ad a)
Do zestawienia równań obserwacyjnych obliczmy przybliżone wysokości rep er ów wyznaczanych:
Z? * ZB + h, «* 203 IW m. Z$ - ZA ♦ h, ■ 202959 m. ZJ * Z„ - h, * 201 273 m.
Uzgodnione (wyrównane) wysokości punktów obliczymy według zależności:
Ż - Z° + dZ
gdzie dZ - wektor niewiadomych
Równanie obserwacyjne (obserwacje zapisujemy jako funkcje niewiadomych) np. dla przewyższenia h; ma postać:
h2 = Żj - Ż,
czyli
h2 =Z| + dZ2-(Z° +dZ,)
co po przekształceniu (na jedną stronę znaku = przenosimy niewiadome, na drugą wartości, które możemy obliczyć) możemy zapisać
-dZ, + dz2 *h2 -(Zj -Z“)
Oznaczmy
zS-Zf-h?
(h2 -przewyższenie przybliżone), stąd
-dZ| + dZ2 ■ h®
Współczynniki, które stoją przy niewiadomych tworzą macierz współczynników A. Wyrazy wolne równań obserwacyjnych są to różnice pomiędzy zaobserwowanymi przewyższeniami h, a przewyższeniami przybliżonymi h° (obliczonymi na podstawie przybliżonych wysokości), czyli l, - h, - h?
Obliczmy przybliżone przewyższana:
o _ N II V |
- z* = |
0.756/n |
= Z? |
- A = |
-0.235/// |
% = Z? |
- Za = |
-0.321/// |
K = A |
- A = |
-0.686/// |
Ą = z* |
i N ■— 0 II |
0.165/// |
Zestawiamy wszystkie równania obserwacyjne. Jeżeli w danym równaniu nic występuje któraś z niewiadomych, oznacza to, współczynnik dla niej jest równy zero. Wyrazy wolne najwygodniej jest podawać w jednostkach, które odpowiadają dokładności poniiaiów. W tym przypadku spodziewamy się dokładności rzędu mm. stąd wyrazy wolne podajmy w [mm].
dZ, |
♦ |
0 |
+ |
0 |
- |
0 |
-dZ, |
+ |
dZ, |
+ |
0 |
- |
-8 |
0 |
+ |
dZ; |
+ |
0 |
- |
0 |
0 |
- |
dZ: |
+ |
<Ej |
■ |
4 |
0 |
+ |
0 |
- |
dZ, |
- |
0 |
Powyższy układ równań obserwacyjnych zapiszmy w postaci macierzy
1 |
0 |
ó |
0 |
V | ||||
-1 |
1 |
0 |
-8 |
5, | ||||
0 |
1 |
0 |
X - |
dZ2 |
L = |
0 |
5 = |
sj |
0 |
-1 |
1 |
dZ, |
4 |
3, | |||
0 |
0 |
-1 |
0 |
3. |
w formie Aż = L + v.
Rozwiązując powyższy układ równań metodą najmniejszych kwadratów, tzn. x»(ata) "atL otrzymuje się:
2 -1 |
0 |
**|ATA) = 8 => (aTa) * = 1 |
5 2 |
1 | |
AtA = |
-1 3 |
-1 |
2 4 |
2 | |
0 -1 |
2 |
1 2 |
5 |
stąd