Kalkulator · Rachunek wyrównawczy

Elipsa błędu punktu

Wyznacz parametry elipsy błędu z macierzy kowariancji lub z kofaktorów i błędu jednostkowego. Oblicz półosie, azymuty i błąd położenia.

Tryby wejścia Bezpośrednie wariancje σx², σy², σxy lub kofaktory Qxx, Qyy, Qxy + błąd jednostkowy m₀.
Wzory

Elipsa błędu punktu

Z macierzy kowariancji (σx², σy², σxy):
  A = ½(σx² + σy²)
  B = ½√[(σx² − σy²)² + 4σxy²]

  a = √(A + B)   — wielka półoś
  b = √(A − B)   — mała półoś

Azymut wielkiej półosi:
  ε = ½ arctan[ 2σxy / (σx² − σy²) ]
  (quadrant resolved by sign of σxy)

Z kofaktorów (Qxx, Qyy, Qxy) i m₀:
  σx² = m₀² · Qxx
  σy² = m₀² · Qyy
  σxy = m₀² · Qxy

Błąd położenia punktu:
  mp = √(σx² + σy²)
KofaktoryQxx = 4,00Qyy = 2,00Qxy = 1,00
Błąd jedn.m₀ = 0,02 m
Wynika ≈ 0,0420 mb ≈ 0,0252 m
Co to jest elipsa błędu punktu?

Elipsa błędu to geometryczna reprezentacja dokładności wyznaczenia punktu w dwóch współrzędnych. Jej wielka półoś wskazuje kierunek największego błędu, a mała — najmniejszego. Stosowana przy ocenie wyrównania sieci geodezyjnych i GNSS.

Kiedy podać kofaktory, a kiedy wariancje?

Kofaktory Qxx, Qyy, Qxy to wartości z odwrotności macierzy normalnej — dostępne bezpośrednio z oprogramowania wyrównawczego. Mnożąc przez m₀² otrzymujemy wariancje. Jeśli masz już gotowe wariancje (np. ze statystyk pomiarowych), wybierz tryb bezpośredni.

Jak interpretować azymut ε?

Azymut ε to kierunek wielkiej półosi a (kierunek największego błędu), liczony od osi Y (północ) zgodnie z ruchem wskazówek zegara — jak klasyczny azymut geodezyjny. Wartość z zakresu 0°–180°.

Obliczenia

Parametry elipsy