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
/w2= х г+ у 2 ;
А?2“ г 2(А2COS2 + 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 =А |
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
2Я
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