We’ve updated our privacy policy so that we are compliant with changing global privacy regulations and to provide you with insight into the limited ways in which we use your data. You can read the details below. By accepting, you agree to the updated privacy policy. Thank you! View updated privacy policy We've encountered a problem, please try again. We’ve updated our privacy policy so that we are compliant with changing global privacy regulations and to provide you with insight into the limited ways in which we use your data. You can read the details below. By accepting, you agree to the updated privacy policy. Thank you! View updated privacy policy We've encountered a problem, please try again. Tóm tắt: Để nâng cao hiệu quả một số phương pháp đánh giá độ ổn định mốc đo biến dạng công trình, chúng tôi xây dựng công thức biểu diễn quan hệ giữa các sai số trung phương trọng số đơn vị , ; thu được từ kết quả bình sai dãy trị đo và dãy hiệu trị đo. Abstract: To improve the efficiency of a method of reliability assessment datum deformation work, we build equations describing the relationship between the mean square
error of unit weight , ; collection as a result of adjustment range and range measurement perfomance measurement. Trong các công trình [1], [2], chúng tôi đã phân tích khả năng ứng dụng và tính hiệu quả của phương pháp dùng luật phân bố Stiuđơn dựa vào kết quả bình sai dãy hiệu trị đo. Để dùng các tiêu chuẩn trong phương pháp này phải sử dụng giá trị sai số trung phương trọng số đơn vị của dãy hiệu trị đo . Trong thực tế xảy ra hiện tượng các lưới đo biến dạng công
trình ở chu kỳ đo khác nhau có hình dạng khác nhau và rất khó để tiến hành bình sai theo dãy hiệu trị đo. Vấn đề đặt ra là dựa vào các sai số trung phương trọng số đơn vị , từ kết quả bình sai dãy trị đo ở các chu kỳ đo (i) và (k), chúng ta xác định được sai số trung phương trọng số đơn vị dãy hiệu trị đo tương ứng và sử dụng các tiêu chuẩn hiệu quả nhất để đánh giá độ ổn định các mốc đo biến dạng. Tính hiệu quả sẽ được nâng lên rõ rệt khi cần phải đánh giá độ ổn định các mốc quan
trắc trong các mạng lưới lớn. Ngoài ra, công thức được chứng minh sẽ bổ sung và làm phong phú hơn lĩnh vực lý thuyết về đo biến dạng công trình.
Chi tiết tham khảo Tạp chí GTVT số tháng 3/2014 Ngôn ngữ sử dụng Cách trích dẫn Trương, Q. H., & Tống, T. H. (2016). Lựa chọn phương pháp tính sai số trung phương vị trí điểm giữa phục vụ việc đánh giá độ tin cậy của đường chuyền đo
hai góc nối. Tạp Chí Khoa học Đo đạc Và Bản đồ, (28), 58–64. https://doi.org/10.54491/jgac.2016.28.185 Tóm tắt Bài báo nhằm phân tích khả năng ứng dụng của sai số trung phương vị trí điểm giữa để đánh giá độ tin cậy đường chuyền đo hai góc nối. Đề xuất các phương pháp tính sai số vị trí điểm giữa, từ đó lựa chọn phương pháp đánh giá độ chính xác hợp lý. Tải xuống
Dữ liệu tải xuống chưa có sẵn. 2.122
lượt xem 120
download Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ Nội dung Text: Chương 2: SAI SỐ TRONG ĐO ĐẠC
- Chương 2: SAI SỐ TRONG ĐO ĐẠC GV: Đào Hữu Sĩ Khoa Xây dựng
- NỘI DUNG CHƯƠNG 2 • Khái niệm về phép đo • Phân loại sai số trong kết quả đo • Các tiêu chuẩn đánh giá sai số • Sai số trung phương hàm trị đo và sai số trung phương trung bình • Đánh giá độ chính xác theo Bessen • Các đơn vị hay dùng trong trắc địa và nguyên tắc làm tròn số
- §
2.1 KHÁI NIỆM PHÉP ĐO 2.1.1 Định nghĩa phép đo Phép đo là đem so sánh đại lượng cần đo với đại lượng cùng loại được chọn làm đơn vị. Trong đo dài chọn đơn vị là: mét. Trong đo góc đơn vị là: độ (độ ; phút; giây), grat (độ grat, phút grat, giây grat) 2.1.2 Phân loại phép đo Trong đo đạc có đo trực tiếp và đo gián tiếp - Đo trực tiếp: là những đại lượng nhận được sau phép so sánh trực tiếp - Đo gián tiếp: là những đại lượng được tính ra từ các đại lượng đo trực tiếp thông qua mối quan hệ toán học.
