Общие сведения о геодезических измерениях. Единицы измерений углов и длин. Погрешности измерений. Свойства случайных погрешностей
Измерение - процесс сравнения физической величины с единицей меры, другой однородной величиной. В инженерной геодезии за единицы измерений приняты метр, градус, минута, радиан.
Один метр - длина пути, проходящего электромагнитной волной в вакууме за 1/С долю секунды, где С = 299792458.
Один градус - 1/90 часть прямого угла (1° = 60', 1'= 60"). Центральный угол, опирающийся на дугу окружности равную радиусу называется радианом (1 рад.= 57.3 = 3438'= 206265").
Измерения различают равноточные и неравноточные. Равноточные – это результаты измерений однородных величин, выполняемые с помощью приборов одного класса, одним и тем же методом, одним исполнителем при одних и тех же условиях. Все остальные измерения относятся к неравноточным.
Погрешности бывают систематические, грубые, случайные. Грубые -возникают в результате невнимательности (просчеты, неверные записи). Для их устранения измерения повторяют несколько раз.
Систематические - обусловлены неточностью измерительных приборов. Для уменьшения влияния вводят поправки.
Случайные погрешности обусловлены несовершенством приборов, изменением условий измерений, личными ошибками, неточным наведением и другими. Случайные погрешности определяются по формуле
Ci= li - Х,
где li - результат измерения, Х - истинное значение определяемой величины.
Статистические свойства случайных погрешностей:
1. Свойство ограниченности (при данных условиях измерений случайные погрешности не могут превышать предела ½Di ½ < Dпред. В качестве предельной погрешности с вероятностью р = 0.9973 принимают утроенное значение стандарта Diпред.= 3m;
2. Свойство плотности - малые по абсолютной величине погрешности появляются чаще больших.
3. Свойство компенсации - среднее арифметическое из случайных погрешностей стремится к нулю при неограниченном возрастании числа измерений lim SDi= 0;
4. Свойство симметрии - одинаковые по абсолютной величине положительные и отрицательные погрешности равновозможны.
График нормального распределения случайных погрешностей.