Ocena dokładności - przykłady_ Edutrd Prrwtda
Zastosowania prawa narastania błędów średnich dla wielkości skorelowanych
Przykład 2. Punkt P jest wyznaczany metodą współrzędnych biegunowych Na podstawie wyników' pomiaru b = 200 m i p = 50*20' określić macierz kowariancji dla współrzędnych ,r i y wyznaczanego punktu, zakładając o, = ±2 cm, = ±40" oraz, że azymut a jest równy kątowi p.
Rozwiązanie:
Funkcje wyrażające współrzędne v, y za pomocą b i p są następujące
x = bcosp=>dx = (cosp)db-(bsinp)dp y = bsinp=>dy = (sinp)db + (bcosp)dp
Współrzędne x i y są względem siebie zależne, zatem odpowiada im macierz kowariancji wyrażona zależnością
Cov(.v,y)=
COS p |
n sin p |
'Mb) |
01 |
COS p |
sin p |
-ósin p |
bcosp |
0 |
mJ |
-ó sin p |
bcosp |
czyli
Cov(x,y) =
cos2 pV(b)+b2 sin2 pV(p) sin pcospV(b)-b2 sin pcospV(p) sin pcospv(b)-b2 sin pcospv(p) sin2pv(b)+ b2 cos2 pV(p)
skąd
Cov(x,y)=
0.50 x 0.0004 + 20125.66 x 3 x 10” 0.50 x 0.0004 -19999.60 x 3x 10 9
0.50x0.0004-19999.60x3x10’ I r0.00026 0.00014 0.50 x 0.0004 + 19874.34x 3x 10 L° 00014 0 00°26
Przykład 3.
Obliczyć odchylenie standardowe odległości pomiędzy punktami 1 -2, jeżeli znana jest macierz kowariancji Cov(X) dla współrzędnych tych punktów (wariancje podano w mm2).
X, |
= 0.000 |
10 1 |
-2 1 | |
Y, X, |
= 0.000 = 300.000 |
Cov(X) = Cov(X„ Y„ X,Y,) = |
1 12 -2 3 |
3 2 15 -1 |
Y, |
= 400.000 |
1 2 |
-1 6 |
d = VaX2 + AY2 = -;(X, - X,)! + (Y, - Y,); V(d) = FTCov(X) F
(id dXx |
-!=(-2X2 + 2X,) 21d~ |
- AAT d |
-300' 500 | |||
dd <*Y\ |
-^-(-272 + 2^) 2 V</“ |
-AY d |
-400 500 | |||
dd |
-*(2X2-2Xl) 2y]d2 |
AX |
300 | |||
d\\ dd' |
d AY |
500 400 | ||||
—f=(27> — 2łj 2 Jd2 |
d |
500. |
-06
-0.8
0.6
0.8
W tym miejscu warto spojrzeć na równania obserwacyjne dla długości!
10 1-2 1
[-0.6 -0.8 0.6 0.8]x
(-7.2 -6.8 7.0 2.0]
1 12 3 2
-2 3 15 -1
12-16