Основные положения теории математической обработки геодезических измерений (Тувалева Ю.)
Все измерения при построении геодезической основы сопровождаются погрешностями. Неизбежность погрешностей заставляет измерять в геодезических сетях значительное количество избыточных величин. Избыточные величины позволяют контролировать измерения и судить об их качестве. Основная задача уравнивания – получить однозначные результаты по измерениям, исправленным так, чтобы точность всех величии стала выше. Эта задача решается методом наименьших квадратов (МНК).
Большое практическое значение параметрический и коррелатный способ уравнивания, в которых искомые параметры и измеренные величины связаны с условиями.
Параметрическим способом определяют поправки в приближенные значения искомых параметров, а затем вычисляют поправки в измеренные величины. При уравнивании коррелатным способом составляют геометрические условия, вычисляют невязки и исправляют измерения; параметры вычисляют по исправленным измерениям. Оба способа приводят к одинаковым конечным результатам, но имеют различающиеся вычислительные алгоритмы. Если в геодезической сети число определяемых параметров меньше числа геометрических условий, то пригоден параметрический способ. Если наоборот – условий меньше, то целесообразен коррелатный способ [Серапинас, 2012].
Параметрический способ – измеряемые величины могут быть представлены явными функциями F (Xa) от значений параметров. Уравнения условий имеет следующий вид:
Уравнивание возможно если число измеренных величин больше числа искомых параметров: n>k.
При уравнивании параметрическим способом каждая измеренная величина должна быть записана в виде функции от определяемых параметров. В общем случае n-мерный вектор уравненных измерений Lo представляют в виде явной функции k-мерного вектора уравненных значений параметров Xo.
Таблица 8.Формулы и уравнения, используемые в параметрическом способе уравнивания
уравнение поправок
|
|
система нормальных
уравнений
|
|
вектор поправок в параметры
|
|
формула ковариационной
матрицы параметров dX
|
|
Алгоритм параметрического способа уравнивания сводится к вычислению приближенных значений параметров, вычислению коэффициентов уравнений поправок, элементов весовых и ковариационных матриц, составлению и решению нормальных уравнений, исправлению найденными из уравнивания поправками приближенных значений параметров и измеренных величин и оценке точности полученных результатов.
В коррелатном способе уравнивания число условий определяется числом избыточно измеренных в сети величин. Условия могут иметь нелинейный
вид. После линеаризации и вычисления матрицы частных производных B, условия приводятся к линейному виду. В итоге получают условные уравнения и вектор невязок:
В геодезических сетях всегда предусматриваются избыточные измерения. Каждое избыточное измерение приводит к появлению геометрического условия.
Таблица 9. Формулы, необходимые при коррелатном способе уравнивания
функция Лагранжа
|
|
вектор поправок
|
|
система нормальных
уравнений
|
|
вектор коррелат
|
|
ковариационная матрица
поправок
|
|
Вычислительный алгоритм коррелатного способа уравнивания состоит из формирования геометрических условий, вычисления невязок, условных уравнений, элементов весовых или ковариационных матриц нормальных уравнений, коррелат, поправок в измерения, искомых параметров и оценки точности полученных результатов [Серапинас, 2012].
Достарыңызбен бөлісу: |