民國112年 地方四等 測量製圖 測量平差法概要

第5題

在某測邊網中,設待定點 1P的坐標為未知參數,即 T ˆ = X Y X ,平差後 得到ˆX 的協因數矩陣為 ˆ ˆ 0.25 0.15 Q = 0.15 0.…

題目

在某測邊網中,設待定點 1P的坐標為未知參數,即 T ˆ = X Y X ,平差後 得到ˆX 的協因數矩陣為 ˆ ˆ 0.25 0.15 Q = 0.15 0.75 XX ,且單位權變方 0ˆ =3.0 cm , 試計算 1P點縱、橫坐標中誤差和點位中誤差。(20 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、已知條件:待定點 P1 之坐標未知參數 X̂=[X Y]ᵀ,其協因數矩陣(cofactor matrix)Q_XX=[[0.25,0.15],[0.15,0.75]],單位權變方 σ0²=(3.0 cm)²=9.0 cm²。協變方矩陣 Σ_XX=σ0²·Q_XX。
  • 二、求協變方矩陣:σX²=9.0×0.25=2.25 cm²;σY²=9.0×0.75=6.75 cm²;σXY=9.0×0.15=1.35 cm²。此步驟即所謂「協因數矩陣乘上單位權變方」,為後續求中誤差之基礎。
  • 三、縱、橫坐標中誤差:縱坐標中誤差 σX=√2.25=1.50 cm;橫坐標中誤差 σY=√6.75≒2.598 cm,約 2.60 cm。顯示該點橫方向精度較縱方向為差。
  • 四、點位中誤差(point error):σP=√(σX²+σY²)=√(2.25+6.75)=√9.00=3.00 cm;亦可由 σP=σ0·√(q11+q22)=3.0×√(0.25+0.75)=3.0×1=3.00 cm,兩式結果一致,可作為檢核。
  • 五、補充說明:由 Σ_XX 之特徵值 λ=[(2.25+6.75)±√(4.5²+4×1.35²)]/2=(9±5.248)/2,得 λ1≒7.124、λ2≒1.876,誤差橢圓(error ellipse)長短半軸約 2.67 cm 與 1.37 cm,可知點位精度具方向性。答題時應寫出公式、代入值與單位。

AI 依官方試題文字產生的參考解答,非考選部公告答案,內容僅供備考參考。

官方資料