции в СВК
- углы, связанные с начальным направлением, выбранные в качестве необходимых неизвестных.
Схема уравнивания по СНК:
а) Составление уравнений поправок.
(8.10)
…………….
………………
………………….
…………………….
…………………..
…………………..
б) Сведем все уравнения поправок в таблицу
![]()
![]() ![]() ![]() | a х1 | b х2 | c х3 | …… … хn—2 | N хn—1 | Свободный член l |
![]() ![]() | ||
1.2 1.3 1.4 … 1.n | +1 … | +1 … | +1 … | … | +1 | ![]() | |||
2.3 2.4 … 2.n | —1 —1 … —1 | +1 … | +1 … | … | +1 | ![]() | |||
3.4 … 3.n | … | —1 … —1 | +1 … | … | … +1 | ![]() | |||
… | … | … | … | … | … | … | |||
(n—1)n | —1 | +1 | —(n—1).n (1) |
в) Составление нормальных уравнений
… (n—1) | (n—1)x1 — x2 — x3 —… xn—2 — xn— 1 – 1.2 + 2.3 + 2.4 +…+ 2.n = 0 -x1 + (n—1) x2 - x3 -…- xn—2 -xn— 1 —1.3 – 2.3 + 3.4 + … + 3.n = 0 -x1 - x2 +(n—1) x3 -… -xn—2 - xn-1 – 1.4 – 2.4 – 3.4 + 4.5 +…+4.n = 0 … … … … … … … … … … … … … (8.11) -x1 -x2 - x3 - …+(n-1)xn-2 - xn- 1 – 1.(.n-1) - 2.(n-1) - 3.(n-1) - +( n -1).n = 0 -x1 - x2 -x3 - … - xn-2 + (n-1)xn-1 - 1.n - 2.n - 3.n- … - (n -1).n = 0 |
å | x1 + x2 + x3 + … +xn-2 + xn-1 – 1.2 – 1.3 -…-1.n = 0 |
г) Определение неизвестных xi :
Для определения неизвестных получаем суммарное уравнение å, а затем последовательно складываем каждое из входящих в систему (8.11) уравнение с суммарным, получая:
— Уравнение 1 + ∑
n. x1 = 2. 1.2 + (1.3 – 2.3) + (1.4 – 2.4)+…… +(1.n – 2.n)
Отсюда
x1 = [1.2]ур.=( 2. 1.2 + (1.3 – 2.3) + (1.4 – 2.4)+…… +(1.n – 2.n))/ n
— Уравнение 2 + ∑ (8.12)
x2 = [1.3]р.= (2. 1.3 + (1.2+ 2.3) + (1.4 – 3.4)+…… +(1.n – 3.n))/ n
.
.
— Уравнение (n—1) + ∑
xn—1 = [1.n]р.= (2. 1.n + (1.2 + 2.n) + (1.3 + 3.n)+…… +(1.(n –1)+ (n—1).n))/ n
В (8.12) через [1.2]ур., [1.3]ур. ,….. [1.n]ур. обозначены уравненные значения углов на станции, связанные с начальным направлением.
Из формулы (8.12) следует, что любой уравненный угол [1.j]ур. определяется как среднее весовое из всех имеющихся углов (измеренного и вычисленных из комбинаций): при этом непосредственно измеренному углу приписывают вес, равный 2, а всем остальным значениям его, найденным из комбинаций соответствующих пар измеренных углов, приписывают вес, равный 1.
Любой уравненный угол [k.j]ур (k1)определяют из формулы:
[k.j]ур = [1.j]ур — [1.k]ур
Кроме того, любой уравненный угол [k.j]ур можно определить согласно сформулированному правилу для [1.j]ур.
Пример: n=4. Измеряемые углы: 1.2 1.3 1.4
2.3 2.4
3.4
[1.2]ур. ={ 2[1.2]изм.+(1.3-2.3)+(1.4 – 2.4)}/4
Оценка точности уравненных величин на станции в СВК
На каждом пункте в способе вычисляют две ошибки:
1. СКО единицы веса (или СКО определения угла из одного приема:
(8.14)
где = [i.j]yр. — [i.j]cр. ( т.е. отклонение уравненного значения угла от его среднего значения, полученного из m приемов; i= 1,2…. (n—1); j= 2,3….n) );
m –число приемов; n - число направлений.
2. СКО уравненного угла:
(8.15)
Порядок составления сводной ведомости результатов угловых измерений по СВК будет разобран в лабораторной работе 5.
Достоинства и недостатки способа всевозможных комбинаций
— Достоинства:
1. Возможность представления результатов уравнивания на пункте в виде одного ряда равноточных направлений.
2. Возможность измерения углов в любой последовательности, что позволяет выбрать наиболее благоприятные условия наблюдений.
3. Малая продолжительность измерения угла в приеме, что заметно (по сравнению с методом круговых приемов) уменьшает влияние кручения знака.
4. Большое число перестановок горизонтального круга, обеспечивающее уменьшение влияния ошибок диаметров лимба на результаты измерений.
— Недостатки:
1. Значительное уменьшение числа m приемов с ростом числа n направлений на пункте. Например, при Р = m n =24 и n =7-9 число приемов в программе m уменьшается до 3, что снижает точность уравненных углов.
2. Сложная программа наблюдений.
3. Большой объем полевых и вычислительных работ, особенно заметных с увеличением числа направлений.