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: 87

Скачиваний: 0

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

по коэффициентам

последующих

нормальных урав­

нений.

 

АТРА

 

О б р а щ е н и е

м а т р и ц ы

осуществляется в

столбцах QJU Qj2 и т. д. правой

части

схемы. Действия, вы­

полняемые в каждом из них, аналогичны действиям, вы­ полняемым в столбце /' основной схемы, но с тем отли­

чием,

что, как

было описано выше, вместо чисел

 

[pal'],

[рЬГ]

и т. д. тут записываются

величины — 1

или

делаются

прочерки. В итоге в последней

элиминационной

строке

н а с — в строке

11)

окажутся

записанными

элементы

по­

следней

(м-й)

строки

матрицы Q =

|| Q... \\ „„„ =

 

 

ГРА)~

в нашей

схеме

это

числа

Q 3 ) ,

Q 3 2 ,

С?зз-

В

строке

«Кон­

троль

по

Е\»

записываются

произведения

первого

из

них

на число

Ей

первой

элиминационной

строки,

второго—-на

число

£12

и т. д. Сумма этих произведений должна

быть

равна

нулю.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Затем выполняются действия, аналогичные проделанным

ранее

во

втором справа

столбце «Вертикальной

горки»,

с

тем отличием, что для экономии места числа из предпо­ следней элиминационной строки внизу еще раз не пере­

писываются. Таким образом будет найдена

предпослед­

няя строка матрицы Q

нас — числа

Q2\, Q22, 0.2г)- Ре­

зультат контролируется

по

строке Е\

(сумма

произведе­

ний должна быть равна нулю). Эти однообразные дейст­ вия, аналогичные выполняемым в «Вертикальной горке», продолжаются до тех пор, пока не будет найдена первая (верхняя) строка матрицы Q. Для дополнительного кон­ троля проверяется, оказалась ли эта матрица симметриче­ ской (ее элементы, симметричные относительно главной

диагонали,

должны

быть одинаковы).

 

§

3.4. П Р И М Е Р

ВЫЧИСЛЕНИЯ КООРДИНАТ

 

О Б С Е Р В О В А Н Н О Г О

МЕСТА КОРАБЛЯ СПОСОБОМ

 

 

НАИМЕНЬШИХ КВАДРАТОВ

С

корабля измерены радиопеленги четырех радиомая­

ков.

Исправленные

поправкой компаса, табличными зна­

чениями радиодевиации, ортодромическими поправками и приведенные к одному месту значения измеренных пелен­ гов Яг -, средние квадратические величины а{ случайных

ошибок измерений, а также

значения пеленгов

/7;( п р ) и

расстояний до

радиомаяков

Дг(пр),

вычисленные

исходя

из координат

приближенного

места

корабля, проекции

140



градиентов навигационных параметров на меридиан а,- и параллель bi, веса pi и свободные члены /; уравнений по­ правок показаны в табл. 3.2 (дисперсия измерения, имею­

щего

вес,

равный

единице,

принята

равной

 

= 0,25

град 2 ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 3.2

 

 

 

Результаты

измерений

 

 

 

/

Пи

41,

П

1 (nP v

Дг (пр)>

bi

 

 

 

Pi

и

град

град

 

град

мили

 

 

 

 

 

 

 

1

5,7

0,5

 

7,8

55

+0,141

—1,031

1

—2,1

2

34,9

0,7

 

36,1

85

+0.396 —0,545 0,5

—1,2

3

66,0

0.7

 

66,8

92

+0,571

—0,245

0,5

—0,8

4

103,0

0,5

 

105,0

63

+0.879

+0,235

1

- 2 , 0

Чтобы совместить наглядность формы записи уравнений поправок, принятой в кораблевождении, с удобствами об­ щепринятой схемы решения системы нормальных уравне­ ний, мы обозначили /'=—/,-. Вычисления коэффициентов,

свободных членов и контрольных сумм нормальных урав­

нений по формулам

(1.52)

приведены

в табл. 3.3.

 

Для

контроля

правильности

вычисления

коэффициен­

тов нормальных уравнений

находится

сумма

[paa] +

[pab]+]

+ ... + [pal']

и сравнивается

с

суммой

[pas]

всех

чисел

столбца

pas;

сумма

[pab] + .. . + [рЬГ] сравнивается с

сум­

мой

[pbs] и

т. д.

У

нас [раа] = + 1,034; [pab] = — 0,116;

[pal']

=

-4-2,520. Их

сумма

( + 3,438)

равна

контрольной

сумме [pas],, следовательно, ошибки не произошло. Реше­

ние системы нормальных уравнений

показано в табл. 3.4.

Итак,

координаты

обсервованного места

оказались рав-

н ы м и

% = <рпр + xt

= <рпр 2,28';

 

 

= ХП р+ 1,43' sec српр. Корреляционная

матрица

вектора оши­

бок обсервованных координат:

 

 

 

/C~ = ^ ) ( i 4 T P ^ ) - J = o ? n Q =

0,25

1+0,98

+0,09

 

г Л)

= а - и

 

+0,09

+0,78

 

 

 

 

 

 

+ 0,24

+ 0 , 0 2

 

 

 

+0,02

+0,19

 

 

141


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

3.3

 

 

Вычисление коэффициентов, свободных членов и контрольных

сумм нормальных уравнений

 

i

Pi

at

bi

h

 

 

раа

pab

pal'

pas

pbb

pbl'

pbs

1

1

 

+0.141

—1.031

+2 . 1

+

1,210

+0,020

—0,145

+0.296

+0,171

+ 1,063

—2.165 —1.248

2

0

.5

+0.396

—0,545

+ 1.2

+

1.051

+0.078 —0.108 +0,238

+0,208

+0,348

—0,327 —0.286

3

0,5

+0.571

—0.245

+0, 8

+

1.126

+0,163

—0.070

+0,228

+0,322

+0,030

—0.098

—0.138

4

1

 

+0,879

+0,235

+2 . 0

+3,114

+0,773

+0.207

+ 1.758

+2,737

+0.055

+0,470

+0

.732

+

1.034

—0.116 +2 . 520

+3,438

+ 1.296 —2,120 —0,940

Контроль

—* н

+

+ 3.438

—0.940


Решение системы нормальных уравнений

аУ b /

№ строк

Обозначе­

 

 

 

 

V

 

Контроль

« Л

Qj2

ния строк

/

 

/

 

 

 

 

 

х >

X 1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

з |

4

5

6

7

1

а

+

1.034

—0,116

+2,520

+3,438

 

— 1

 

2

Е,

 

—1

+0.113

—2.437

—3,325

—3,324

+0.967

 

 

 

(—0,967)

 

 

 

 

 

 

 

3

Ъ

 

 

+

1,296

—2.120

—0,940

 

 

— 1

4

£ 1 2 а

 

 

—0,013

+0.284

+0,388

 

—0,113

 

5

Ь'

 

 

+

1.383

— 1.836

—0.552

—0,553

— о . п з

— 1

6

Е»

 

 

 

—1

+ 1.430

+0,430

+0,430

+0.088

+0,779

 

 

 

 

(—0.779)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контроль

 

 

 

 

7

 

—2,437

+

1,430

—2,353

+0.265

 

—0.088

+0,088

8

£ jo Xо

+0,161

 

 

—0,167

+ 1.855

 

+0,010

+0,088

9

 

—2,276

 

 

—2.520

+2.120

 

+0,977

+0,088

 

 

 

 

 

 

—2,520

—2,120

 

 

 

Т а б л и ц а 3.4

Обозначения

№ строк

строк

6'

Контроль по Е\

E\i Qij

8'

Qij 9'