- Theo độ chính xác có: - Đo cùng độ chính xác (đo cùng điều kiện đo) - Đo không cùng độ chính xác (đo không cùng điều kiện) Điều kiện đo: Dụng cụ, con người, ngoại cảnh Kết quả đo cần thiết (đo đủ) và đo thừa (đo dư): - Kết quả đo cần thiết k là số lượng kết quả đo tối thiểu đủ để xác định đại lượng cần xác định. - Kết quả đo thừa là n-k kết quả đo còn lại. (n>k) Đo thừa là cần thiết trong trắc địa. Vì nó giúp ta kiểm tra được các kết quả đo với nhau và tăng độ chính xác.
- §
2.2 PHÂN LOẠI SAI SỐ ĐO ĐẠC Một đại lượng được đo nhiều lần, dù cẩn thận kết quả vẫn khác nhau. Điều đó chứng tỏ trong kết quả đo luôn có sai số: i li X (2.1) Công thức: Trong đó: Δi : là sai số thực của lần đo thứ i li : kết quả đo lần thứ i X : trị số thực của đại lượng cần xác định Căn cứ vào tính chất của sai số Δi (nguyên nhân xuất hiện sai số) người ta phân làm 3 loại sai số sau: 2.2.1 Sai số do sai lầm Là sai số gây nên do sự thiếu cẩn thận, nhầm lẫn trong khi đo, khi ghi sổ, khi
tính (đọc sai, ghi sai,..). Thường sai số do sai lầm có trị số lớn dễ phát hiện. Khắc phục: Đo nhiều lần (đo lặp)
- 2.2.2 Sai số hệ thống Là sai số ảnh hưởng đến kết quả đo có tính chất hệ thống trong cùng điều kiện đo nhất định. - Sai số hệ thống có thể do tật của người đo, dụng cụ đo, ngoại cảnh thay đổi… - Sai số hệ thống có tính chất: có trị số và dấu thường không đổi, mang tính tích luỹ - Sai số hệ thống có thể loại bỏ hoặc hạn chế bằng cách kiểm nghiệm, điều chỉnh dụng cụ đo, sử
dụng phương pháp đo thích hợp. Tính số hiệu chỉnh vào kết quả đo.
- 2.2.3 Sai số ngẫu nhiên Là sai số ảnh hưởng lên kết quả đo theo tính chất ngẫu nhiên, kết quả của lần đo sau không phụ thuộc vào lần đo trước đó. Sai số ngẫu nhiên có đặc điểm: - Sai số ngẫu nhiên có dấu và trị tuyệt đối thay đổi. - Sai số ngẫu nhiên không mang tính tích luỹ mà mang tính bù trừ. - Sai số ngẫu nhiên không khử được mà chỉ hạn chế. Sai số ngẫu nhiên có 4 tính chất sau: - Tính giới hạn: Trong các điều kiện cụ
thể trị số tuyệt đối của sai số ngẫu nhiên không vượt quá một giới hạn nhất định.
- - Tính tập trung: sai số có trị tuyệt đối càng nhỏ số lần xuất hiện càng lớn. - Tính đối xứng: sai số ngẫu nhiên dương và âm với trị tuyệt đối nhỏ có số lần xuất hiện gần bằng nhau. - Tính bù trừ: Khi số lần đo tiến tới vô cùng thì trị trung bình cộng của các sai số ngẫu nhiên tiến tới không “0”. 0 lim n n (n là số lần đo; i là sai số thực)
- § 2.3 CÁC TIÊU CHUẨN ĐÁNH GIÁ ĐỘ CHÍNH XÁC KẾT
QUẢ ĐO CÙNG ĐỘ CHÍNH XÁC. 2.3.1 Sai số trung bình: n | i | | | (2.2) i 1 n n Trong đó: i = li - X là sai số thực của lần đo thứ i li : kết quả đo lần thứ i X: trị thực của đại lượng cần xác định n : số lần đo
- 2.3.2 Sai số trung phương một lần đo Công thức Gauss: Tính sai số trung phương theo sai số thực Sai số trung phương được định nghĩa Δ 2 (2.3) m n Trong đó: i _là sai số thực của lần đo thứ i i = li-X n _số lần đo
- 2.3.3 Sai số giới hạn Theo tính
chất của sai số ngẫu nhiên trong điều kiện đo nhất định trị tuyệt đối của sai số ngẫu nhiên không vượt quá một giới hạn nhất định. Thực nghiệm cho thấy: gh = 2 ÷ 3m Trong trắc địa lấy gh = 2m m: là sai số trung phương.
