МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЯДА РЕЗУЛЬТАТОВ НЕРАВНОТОЧНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ

 

При математической обработке неравноточных измерений одной и той же величины решаются последовательно следующие задачи:

1) определяют средневесовое значение из результатов измерений

, (3.14)

где – приближенное (как правило – наименьшее) значение измеряемой величины;

– сумма весов;

2) определяют СКП единицы веса по формуле:

; (3.15)

3) вычисляют СКП самой СКП единицы веса

, (3.16)

4) вычисляют СКП средневесового значения

. (3.17)

Для удобства вычислений применяется табличная форма.

В зависимости от условия задачи для различных видов измерений веса можно вычислять по следующим формулам:

; ; ; , (3.18)

где – произвольно выбранное число равное квадрату СКП единицы веса;

L – длина нивелирного хода в км;

п – число углов поворота в теодолитном ходе или число станций в нивелирном ходе.

 

Решение задач

Пример 11.

На заложенный грунтовый репер по четырем ходам геометрического нивелирования различной длины передана высота :

 

№ ходов , м , км
134,172 8,1
4,2
5,3
6,0

 

Произвести математическую обработку ряда высот.

Решение.

В данной задаче неравноточность высот обусловлена различными длинами нивелирных ходов. Так как, , то вес . Обозначив постоянную величину , получим , т.е. вес превышения по всему ходу геометрического нивелирования обратно пропорционален длине хода.

 

№ ходов Высоты , м Длина хода , км Вес Остатки , мм , мм V, мм , мм
134,172 8,1 0,62 +22 +13,6
4,2 1,19 + 39 + 46,4 -17 -20,2
5,3 0,94 + 16 + 15,1 +6 + 5,7
6,0 0,83 + 23 + 19,2 - 1 - 0,8

 

=3,58 +80,7 = -1,8 678 2494

;

;

Контроль: [PV]=0.

За счет округления величины появляется ошибка округления .

В этом случае контролем является выражение

;[PV] = -0,511·3,58 = -1,8.

Контроль вычисления :

. .

СКП единицы веса будет равна (СКП превышения, полученного по ходу длиной 5км)

.

СКП самой СКП единицы веса

.

Следовательно,

.

СКП средневесового значения равна

.

Среднеквадратическая погрешность превышения, полученного по ходу длинной в 1км, будет

,

что соответствует IV классу геометрического нивелирования. Вес уравненного значения высоты репера равен сумме весов результатов измерений

.

Ответ:

Задача 23.

Горизонтальный угол измерен различным числом приемов. Произвести математическую обработку результатов измерений (см. приложение табл. 2).

 

№ п/п Значение угла Количество приемов
54°12'18''
……

Задача 24.

По четырем теодолитным ходам на узловую линию передан дирекционный угол. Число горизонтальных углов поворота в каждом ходе различно. Произвести математическую обработку результатов значений дирекционных углов узловой линии (см. приложение табл. 2).

 

№ п/п Значение дирекционного угла Число углов в ходах
271º33,5' 35,2 ........
30,0
32,8 .……

Задача 25.

По четырем ходам геометрического нивелирования с различным числом станций была передана высота на узловой репер, что дало результаты (см. приложение табл. 2):

 

№ п/п   Значение высоты репера, м Число станций в ходах
82,631 ....
.....

 

Произвести математическую обработку ряда значений высот.