1、四、测量误差基本知识 1、测量误差分哪两类?它们各有什么特点?测量中对它们的主要处理原则是什么?2、产生测量误差的原因有哪些? 偶然误差有哪些特性? 3、何谓标准差、中误差和极限误差?4、对某个水平角以等精度观测4个测回,观测值列于下表(表4-1)。计算其算术平均值x、一测回的中误差m及算术平均值的中误差mx。表4-1次序观测值改正值n()nn备注1234554047554040554042554046 x= m= mx=x=5、对某一三角形(图4-1)的三个内角重复观测了九次,定义其闭合差D=a+b+g-180,其结果如下:D1=+3,D2=-5,D3=+6,D4=+1,D5=-3,D6=-
2、4,D7=+3,D8=+7,D9=-8;求此三角形闭合差的中误差D以及三角形内角的测角中误差m。 g a b 图 4-16、在一个平面三角形中,观测其中两个水平角(内角)和,其测角中误差均为m=20,根据角和角可以计算第三个水平角,试计算角的中误差m。 7、量得某一圆形地物直径为64.780m,求其圆周的长S。设量测直径的中误差为5,求其周长的中误差mS及其相对中误差mS/S。8、对某正方形测量了一条边长a =100m,=25mm;按S=4a计算周长和P=计算面积,计算周长的中误差和面积的中误差。9、某正方形测量了四条边长a1=a2=a2=a4=100m,=25mm;按S=+计算周长和P=(+
3、)/2计算面积,求周长的中误差和面积的中误差。10误差传播定律应用 (1)(1)已知ma=mc=,h=a-b,求。 (2)已知=6,b=a-c,求。 (3)已知=,S=100(a-b) ,求。 (4)已知D=,=5mm,=5mm,求。 (5)如图4-2,已知=40 mm,=30 mm;S=30.00m,b=30 1510,=5.0mm,=6。求P点坐标的中误差、M(M=)。 P b A B 图 4-2 (6)如图4-3,已知=40 mm,=30 mm;S=130.00m,b=130 1510,=5.0mm,=6。求P点坐标的中误差、M。 A B b S P 图4-3 (7)如图4-4,已知=4
4、0 mm,=30 mm;S=30.00m, =5.0mm,P点位于AB的延长线上。求P点坐标的中误差、M。 A B S P 图 4-4 (8)如图4-5,已知=40 mm,=30 mm;AP距离S=30.00m, =5.0mm,P点位于AB的直线上。求P点坐标的中误差、M。 A P B S 图 4-5 (9)已知h=Ssina+i-L,S=100m, a=1530;=5.0mm,=5 ,=1mm,计算中误差。 (10)已知边长C=100m,a=2315,b=3525;=5 ,=5 mm,边长a和b可由下式求出:,计算中误差和。 11、限差讨论 (1)已知=8.5 ,b=(L+R)/2,f=L-
5、R。求容许误差、(D取3倍中误差)。 (2)已知f=-(n-2)180;=8.5 ,求(D取2倍中误差)。 (3)已知用J6经纬仪一测回测量角的中误差=8.5 ,采用多次测量取平均值的方法可以提高观测角精度,如需使所测角的中误差达到6 ,问需要观测几测回? (4)已知三角形三个内角a、b、g的中误差=8.5 ,定义三角形角度闭合差为:f=a+b+g-180,求和(=3)。 (5)已知三角形三个内角a、b、g的中误差=8.5 ,定义三角形角度闭合差为:f=a+b+g-180,a=a- f/3;求。 12、何谓不等精度观测?何谓权?权有何实用意义? 13、某点P离开水准点A为1.44(路线1),离
