Пояснения к решению задачи 1

Обработка ряда равноточных измерений заключается в следующем:

1. Вычисление вероятнейшего (наиболее надежного) значения Х измеренной величины;

2. Определение средней квадратической погрешности одного результата измерения;

3. Определение средней квадратической погрешности вероятнейшего значения.

Если имеется ряд равноточных измерений l1, l2, ….ln одной и той же величины, то вероятнейшим значением измеренной величины будет среднее арифметическое из этих измерений

(1.1)

где квадратными скобками обозначена сумма измерений lin по Гауссу.

Средняя квадратическая погрешность одного измерения вычисляется по формуле Бесселя

(1.2)

где , а средняя квадратическая погрешность вероятнейшего значения – по формуле

(1.3)

 

Таблица 1.2. Обработка ряда равноточных измерений

№ п.п.   l   e   ev   v   v2 Решение
67013,0 +1,0 –0,1 +0,1 0,01 Контроль: Ответ:
12,9 +0,9 0,0
12,8 +0,8 +0,08 +0,1 0,01
12,5 +0,5 +0,20 +0,4 0,16
13,1 +1,1 –0,22 0,2 0,04
13,2 +1,2 –0,36 –0,3 0,09
  67012,0 +5,5 –0,40 –0,6 0,31
  0,9     +0,5  
  67012,9     –0,1  

 

Примечание. [v]¹0, так как при вычислении х значение взято с округлением до десятых.

При решении этой задачи, а также и последующих аналогичных ей, следует придерживаться необходимой точности вычислений. Так, в данном случае из-за погрешностей, вызываемых округлениями, вычисления промежуточных величин e2, v, v2 и их сумм необходимо вести с большим на одну количеством значащих цифр по сравнению с исходными данными. если в задаче исходные данные приведены с точностью до десятых, то промежуточные вычисления ведут с точностью до сотых. Значение можно записать с точностью до десятых, а – с точностью до сотых единиц.

Для удобства расчетов значение вычисляют по формуле

(1.4)

где e= li – l0, a l0 – произвольное значение (в данном случае наименьшее из всех и округленное для упрощения расчетов до целых единиц).

Формулы (1.1) и (1.4) идентичны. Пример решения задачи приведен в табл. 1.2.

Задача 2. Обработать ряд неравноточных измерений, представляющих собой значения отметок (высот) узловой точки А нивелирной сети (рис. 1.1), полученных от шести исходных реперов со средними квадратическими погрешностями, равными соотвественно: m1 = 5,0 мм, m2 = 6,0 мм, m3 =7,0 мм, m4 =8,0 мм, m5 = 9,0 мм, m6 = 5,0 мм. Значения отметок приведены по вариантам в табл. 1.3. Решение задачи представить в виде табл. 1.4, иллюстрирующих решение на примере.

 

Таблица 1.3. Исходные данные к задаче 2 по вариантам

№ п.п В а р и а н т ы
68,151 63,181 93,113 89,351 78,161 92,823 84,516
 
52,106 49,537 37,981 56,173 48,461 93,106 92,110

Рис. 1.1. Схема сети