Тема: Математическая обработка и анализ измерений в линейно-угловой сети
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ГЕОСИСТЕМ И ТЕХНОЛОГИЙ»
Институт дистанционного обучения
отчет
Тема: Математическая обработка и анализ измерений в линейно-угловой сети с использованием «Синтезированного варианта параметрической версии МНК-оптимизации и оценки точности геопространственных данных»
Выполнил: Никитин С.А.
Студент Группы: 3 Г
Зачетная книжка № 3-1-862326
Руководитель: Падве В.А.
г. Новосибирск 2022 год.
ПЛАН:
- цель исследований;
- выполнение исследований;
- полученные результаты;
- анализ результатов на основе заполненного листа «Анализ» для варианта «Угол» и «Линия»;
- выводы.
- Целью исследований: является сравнение придуманных вариантов алгоритма МНК-оптимизации геопространственных данных.
- выполнение исследований:
1. Изучить разделы 4.3 и 4.4 монографии [2] и ознакомиться с Excel-книгой «2_Задание_2_ММО», в которой надлежит выполнить МНК-оптимизацию (уравнивание), оценку точности и анализ линейно-угловых измерений в геодезическом четырёхугольнике в соответствие с блок-схемой синтезированного варианта алгоритма параметрической версии МНК-оптимизации и оценки точности (Рис. 1).
1. Моделирование Y = F (X, Z) y; x; E(y) =Y ; Ky = K; K x-1 = 0; σ02 ≡ 1. |
2. Линеаризация AnkXk1 – Ln1 = Vn1 A = {∂F / ∂X}x; L = y – F (x, Z). |
5. МНК-оптимизация
![]() ![]() ![]() ![]() |
4. Решение синтезированной системы
![]() |
3. Синтезирование
![]() |
7. Ковариации
![]() ![]() ![]() |
6. Масштабный показатель точности
![]() |
Рис. 1 Блок-схема синтезированного алгоритма параметрической версии.
При этом все вычисления произведены в Excel-книге «2_Задание_2_ММО».
В соответствие с формуляром листа «Анализ» Excel-книги «2_Задание_2_ММО», проанализировать полученные в этом формуляре значения параметров геодезического построения.
Комментарии.
В Excel-книге «2_Задание_2_ММО» на листе «Анализ» ознакомиться с формуляром «Таблица результатов экспериментов». Далее реализовать следующие действия.
4а. Заполнение «Таблицы…» на листе «Анализ» начать с заполнения крайней правой колонки «Буфер», перенося в эту колонку необходимую информацию со своего листа «Угол» или «Линия». Необходимая информация поименована в крайней левой колонке листа «Анализ». Полученную в «Буфере» информацию, перенести в колонку «Исходный вариант» копированием и «вставкой значений». В качестве «Исходного варианта» использовать результаты, соответствующие начальным данным своего варианта.
4б. Последовательно изменять указанные в таблице результаты измерений углов и линий на величины пяти-шести кратных априорных значений их СКП со знаком плюс и минус. Результаты эксперимента будут автоматически попадать в «Буфер». Из «Буфера» их переносить копированием в соответствующую колонку. При переходе к следующему углу или линии предыдущие значения возвращать в исходное состояние.
4в. Информацию по двум последним строкам «Недопустимые поправки…» снимать с «Диаграммы модулей…» вручную и заносить самостоятельно по каждому случаю.
4г. Внимательно изучить информацию, накопленную на листе «Анализ», и рабочий лист своего варианта «Угол» или «Линия». Написать в редакторе Word заключение по выполненной работе и материалам анализа по примерному плану:
- полученные результаты;
Таблица результатов до выполнения эксперементов:
Таблица результатов после выполнения эксперементов:
- анализ результатов на основе заполненного листа «Анализ» для варианта «Угол» и «Линия»;
Наилучшим и наглядным способом
- выводы.
- цель исследований;
- выполнение исследований;
- полученные результаты;
- анализ результатов на основе заполненного листа «Анализ» для варианта «Угол» или «Линия»;
- выводы.
В текст заключения вставить иллюстрации, полученные по технологии “Print Screen”, с отдельных листов книги «2_Задание_2_ММО». Рекомендуется сделать шесть иллюстраций:
ü начальный фрагмент листа «Угол» или «Линия»;
ü лист «Анализ»;
ü диаграмму модулей МНК-поправок и их допусков в исходном состоянии данных;
ü диаграмму модулей МНК-поправок и их допусков при введении «грубой» погрешности в один из углов;
ü диаграмму модулей МНК-поправок и их допусков при введении «грубой» погрешности в одну из сторон;
ü таблицу сопоставлений измеренного и вычисленного по уравненным координатам значений зарезервированного угла или линии.
Контрольные вопросы.
§ Какие величины входят в синтезированный вариант системы уравнений параметрической версии МНК-оптимизации данных?
§ Какие блоки содержит обратная матрица коэффициентов синтезированной системы?
§ На сколько этапов синтезированный вариант параметрической версии короче классического варианта?
§ Восприятие чего облегчает диаграмма модулей МНК-поправок в измерения и допустимых значений таких поправок?
© В.А. Падве, СГУГиТ, Новосибирск