7. Metody mieszane

7.1. Metoda parametryczna z warunkami dla parametrów

W niektórych zadaniach pomiarowych równocześnie występują elementy modelu parametrycznego i warunkowego. Warunki mogą np. dotyczyć współrzędnych punktów sieci, gdy zadane jest ich wzajemne położenie. W takim przypadku poza układem równań obserwacyjnych li F(x):

0x01 graphic

należy utworzyć układ równań warunkowych Ψ(X) = 0 wiążących parametry X1, X2,X3

0x01 graphic

Układ równań 0x01 graphic
można przekształcić do liniowej postaci równań poprawek

0x01 graphic

a równania warunkowe 0x01 graphic
można zastąpić układem równań

0x01 graphic

Rozwiązanie zadania wyrównawczego polega na rozwiązaniu problemu optymali-zacyjnego przy warunku0x01 graphic
sformułowanego układem:

0x01 graphic

Algorytm rozwiązania zadania wyrównawczego obejmuje wyznaczenie korelat k, poprawek dx oraz poprawek v:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Przykład 7.1. Obliczyć współrzędne narożnika budynku (pkt. 5) znajdującego się w odległości d54 = 182,312m od pkt. 4. Znane są współrzędne punktów 1, 2, 3, 4 w układzie (X,Y) oraz odległości d51 = 151,581 m, d52 = 244,275 m, d53 = 255,235 m.

Tablica 5.1

Punkt

X [m]

Y[m]

Wynik pomiaru

Błąd pomiaru

1

1 400,200

2 389,750

d51

151,581

0,012

2

1 450,080

2 550,150

d52

244,275

0,012

3

1 359,880

2 640,360

d53

255,235

0,005

4

1 219,960

2 589,840

0x08 graphic

Rys. 7.1

Współrzędne przybliżone punktu 5:

0x01 graphic

Równania poprawek, budowane na podstawie ogólnego równania (5.11)

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Zestawienie macierzy

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

Równanie warunkowe

0x01 graphic
(postać nieliniowa)

0x01 graphic
(postać zlinearyzowana) gdzie 0x01 graphic

Zestawienie macierzy

0x01 graphic

0x01 graphic

Obliczenie poprawek

0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

oraz

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Wyrównane współrzędne punktu Z

0x01 graphic

Kontrola obliczeń

0x01 graphic

7.2. Metoda wag

Jeżeli zadanie opisuje układ równań poprawek

v = A·dx + L

oraz warunek

B dv + = 0

to równanie warunkowe można traktować jako dodatkowe równanie parametryczne o nieskończenie dużej wadze.

Przykład 7.1. Wyznaczyć współrzędne punktu 5 dla zadania jak na rys. 7.2. Dane współrzędne punktów 1, 2, 3 oraz wyniki pomiaru odległości zamieszczono w tablicy 7.2. W zadaniu należy spełnić warunek β = 103.8622.

Tablica 7.2

Punkt

X [m]

Y[m]

Wynik pomiaru

Błąd pomiaru

1

310,055

604,728

d51

171,580

0,008

2

635.417

701,009

d52

210.671

0,015

3

566,200

780, 080

d53

148,235

0,005

4

381,725

834,716

d54

113,609

0,010

0x08 graphic

Rys. 7.2

Układ równań poprawek rozpisany według ogólnego wzoru (5.11) obejmuje cztery długości oraz równanie dla β.

0x01 graphic
0x01 graphic

Zestawienie macierzy

0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

Algorytm rozwiązania zadania jest identyczny jak w metodzie parametrycznej, przykład 5.4.

52

1

4

2

3

51

1

2

3

4

5

d52

d51

d54

d53

°

°

°

°

°

β