Моделирование полевых инструментальных измерений

Другим примером простого измерения является запись в полевом журнале, представляющая собой наблюдение, выполненное с помощью теодолита: наклонное проложение, вертикальный угол, горизонтальный угол и высота цели. Такой тип простого измерения носит название измерения TPS.

с с с с

TPS Setup

Point Name: X Height of instrument: 4.52ft Temperature: -Pressure: -

□ate: 02-04-2002 Time: 11:20 am

To Point

Horizontai Angie

0° 00 02

41° 21 26

91° 21 26 55.63

11 38 52 !

\2af 56 55 !

332° 44 20

(f 00 05

Verticai Angle

m 55 20

eaf 58 09 205.69

grf 10 40

Siope Distance

113.65

198.94

Target Height

5.00

5.00

5.00

5.00

Измерения

tps

Полевые измерения, полученные с помощью теодолита, моделируются как полевой журнал, содержащий страницы с записями наблюдений. Каждая строка ввода соответствует измерению TPS, а каждый набор таких записей представляет собой единый случай инструментальной станции.

Составное измерение представляет собой группу простых измерений, взаимосвязаннгх между собой и обрабатываемгх как группа. В случае с полевыми измерениями, группа записей в полевом журнале, которые могут быть объединены между со-

бой, определяют единую инструментальную станцию. Этот тип составного измерения носит название станции TPS.

Данные каждого наблюдения (наклонное расстояние, вертикальный угол, горизонтальный угол, высота цели) записываются как измерение TPS и добавляются к станции TPS.

Простое измерение TPS

Станция TPS

Станция TPS состоит из набора измерений TPS.

Моделирование зависимостей между геодезическими объектами

В этой главе уже упоминалось, что между геодезическими точками и координатами существует взаимосвязь. Существуют также взаимосвязи между измерениями, вычислениями, координатами и геодезическими точками. Эти взаимосвязи определяют зависимости между геодезическими объектами. Для успешной работы с модулем Survey Analyst необходимо иметь представление об этих зависимостях.

Далее приведен список зависимостей, которые в обязательном порядке присутствуют в наборе геодезических данных и поддерживаются им как набор таблиц отношений:

Геодезическая точка может иметь несколько координат.

Координаты одной и той же геодезической точки могут быть получены с использованием различнхх втчислений.

Несколько геодезических точек могут бпть получены при выполнении одного вычисления, и несколько геодезических точек могут быть использованы одним вычислением.

Несколько измерений могут начинаться и заканчиваться в одних и тех же двух геодезических точках.

Одно и то же измеренное значение может бпть использовано несколькими парами геодезических точек.

Несколько вычислений могут использовать одно и то же измерение.

Несколько измерений могут бпть использованы в одном вычислении.

Множество простхх измерений используется внутри составного измерения.

Несколько составнгх измерений могут использовать одно и то же простое измерение.

Эти таблицы отношений в наборе геодезических даннхх управляют зависимостями между классами геодезических объектов и контролируют эти зависимости.

Таблицы отношений для классов геодезических объектов

Уравнивание по методу наименьших квадратов - обзор

Технические процедуры и алгоритмы, поддерживаемые при вычислении по методу наименьших квадратов, являются наиболее точными из используемых для обработки наблюдений в геодезической сети.

Если вы знакомы с данной методикой, в этом разделе вы найдете краткий обзор связанных с ней основных понятий.

Что такое измерения?

Измерение - это численное значение, полученное в процессе наблюдения, которое представляет собой оценку истинной величины показателя или параметра.

Измерения наилучшим образом характеризуются при сравнении измерений и подсчетов. Иначе говоря, подсчет позволяет определить точное количество, а измерение - нет. Например, если несколько человек попросить посчитать количество рыбок в аквариуме, результат их подсчета будет либо правильнхм, либо неверным. В полученном результате нет неопределенности, поскольку точное количество рыбок в аквариуме - это известное реальное число.

Для контраста рассмотрим следующий сценарий: нескольким людям, по очереди, дают мерную ленту и просят подсчитать объем воды в аквариуме, измерив его длину и ширину, а также глубину воды в нем. Их просят сделать это как можно точнее, с учетом долей цены деления мерной ленты.

Каждый участвующий в эксперименте получит свой собственный объем воды. Какое значение объема правильное? В отличие от точного значения количества рыбок в аквариуме, не существует точной величины объема воды, с которой мы могли бы сравнить полученные результаты.

Большинство из впчисленнгх значений объема аквариума скорее всего близки к истинному значению, однако некоторые значения могут бпть неверными из-за ошибок в одном или нескольких измерениях размерностей аквариума. Принято считать, что

в измерениях существует неопределенность. Она обусловлена следующими факторами:

Наблюдатель использует определенные допущения.

В измерительном оборудовании возможны дефекты.

Точность измерений зависит от условий окружающей среды, которые могут влиять как на наблюдателя, так и на оборудование.

Поведение оборудования, наблюдателя и окружающей среды не всегда можно спрогнозировать.

Эти последние четыре пункта могут быть разделены на две груп-п1: погрешности измерений и ошибки. Если вы измеряете тщательно, ошибок можно избежать. Тем не менее, одни и те же измерения всегда будут содержать погрешности. Как было проиллюстрировано на примере с аквариумом, измерение с ошибкой непригодно для расчета объема воды. Ошибочное измерение необходимо исключить из вычислений и измерить параметр заново. Однако, измерение с погрешностью ожидаемо. Вы предполагаете, что различные люди, выполняющие измерения, получат разные значения объемов воды.

Геодезисты различают погрешности и ошибки и работают с ними. Чтобы получить близкое к истинному значение измеряемого параметра, важно идентифицировать и исключить ошибки и применить математические и статистические методы для распределения погрешностей измерения.

Погрешности измерения

Погрешности измерений бпть либо систематическими,

либо случайными.

Систематические погрешности подчиняются математическим или физическим законам и могут быть откорректированы при сопоставлении с известными стандартными величинами. Корректировка всегда выполняется одинаково - например, если