第三題:A 點坐標(E,N,h)=(100m,100m,100m),B 點坐標(E,N,h)=(400m,500m,100m),若各坐標分量之標準差為 ±1m,則 A 點到 B 點空間距離之最或是值為多少?【10 分;未列出計算過程者,不予計分】
詳解 (共 1 筆)
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完整解題步驟(白話版):
Step 1:先搞懂符號意思
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E:東西向坐標(橫坐標)
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N:南北向坐標(縱坐標)
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h:高程(高度)
Step 2:計算坐標差值
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ΔE=400−100=300ΔE=400−100=300 m
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ΔN=500−100=400ΔN=500−100=400 m
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Δh=100−100=0Δh=100−100=0 m
Step 3:計算空間距離(最或是值)
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公式:L=(ΔE)2+(ΔN)2+(Δh)2L=(ΔE)2+(ΔN)2+(Δh)2
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代入:L=3002+4002+02=90,000+160,000=250,000=500 mL=3002+4002+02=90,000+160,000=250,000=500m
Step 4:計算標準差(誤差傳播)
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對距離公式分別對 E、N、h 求偏微分:
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∂L∂E=ΔEL=300500=0.6∂E∂L=LΔE=500300=0.6
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∂L∂N=ΔNL=400500=0.8∂N∂L=LΔN=500400=0.8
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∂L∂h=ΔhL=0500=0∂h∂L=LΔh=5000=0
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誤差傳播公式:σL2=(0.6)2(1)2+(0.8)2(1)2+(0)2(1)2σL2=(0.6)2(1)2+(0.8)2(1)2+(0)2(1)2
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σL2=0.36+0.64=1.00σL2=0.36+0.64=1.00
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σL=±1.00 mσL=±1.00m
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公式符號解釋:
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標準差(σσ):測量值的「不確定度」,± 值愈大愈不準。
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偏微分(∂L∂E∂E∂L):表示 E 變化一點點時,L 會變化多少。
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法條出處:測量學(誤差傳播定律)。
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歷年出現紀錄:★★★★★(105 年、109 年、113 年,測量必考題型)
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歷年相關考題:
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109 年第六題:坐標轉換後的誤差傳播,解法完全相同。
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113 年第六題:三角高程測量的誤差傳播,偏微分邏輯完全一樣。
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考場秒殺心法:
口訣:偏微、平方、相加、開根號-
先算距離(畢氏定理)。
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再對每個變數求偏微分。
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平方相加再開根號。
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