KWALIFIKACJA BUD19 - CZERWIEC 2021

PYTANIE NR 30.
Ile wynosi błąd średni mp położenia punktu P osnowy realizacyjnej, jeżeli w wyniku wyrównania uzyskano następujące błędy średnie współrzędnych punktu P: mx = ±2 mm, my = ±3 mm?
Ilustracja przedstawia fragment pytania egzaminacyjnego związanego z kwalifikacją zawodową TECHNIK GEODETA - KWALIFIKACJA
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Błąd średni położenia punktu w 2D wyznacza się jako złożenie niezależnych składowych błędu współrzędnych: mp = √(mx2 + my2). Po podstawieniu mx=2 mm i my=3 mm: mp=√(4+9)=√13≈3,6 mm. Wynik jest większy od każdej składowej, ale mniejszy niż ich suma.

Pełne wyjaśnienie:

W geodezji, gdy po wyrównaniu sieci (np. osnowy realizacyjnej) otrzymujemy błędy średnie współrzędnych punktu P: mx oraz my, to błąd średni położenia mp opisuje łączną niepewność położenia punktu w płaszczyźnie. Traktuje się go jak długość wektora zbudowanego z dwóch prostopadłych składowych niepewności.

Dla składowych uznanych za niezależne (typowe założenie w prostych zadaniach egzaminacyjnych) stosuje się sumowanie kwadratów (metoda RSS):
mp = √(mx2 + my2).

Podstawiamy dane:

  • mx = 2 mm → mx2 = 4 mm2
  • my = 3 mm → my2 = 9 mm2

Suma: 4 + 9 = 13 mm2, a więc:
mp = √13 ≈ 3,6 mm.

Dlaczego nie dodajemy 2 mm + 3 mm? Dodawanie liniowe odpowiadałoby "najgorszemu przypadkowi", a nie błędowi średniemu. Błąd średni ma charakter statystyczny, więc dla niezależnych składowych łączy się go przez sumę kwadratów.

Dlaczego nie bierzemy średniej (2+3)/2=2,5 mm? Średnia arytmetyczna nie opisuje geometrii błędu położenia; mp ma być miarą łącznej niepewności w dwóch osiach, czyli normą wektora.

Wskazówka egzaminacyjna: wynik mp powinien być większy od większej składowej (tu 3 mm), ale mniejszy od sumy składowych (tu 5 mm). To szybka kontrola sensowności rachunku.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Błąd średni położenia mp to miara łącznej niepewności położenia punktu w płaszczyźnie, wynikająca z niepewności współrzędnych X i Y. Najczęściej liczy się go jako normę wektora błędów: √(mx2 + my2).
Gdy znasz błędy średnie współrzędnych mx i my, stosujesz sumowanie w kwadratach: mp=√(mx2+my2). Następnie pierwiastkujesz wynik i podajesz w tych samych jednostkach (np. mm).
Dodawanie liniowe odpowiada podejściu "najgorszego przypadku", a nie błędowi średniemu. W błędach średnich zakłada się statystyczny charakter odchyleń, więc dla niezależnych składowych łączy się je przez sumę kwadratów (RSS), co daje bardziej realistyczną miarę.
Nie. Zapis ± oznacza, że błąd może mieć znak dodatni lub ujemny, ale w obliczeniu mp używa się wartości błędów średnich jako wielkości nieujemnych. Ponieważ są podnoszone do kwadratu, znak i tak nie wpływa na wynik.
mp wykorzystuje się m.in. przy ocenie jakości osnowy realizacyjnej do tyczenia, kontroli stabilności punktów, porównywaniu wariantów pomiaru oraz przy sprawdzaniu, czy uzyskana dokładność jest wystarczająca do planowanych prac terenowych.
Szybka kontrola: mp powinien być większy od większej składowej (max(mx, my)), ale mniejszy od ich sumy. Dla 2 mm i 3 mm wynik musi być między 3 mm a 5 mm, więc ok. 3,6 mm jest logiczne.
Niezależność oznacza, że błąd w osi X nie "pociąga" systematycznie błędu w osi Y (brak korelacji). W takich warunkach poprawne jest łączenie niepewności metodą RSS. Gdyby były silnie skorelowane, potrzebne byłyby informacje o kowariancji.
Najczęściej: dodanie mx i my zamiast RSS, policzenie średniej arytmetycznej, pomyłka w podnoszeniu do kwadratu (np. 32=6), albo podanie √13 jako 13. Warto też pilnować jednostek (mm, cm, m).
Wyrównanie (np. metodą najmniejszych kwadratów) ujednolica obserwacje i pozwala oszacować dokładności wyznaczonych współrzędnych. Wynikiem są m.in. błędy średnie mx i my, które opisują niepewność współrzędnych po uwzględnieniu całego układu pomiarów.
W typowych zadaniach 2D i przy założeniu braku korelacji tak. W bardziej zaawansowanych przypadkach (np. korelacja X–Y, elipsa błędu, analiza macierzy kowariancji) stosuje się pełniejszy opis dokładności, a mp może wynikać z innych parametrów statystycznych.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 58% zdających egzamin. średnie

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że błąd średni położenia punktu w 2D wyznacza się jako złożenie niezależnych składowych błędu współrzędnych: mp = √(mx2 + my2).

Źródła:

  • JCGM 100:2008, Evaluation of measurement data — Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM), rozdziały dot. propagacji niepewności (RSS)
  • Taylor, J.R., An Introduction to Error Analysis: The Study of Uncertainties in Physical Measurements, 2nd Edition, University Science Books, 1997, rozdziały o propagacji niepewności

Materiały:

  • Podstawy rachunku wyrównawczego w geodezji (skrypty/rozdziały o błędach i dokładności)
  • Materiały szkolne o propagacji niepewności (metoda RSS dla wielkości niezależnych)
  • Zbiory zadań z geodezji inżynieryjnej: dokładność osnów i obliczenia błędów

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego