R o z wiązanie
Bez względu na sposób rozwiązywania układu równań normalnych, przede wszystkim należy ustalić liczbę obserwacji koniecznych (a tym samym liczbę parametrów /•) i sprawdzić, czy istnieją obserwacje nadliczbowe
u - r > 0), a więc czy w ogóle można tę sieć wyrównać.
Ponieważ do jednoznacznego wyznaczenia wysokości punktów Z-, Z-,. Zx są konieczne tylko 3 obserwacje (np. przewyższenia lt"'\ lĄ1’, więc r- 3 (w sieciach niwelacyjnych dowiązanych do reperów wartość r jest zawsze równa liczbie nowych punktów w sieci). Zatem f~ n - r- 5 - 3 = 2, co wskazuje, że istnieją dwie obserwacje nadliczbowe i sieć może zostać wyrównana.
Przy tej okazji zwróćmy uwagę, że korzystając z wyników pomiaru prze-wyższeń, można uzyskać następujące wysokości punktów:
//,° = HR{ + hf - 102.498 (m)
/■/ 2 = fiR, - 107.288 (m)
W J = /7/f, +;ij* ~/rf = 104.327 (ni)
Nie jest to jednak jedyny wariant, wyznaczenia nieznanych wysokości. Równie dobrze można zapisać
U +/1| = 102.498 (m)
11 ?° = HRx -rh{ +h2 = 107.266 (m)
//?° = //ff| +/i, -% = 104.272 (m)
a także zaproponować jeszcze kilka innych zestawów wysokości punktów Z,, Z-,, Zy Oczywiście, wielowariantowość rozwiązania jest nie do przyjęcia. Wybór jednego rozwiązania, optymalnego względem jakiegoś kryterium (u nas to kryterium wynika z zastosowanej metody wyrównania — metody najmniejszych kwadratów), jest podstawowym celem wyrównania.
Dalszym etapem, niezależnym od sposobu rozwiązywania układu równań normalnych, jest wybór parametrów i utworzenie układu równań obserwa-cyjnych, wiążących te parametry z wielkościami mierzonymi. W sieciach niwelacyjnych za parametry przyjmuje się, na ogół, wysokości nowych punktów. Z wcześniejszej uwagi o liczbie parametrów wynika, że będą to wysokości wszystkich wyznaczanych punktów: //(, //,, Hy Takie założenie pozwala na sformułowanie następującego układu równań obserwacyjnych:
*1 = «!-«», ' h2=H2-H | h^H2-HR2 ►
o x = F(X)
/(., =H2-Hj hs^Hi-tĄ j
o wektorze parametrów X=(/7| H2 #■$] . Po podstawieniu hi-hfb+vi oraz prostych przekształceniach, uzyskujemy następujący układ równań poprawek (funkcjonalny model zadania wyrównawczego):
V |
AX |
Ł | ||
V, = |
"i |
ł o/) ~/Jl | ||
v2 = |
-//, + //-, |
- /jf | ||
V, = |
//2 |
- hf | ||
^ = |
//1 ~ |
ł Ifb ~ 1*4 | ||
>'5 " |
//, |
'*3 |
- hf |
F(X) *
V = F(X)-
jfb
X
Jest to układ liniowy, więc już bezpośrednio: V = F(X)- xM* <^> V - AX -i- L lub, w nawiązaniu do oznaczeń z rozdz. 3.2.1, V = AX + w_-x"", gdzie:
i.
A =
i 0 0 | ||
-11 0 |
2C | |
0 1 0 |
tl |
H o |
1 c |
-J rr, 55 _1 | |
0 1 |
‘~'V |
-102.498' | ||||
0 |
-hf |
-4.768 | |||
w - |
- Wą 0 |
t ob L = w - x = |
-hf |
— |
-107.288 -2.961 |
0 |
1.774 |
255