- 2.3.4 Sai số trung phương tương đối: Là tỷ số giữa sai số trung phương với giá trị độ lớn của đại lượng đo: 1 mX (2.4) TX X Trong đó: mX _là sai số trung phương của đại lượng đo X _là trị độ lớn của đại lượng đo Lưu ý: kết quả tính SSTT luôn thể hiện dạng phân số mà
có tử là 1
- § 2.4 SAI SỐ TRUNG PHƯƠNG HÀM TRỊ ĐO VÀ SAI SỐ TRUNG PHƯƠNG CỦA TRỊ TRUNG BÌNH 2.4.1 Sai số trung phương hàm Có hàm F = f(x,y,…,t) x, y,..., t là các biến số đo độc lập được đo trực tiếp tương ứng có sai số trung phương mx, my , …, mt 2 2 F 2 F 2 mF .mx ... .mt (2.5) x t F F F Trong đó: là các đạo hàm ; ; ... ; x y t riêng phần của hàm F theo biến x, y,…,t (2.5) là công thức tổng quát để tính sai số trung phương hàm trị đo (đại lượng
đo gián tiếp) thông qua các đại lượng đo trực tiếp
- 2.4.2 Sai số trung phương trung bình Đo đại lượng X trong n lần đo được l1, …, ln 1 = l1 – X +: n = ln – X X [l ] [] X lim([l ] []) lim [l ] []= [l] –nX nn n n n n n [l ] 1 1 X l1 ... ln (2.6) nn n Vi phân 2 vế (2.6) chuyển qua sai số trung phương ta có 2 2 1 2 1 2 2 m m1 ... m n (2.7) X n n
- Nếu coi các trị đo cùng độ chính xác: m1 = m2 = … = mn Tac có: n2 m 2 mX m 2m
(2.8) X n n Trong đó: mX : Sai số trung phương trị trung bình m : Sai số trung phương trị đo (1 lần đo) n : Số lần đo
- §2.5 CÔNG THỨC BESSEN Tính sai số trung phương theo sai số xác suất nhất (số hiệu chỉnh). Nhận xét: Để tính được sai số trung phương theo công thức Gauss thì ta phải tính được sai số thực i = li – X nghĩa là ta phải biết được trị thực X của đại lượng cần đo. Vì vậy công thức Gauss (2.3) chỉ mang tính thực nghiệm. Và nhà trắc địa Bessen đã đưa ra công thức tính sai số
trung phương theo sai số xác suất nhất như sau: v 2 (2.9) m n -1
- Từ (2.8) và (2.9) ta có công thức tính sai số trung phương trung bình cộng: vv m mX (2.10) n(n 1) n Trong đó: vi li X : là sai số xác suất nhất (số hiệu chỉnh) li : kết quả đo được lần thứ i l : số trung bình của kết quả đo (trị xác X n suất nhất) n : số lần đo
- §2.6 ĐƠN VỊ DÙNG TRONG TRẮC ĐỊA VÀ NGUYÊN TẮC LÀM TRÒN SỐ 2.6.1 Đơn vị thường dùng a) Đo dài: mm, cm, dm, m, km 1m =
1.650.763,73 Kr86 Kr86 : Bước sóng truyền trong chân không của nguyên tố Kripton 86 trong vùng quang phổ nhất định b) Diện tích: mm2, cm2, dm2, m2, km2, ha, công, mẫu 1 mẫu = 10 công, 1công = 1000 m2 c) Đo góc: * Độ, phút, giây 10=60’=3600” * Độ grat, phút grat, giây grat 2 =4000G, 10G=100’G, 1’G=100”G
- d) Đơn vị chuyển đổi =1800 0=180/ = 5703 ’ = 0x60 = 3438’ ” = ’x60 = 206265” 2.6.2 Nguyên tắc làm tròn số trong trắc địa Các số từ 0 ÷ 4 bỏ Ví dụ: 3.34 = 3.3 Các số từ 6 ÷ 9
làm tròn lên 1 Ví dụ: 3.36 = 3.4 Với số 5; - nếu trước nó là số chẵn bỏ Ví dụ: 5.25 = 5.2 - nếu trước nó là số lẻ thì làm tròn lên 1. Ví dụ: 5.35 = 5.4 Với hàm lượng giác khi tính toán, để hạn chế sai số làm tròn phải lấy đến 6 số lẻ thập phân
- BÀI TẬP 1: Cho biết số liệu đo đạc nhiều lần một đoạn thẳng như sau: Vi2 (m2) STT Trị đo TBinh Vi =li-L(m) li (m) L (m) 1 120.55 0.00 0 2 120.57 0.02 0.0004 3 120.53 120.55 -0.02 0.0004 4 120.56 0.01 0.0001 5 120.54 -0.01 0.0001 0.00 0.0010
Tính: 1. Trị trung bình của đoạn thẳng 2. Sai số trung phương m (Giả sử coi trị thực bằng trị tb) 3. Sai số trung phương của số trung bình cộng 4. Sai số trung phương tương đối (1/T) của đoạn thẳng trung bình
 |