6、开水准点B为0.81(路线2)。今用水准测量从A点到P点测得其高程为16.848m,又从B点至P点测得其高程为16.834m。设水准测量高差观测值的权为路线长度(单位为)的倒数,试用加权平均的方法计算P点的高程HP及其高程中误差H(表4-3)。表4-3路线号路线长L()高程观测值H(m)H()权P=1/LPH改正值n()Pn121.440.8116.84816.834H0=16.840加权平均值及其中误差14、由实验和推算得知:在三、四等水准测量中,每观测一次的中误差(包括气泡居中误差、瞄准误差、读数误差、仪器误差和外界影响等)分别为0.78mm和1.04mm. 根据这两个数据, 并取两倍中误
7、差作为容许误差, 推算验证现行规范中对黑红面读数差、黑红面高差之差的限差。15、DJ6光学经纬仪出厂检验的精度为方向一测回中误差6,请推证:(1)半测回中照准单方向的中误差m方=8.5;(2)斗测回的测角中误差;(3)一测回的测角中误差等于照准单方向的中误差;(4)测回差的限差为24。16、若三角形的三内角为、,已知及角之权分别为4、2,角的中误差为9,则(1)根据、计算角,求角之权p;(2)计算单位权中误差;(3)求、角的中误差m和m。17、已知观测值L1、L2、L3的中误差分别为2、3、4,应用公式 pi=2/mi2完成以下作用;(1)设L1为单位权观测,求L1、L2、L3的权;(2)设L
8、2为单位权观测,求L1、L2、L3的权;(3)设单位权中误差u=1,求L1、L2、L3的权;(4)根据以上结果,写出一组权的比例关系,并说明它与中误差表示精度的区别。18、设观测一个方向的中误差(为单位权中误差)m0=4,求由两个方向组成角度的权。19、设10km水准路线的权为单位权,其单位权中误差m0=16mm,求1km水准测量的中误差及其权。20、已知三角形三内角、观测值的权分别为p=1/2 、p= 1/2、 p=1/4,求三角形闭合差w的权倒数。21、在图4-6中,B点的高程由水准点BM0经a、b、c三条水准路线分别测得,设每个测站观测高差的精度相同,若取一测站观测高差的权力为30,问a
9、、b、c三段水准线的权各是多少?两点间高差最或然值的权又是多少? 图4-622、已知在角度观测在一测回中误差为4,欲使测角精度提高一倍,问应观测几个测回?23、甲、乙 、丙三人在A、B两水准点间作水准测量。甲路线观测,高差为a,单位权中误差为3mm,(以2公里为单位权)。乙路线观测高差为b,单位权中说差为2mm(为1公里为单位权)。丙路线观测高差为c,单位权中误差为4mm(以4公里为单位权)。 现欲根据a、b、c三值求A、B之间高差的带权平均值,试求三者的权之比。24、X角为L1、L2两角之和,L1=321814,是由20次观测结果平均而得,每次观测中误差为5。L2=801607,是由16次观
10、测结果平均而得,每次观测中误差为8,如以5作为单位权中误差,求X角的权。25、若要在坚强点间布设一条附含水准路线,已知每公里观测中误差等于5.0mm,欲使平差后线路中点高程中误差不大于10mm,问该路线长度最多可达几公里?26、有单一水准路线AB,其距离SAB=40km,已知A、B两点高程的中误差为ma=4mm,mb=2mm。(相互独立),欲使路线上的最弱点的高程中误差为,问每公里观测高差的中误差应为多少?最弱点在何处?27、设对10km的距离同精度丈量10次,令其平均值的权为5,现以同样等级的精度丈量2.5 km。问丈量此距离一次的权是多少?在本题计算中是以几公里的丈量中误差作为单位权中误差的?28、已知L1、L2是相互独立的观测值,其中分别是1和2。又知W1=3L1-L2,W2=L1+L2,而且有: 3X1+X2-W1=0 X1-X2-W2=0试求X1和X2的中误差X1,X2。29、在同精度直接平差中,设被观测量的最或然值为X,第二个观测值及其改正数分别为L2、V2。已知X=4.6cm,V2=10.2cm,试求L2的中误差是多少?解:L2=X-V2,V22=10.2cm,L2=11.2cm,这样解法对不对?为什么?