- •14. Оценка точности.
- •19. Оценка точности.
- •Часть 1. Преобразование координат по способу гельмерта
- •14. Оценка точности:
- •Часть 2. Аффинное преобразование координат
- •Часть 3. Билинейное преобразование координат
- •Часть 4. Сравнение искажений в трех преобразованиях
- •1. Вариантность.
- •10. Вывод
- •2. Вариантность.
- •2. Вариантность.
- •2. Вариантность.
- •Тема1: Создание регулярной сети отметок
- •Тема2: Построение горизонталей
14. Оценка точности:
µ = КОРЕНЬ{∑(vx² + vy²) / (2∙n-4)}
15. Выполнить оценку параметров преобразования с помощью системы
"Топоград".
Ключ перехода от U и V к X и Y:
16. Сравнить результаты своих вычислений с вычислениями системы
Topograd, сравнение выполнить в таблице:
--------------------------------------------------------------
| Мои вычисления: | Topograd: |
|-----------------------------|------------------------------|
| Xo = | Xo = |
| Yo = | Yo = |
| ϕ = | ϕ = |
| m = | m = |
| A = | A = |
| B = | B = |
| ∑vxi² = | ∑vxi² = |
| ∑vyi² = | ∑vyi² = |
| µ = | µ = |
--------------------------------------------------------------
Примечание 1. В списке отбракованных точек следует удалить все
точки - Ctrl + Y.
Примечание 2. При удалении списка отбракованных точек в этот спи-
сок может быть внесен невидимый символ, его следует удалить.
Примечание 3. На вопрос системы Topograd - записывать ли точки в
базу данных - необходимо ответить "Нет".
Часть 2. Аффинное преобразование координат
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Отчет должен содержать такие пункты:
1. Уравнения преобразования:
X = Xo + A1∙U + A2∙V
Y = Yo + B1∙U + B2∙V
Эти уравнения представляют собой две аффинные плоскости.
Решение состоит в том, чтобы найти коэффициенты Ai и Bi. При
вычислении Ai и Bi - количество знаков после запятой - 8.
2. Составляем уравнения поправок (их кол-во - 10) для абсцисс:
а. В общем виде:
V(x)i = Xo + A1∙Ui + A2∙Vi - Xi
б. В числовом виде:
Здесь студент пишет свои 10 уравнений
3. Условие Ф = ∑V^2 = min доставляет 3 норм уранения:
∂Ф/∂Xo = ∑(Xo + A1∙Ui + A2∙Vi - Xi) = 0
∂Ф/∂A1 = ∑(Xo + A1∙Ui + A2∙Vi - Xi)∙Ui = 0
∂Ф/∂A2 = ∑(Xo + A1∙Ui + A2∙Vi - Xi)∙Vi = 0
Нормальные уравнения в свернутом виде:
∑v = 0, ∑vU = 0, ∑vV = 0.
Уравнения в свёрнутом виде используем для контроля решения.
4. Первое нармальное уравнение разделим на n:
Xo + A1∙Ucp + A2∙Vcp = Xcp (1)
Из этого уравнения, когда будем иметь A1 и A2, мы сможем вычислить Xo.
5. Теперь перепишем последние два нормальных уравнения, но для
центрированных координат:
∑(Xo + A1∙ui + A2∙vi - xi)∙ui = 0
∑(Xo + A1∙ui + A2∙vi - xi)∙vi = 0
или
Xo∙∑ui + A1∙∑ui∙ui + A2∙∑vi∙ui = ∑xi∙ui
Xo∙∑vi + A1∙∑ui∙vi + A2∙∑vi∙vi = ∑xi∙vi
Поскольку ∑ui = 0 и ∑vi = 0, то неизвестное Xo исключается из из системы.
Т.о., мы получим те же два уравнения, но уже с двумя неизвестными A1 и A2:
A1∙∑ui∙ui + A2∙∑vi∙ui = ∑xi∙ui
A1∙∑ui∙vi + A2∙∑vi∙vi = ∑xi∙vi
или
[uu]∙A1 + [uv]∙A2 = [xu]
[uv]∙A1 + [vv]∙A2 = [xv]
6. Напишем последние уравнения в численном виде и приведем их решение
(значения неизвестных).
A1 = ; A2 =
7. Проверка решения системы:
Список поправок
[v] = 0, [vU] = 0, [vV] = 0.
Ф2 = ∑v²
8. После нахождени A1 и A2 из последней системы находим Xo из
формулы (1):
Xo + A1∙Ucp + A2∙Vcp = Xcp
9. Тоже считаем для ординат: Составляем уравнения поправок
для ординат:
а. В общем виде:
V(y)i = Yo + B1∙Ui + B2∙Vi - Yi
б. В числовом виде:
Здесь студент пишет свои 10 уравнений
10. Условие ∑v² = min доставляет 3 норм уранения:
11. Перепишем последние два уравнения для центрированных координат:
12. Напишем последние уравнения в численном виде и приведем их решение:
13. Проверка решения системы:
Список поправок
[v] = 0, [vU] = 0, [vV] = 0.
Ф2 = ∑v²
13. Найдем Yo:
14. Итого ключ перехода от U,V к X,Y:
15. Оценка точности (см конспект лекций)
16. Сравнение оценок с преобразованием по Гельмерту:
-------------------------------------------------------------
| Преобразование по Гельмерту | Аффинное преобразование |
|------------------------------|----------------------------|
| Xo= | Xo= |
| A= | A1= |
| B= | A2= |
| Yo= | Yo= |
| A= | B1= |
| B= | B2= |
| ∑vxi² = | ∑vxi² = |
| ∑vyi² = | ∑vyi² = |
| µ = | µ = |
| Масштаб = | |
-------------------------------------------------------------
