Файл: Скворцов, М. И. Теория и практика решения задач кораблевождения с учетом влияния систематических ошибок учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 94

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

г л - е °.v(/-i)> axi — средние

квадратпческне

величины

оши­

бок i— 1-й и 1-й обсерваций по направлению осп Ох.

 

Искомую величину AvTX

можно аппроксимировать

сум­

мой степенных или тригонометрических

функций времени

сискомыми коэффициентами, например

Д-с'ТЛ. = хх +

x2t + xst°-

+ ...

(2.166)

Рассмотрим простейший

случай,

когда

уравнениями

(2.164) выражаются результаты наблюдений за промежу­ ток времени, в течение которого можно считать продоль­ ную проекцию вектора скорости течения практически по­ стоянной, т. ё. ограничиться первым членом разложения (2.166). Если, исходя из уравнений поправок (2.164), мы попытаемся составить систему нормальных уравнений, ру­ ководствуясь предписаниями способа наименьших квадра­ тов в его классической интерпретации, то она окажется не имеющей единственного конечного решения, поскольку

коэффициенты

при искомых

А1/

 

и Avrx

 

во всех уравне­

ниях поправок

окажутся одинаковыми. Если же мы вос­

пользуемся алгоритмом

последовательного' уточнения ис­

комых величин, то получим

решение

 

 

 

 

^

+

^ т . , -

-

 

f = 1

 

;

 

(2.167)

 

 

 

 

 

 

Рс.с

+ 2 > /

 

 

у

 

 

( M y - M t . T r ) / , T . c

,

(2.168)

 

 

С

 

 

Pi. C + PfC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

v T

t

= V

V

»

+

^

p

* .

 

(2.169)

Здесь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ а

2

Ш

+

 

„'

i

 

(2-170)

 

 

 

 

V + ат. с + с

Р т . с

 

 

 

 

 

Pi.^-^j1-;

с т. с

 

 

 

-

 

(2.171)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рк^-т-,

 

 

 

 

 

 

 

(2.172)

120


Г д е

а р т . с средняя

квадратпческая

величина

ошибок,

 

одинаковых в счислнмых значениях скорости

 

хода и продольной проекции среднего

за вре­

 

мя серии наблюдений вектора скорости тече­

 

ния;

 

 

 

 

о с ,

° т . с средние

квадратические

величины

индиви­

 

дуальных ошибок счислимых значений иско­

 

мых величин.

 

 

 

Найдя величину

AV

и оценив ее дисперсию,

из ана­

логичных выражений нетрудно найти поправки, к счислп-

мым

значениям поправок лагов,

коэффициентов

измене­

ния

скорости хода корабля от

влияния ветра,

волнения

моря и обрастания подводной части корпуса. Подобным

образом следует

подходить и к анализу невязок

счисления

в

направлении,

перпендикулярном линии курса. Если курс

и

скорость

хода

корабля не являются постоянными, ана­

лиз невязок

счисления затрудняется взаимной

зависимо­

стью оценок искомых величин. Общее решение (1.75) — (1.80) становится доступным только при условии примене­ ния более совершенной вычислительной техники, чем та, которой располагает рядовой штурман.


Г л а в а 3

ПОЯСНЕНИЯ, ПРИМЕРЫ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ТАБЛИЦЫ

§3.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ А Л Г Е Б Р Ы МАТРИЦ

ИТЕОРИИ СЛУЧАЙНЫХ ФУНКЦИИ

М а т р иц ей

называется

упорядоченная

совокупность

чисел (элементов),

записываемая в

виде

таблицы:

 

 

 

 

 

Я , ;

 

 

 

 

 

 

 

 

а21

Я 22 •

°2,

*2т

 

 

 

 

 

 

ап

а12...

ai

 

 

 

 

 

(ЗЛ)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

апХап2...аП}...а

 

 

 

 

 

 

Чтобы показать, что матрица А

имеет п строк и т

столбцов и что

элемент, находящийся

в 1-й

строке и в

/-м столбце этой матрицы, есть a,-j,

пользуются

обозна­

чениями

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А =

Ап

\ <*lj II =

II % \\nm-

 

 

(3.2)

Матрица, имеющая п

строк и один

столбец,

называется

в е к т о р о м (матрицей-столбцом).

Каждый л из

элементов

(компонентов)

вектора

снабжается

только

одним'

индек-

122


сом, показывающим, в какой строке матрицы он располо­ жен, например

£ = £ „ 1 = 11У„1 =

(3.3)

Л

Две матрицы А и В считаются р а в н ы м и тогда, и только тогда, когда число строк первой равно числу строк второй, число столбцов первой равно числу столбцов вто­ рой и когда любой элемент первой матрицы равен соответ­

ствующему

элементу

второй

матрицы,

 

т. е.

при

любых

i

и

/

выполняется

равенство

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а,

=

Ь

 

 

 

 

 

 

(3.4)

Таким

образом,

выражение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

R

 

 

 

 

 

 

(3.5)

является

 

 

 

 

"•пт

 

"-"пт

 

 

 

 

 

вида

сокращенной

записью

пХт

 

выражений

(3.4).

 

 

а,\\, а22 ..

матрицы (3.1),

 

у каждого из ко-

 

Элементы

 

торых

первый

индекс

(обозначающий

 

номер

строки) и

второй индекс (обозначающий номер столбца)

совпадают,

называются

д и а г о н а л ь н ы м и ,

а

диагональ,

на

которой

они

расположены,— г л а в н о й

 

д и а г о н а л ь ю .

 

 

 

Если

матрицу

А

повернуть

вокруг главной

диагонали,

то

получится

матрица, которую называют

т р а н с п о н и р о ­

в а н н о й

по

отношению

к

матрице

А

и

обозначают

сим­

волом

АТ:

 

 

 

 

1 ап

а21.,.

ani

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а\1

&22 • • • &п2

 

 

 

 

 

 

 

 

А л т

= \\ач\Г =

 

 

 

 

 

 

 

(3.6)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

а

<

-апт

 

 

 

123