Файл: Болдырев, В. С. Методы математической статистики в гидрографии и кораблевождении учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.10.2024

Просмотров: 118

Скачиваний: 1

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

/w2= х г+ у 2 ;

А?2“ г 22COS2 + ß ZSir?2<р) j

Al2=A2tß2;

A 2+ ß2=-v2(A 2co s2cf ) + ß 2s i n 2(f >') .

Разделим

на

>1

 

 

 

 

 

 

 

/

в *

-

 

 

+ —у sin

 

 

 

/ f

A *

 

 

А

 

 

 

 

 

д2

 

 

 

 

І+ К‘

-7 -5 — вероят­

Пусть

= К 2 • Тогда

г г=

7

 

А г

 

 

 

 

cos (ft«sin <А

ность

попадания

в

круг

радиуса М будет

 

 

 

 

 

 

гт

 

 

і+к2

 

 

 

Л

 

/

Г

Г

 

d

f

 

p" ~ t ' w

Y *

F

cos

f i - К s in

 

f_

 

Вероятность

попадания в

круг

радиуса г

ыояет

быть

рассчитана

так:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, 2

 

 

)s .

 

 

A 2= x 2+ y = 't2( A c o $ (P + ß 2s i n 2cf

 

Отсюда

г1

7 =

 

COS7<P + K 2s i n 2(f

2S

Р*~ ‘ ~2Ж j

d ? ,

е* ? 1 г (с М’г , / r W f >.

167


И, наконец, если

R ^ ] f Ä ß 7

то

ъ*(А2cos2<f + t zs i n f ) ■

Здесь

2 ________К_______

Г = cos2f t K 2s i n 2f

к

2 [cos2f t К 2sin 2f \

о

Таким образом, вероятность попадания в круг в за­ висимости от способа вычисления радиуса является функ­ цией К

 

 

 

 

 

Таблица 3 .I

 

 

^ A zt ß 2

 

А

 

]fi)ß

 

0

0 , 6 8

 

0 , 6 8

 

0 , 0 0

 

 

I

0,63

 

0,39

 

0,39

 

 

Из таблицы

вероятностей

(табл. 3.1)

в и н е , что

 

при изменении К от

0 до I

вероятность

нахождения

точки

в круге меньше

всего

изменяется

при

первом способе

 

(М = ^ А г+ Зг )

вычисления радиуса

Можно показать,что

и при промежуточных

значениях К

вероятность

нахожде­

ния точки в пределах круга

радиуса А1

также

меняется

незначительно и не выходит

за пределы,

указанные

в

таблице.

 

 

 

 

 

 

 

 

168


Вероятность нахождения точки в пределах круга радиу­

са 2 Мдостаточно

велика и составляет

 

А

, 1

0 , 2

0,5

0,7

1 , 0

0

&

 

 

 

 

 

м

6 8

6 8

6 6

64

63

2 М

98

97

97

96

95

В официальных руководствах по навигационному обе­ спечению в качестве предельной ошибки принята величина 2,58М. Вероятность нахождения точки в пределах такого круга равна 99$. Численно эта вероятность совпадает с

вероятностью линейной ошибки, равной 2,58(3" . При из-

д

ѵенении —z- вероятность варьируется в пределах 2 £.

5

При известных элементах эллипса величина Мрассчиты­ вается преете;

 

 

 

M ^ A zt ß 2'

 

Па основании теоремы Апполония можно получить такое

же простое

выражение для

М, используя величммм сопряжен­

ных полудиаметров

эллипса

(векториальные

оии<ши)

-& ‘ Ѵ г + ѵ ;

9

 

 

А ‘

 

 

 

M e у , .

Ѵ г -

сопряженные

полудиаметры;

А ,

В

-

главные

полудиаметры эллипса.

 

 

 

 

 

Отсюда

М = 1ІАг+Вг

169


§ 23. Эквивалентные преобразования систем уравнений погрешностей

При наличии избыточных измерений линии положения, как правило, не пересекаются в одной точке и образуют фигуру погрешности. Для приведения результатов наблюде­ ний в согласие необходимо выполнить уравнивание и найти вероятнейшие значения координат. Геометрически это со­ ответствует такой точке, сумма квадратов расстояний от которой до каждой линии положения становится минималь­ ной.

Пусть исходные линии положения представлены в общем виде:

А f t - ё;А иУ + = ca. ;

 

I * 1 , 2 ,3 , • • •, п ?

 

п - число измерений.

 

Каждое уравнение ошибок имеет свой вес

. Соответ­

ствующая исходная система нормальных уравнений будет иметь вид:

\paa~^A<f>+ [ра # ] д US + [ра<Г]~Оі

[ p a é ] A f+ \p é é ] A us + [ p t t b o .

Заменим исходную систему уравнений погрешностей эквивалентной ей системой, сосгоящей из двух уравнений. Согласно поставленному условию решение по методу наи­ меньших квадратов исходной и эквивалентной систем должно совпадать.

Пусть уравнения эквивалентных линий положения будут представлены в нормальной форме:

170

c o sT Д<р + sinTA w - i-A N /^V i

у

S in T Д ^ - c o sT A u f + A Ng=V2

Веса этих линий положения £> и Р2

90+ Т - азимут,

определявдий направление первой линии; Т - азимут вто­

рой линии.

Уравнения поправок эквивалентных линий полохения приводят к следу«вей системе нормальных уравнений«

(j>l cos2T+P2s in T ) A P+(Pl ~P2 ) s in TcosTA as ~

-(P'Co sTa N * P 2 sin T A N 2) =0 у

(jfj-P^)Sin Teas TA(f >i'(Pt S in 2T +P2cos2T ) a u S -

-(Pt s in T A N -P 2cosTAN 2 ) = 0 .

Нормальные уравнения исходной и эквивалентной систе­ мы могут различаться только по форме. Сравнивая коэф­

фициенты при неизвестных, получим,

что

(P'Cos2T+P2 s i n T ) = [ p а а J

j

(P 'SirfT* P2 cos2T )= [p ß É J

*

(Pt ~P2 ) s in Tcos T = \p a ë ] .

Слоят и вычтем два первых равенства и перепишем третье:

Р,+Рг ~ \p a a ] + [ p é é J ;

(Pr P2)c o s 2 T = [ p a a ] -[ p é é ]

I7I