KWALIFIKACJA BUD18 - STYCZEŃ 2018

PYTANIE NR 23.
Przybliżone wartości azymutu punktu węzłowego W wynoszą: 54,2333g, 54,2331g, 54,2329g. Ile wynosi najbardziej prawdopodobna wartość azymutu punktu węzłowego W, jeżeli w każdym z ciągów poligonowych pomierzono taką samą liczbę kątów, a punkt węzłowy jest ostatnim punktem każdego z trzech ciągów?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Najbardziej prawdopodobna wartość przy obserwacjach o równych wagach to średnia arytmetyczna. Skoro w każdym ciągu pomierzono tyle samo kątów, przyjmujemy równe wagi: (54,2333 + 54,2331 + 54,2329)/3 = 162,6993/3 = 54,2331g. Dlatego poprawna jest wartość 54,2331g.

Pełne wyjaśnienie:

W geodezji "najbardziej prawdopodobna wartość" wielkości wyznaczonej kilkukrotnie rozumiana jest jako wynik wyrównania obserwacji. Gdy wszystkie obserwacje mają jednakową wiarygodność (czyli takie same wagi), wyrównanie sprowadza się do policzenia średniej arytmetycznej.

W treści zadania podano trzy przybliżone wartości azymutu punktu węzłowego W: 54,2333g, 54,2331g, 54,2329g. Informacja, że w każdym z trzech ciągów poligonowych pomierzono taką samą liczbę kątów oraz że punkt węzłowy jest ostatnim punktem każdego ciągu, uzasadnia przyjęcie, że uzyskane wartości azymutu są porównywalne dokładnością. W praktyce oznacza to przyjęcie równych wag tych trzech wyników.

Obliczamy średnią:

Suma: 54,2333 + 54,2331 + 54,2329 = 162,6993g

Średnia: 162,6993/3 = 54,2331g

Dlatego poprawny wynik to 54,2331g.

  • Odpowiedź "108,4664g" jest błędna, bo odpowiada dwukrotności wartości w okolicy 54,2332g. To typowy skutek pomylenia operacji (np. niepoprawne "uśrednianie" przez przestawienie działań) lub przypadkowego przemnożenia.
  • Odpowiedź "162,6993g" jest błędna, ponieważ jest to suma trzech obserwacji, a nie wartość wyrównana. Wyrównanie przy równych wagach wymaga jeszcze podzielenia przez liczbę obserwacji.
  • Odpowiedź "54,2329g" jest błędna, bo jest jedną z obserwacji. Przy równych wagach i braku przesłanek do odrzucenia pomiaru nie wybiera się skrajnej wartości, tylko wynik uśredniony.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w zadaniu pojawia się sformułowanie sugerujące jednakowe warunki/dokładność pomiarów (np. "taka sama liczba kątów"), w pierwszej kolejności rozważ średnią arytmetyczną jako najbardziej prawdopodobną wartość.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Azymut to kąt kierunkowy liczony od ustalonego kierunku odniesienia (najczęściej północy) do kierunku na dany punkt. W praktyce opisuje orientację linii w terenie i jest podstawą do obliczeń w osnowach oraz przy tyczeniu.
W gradach pełny kąt ma 400g, a w stopniach 360°. Do przeliczenia stosuje się proporcję: 1g = 0,9°. Odwrotnie: 1° = 10/9g. Na egzaminie uważaj na jednostkę podaną w treści.
Ponieważ podano, że w każdym ciągu poligonowym pomierzono taką samą liczbę kątów, co uzasadnia przyjęcie równych wag obserwacji. Dla obserwacji o równych wagach najbardziej prawdopodobna wartość (wynik wyrównania) to zwykła średnia arytmetyczna.
Gdy obserwacje mają równe wagi, dodaj trzy wartości i podziel przez 3. To minimalizuje wpływ błędów przypadkowych. Jeśli wagi są różne, wtedy stosuje się średnią ważoną, a nie prostą średnią arytmetyczną.
Nie zawsze. Średnia arytmetyczna jest właściwa przy równych wagach i braku obserwacji odstających. Gdy obserwacje mają różną dokładność, stosuje się średnią ważoną. Gdy są błędy grube, najpierw trzeba je wykryć i wyeliminować, a dopiero potem wyrównywać.
Wskazuje, że trzy niezależne ciągi "dochodzą" do tego samego punktu końcowego i wyznaczają w nim wartość (tu: azymut) niezależnie od siebie. Dzięki temu można porównać wyniki i wyznaczyć wartość wyrównaną dla punktu węzłowego.
Najczęściej pojawia się pomylenie sumy ze średnią (brak podzielenia przez liczbę obserwacji), błędne ustawienie przecinka przy dodawaniu, albo dzielenie przez złą liczbę (np. przez 2). Pomaga zapisanie działań w dwóch krokach: suma, potem dzielenie.
Średnią ważoną stosuje się, gdy obserwacje mają różną dokładność, np. pochodzą z różnych instrumentów, różnych długości ciągów, różnych warunków pomiaru albo różnej liczby obserwacji składowych. Większą wagę dostaje pomiar uznany za dokładniejszy.
Szukaj sformułowań typu: "taka sama liczba kątów", "te same warunki", "jednakowa dokładność", "pomiary wykonano tą samą metodą". To wskazówki, że wyniki są równorzędne. Wtedy standardowym podejściem jest średnia arytmetyczna jako wartość wyrównana.
Średnia z trzech liczb powinna leżeć między najmniejszą a największą wartością. Tu najmniejsza to 54,2329g, największa 54,2333g, więc wynik musi być w tym przedziale. Jeśli wyszło np. 162,6993g, to na pewno jest to suma, nie średnia.
info

Około 53% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Według specjalistów z branży: "Najbardziej prawdopodobna wartość przy obserwacjach o równych wagach to średnia arytmetyczna."

Źródła:

  • Ghilani, Charles D.: "Adjustment Computations: Spatial Data Analysis", rozdziały dotyczące średniej ważonej i metody najmniejszych kwadratów, wydania akademickie (dokładna edycja zależna od bibliografii kursu).
  • Wolf, Paul R.; Ghilani, Charles D.: "Elementary Surveying: An Introduction to Geomatics", rozdziały o błędach pomiaru i podstawach wyrównania obserwacji (least squares).

Materiały:

  • Podręczniki z geodezji wyższej i rachunku wyrównawczego (działy: wyrównanie obserwacji, średnia ważona)
  • Zadania rachunkowe z wyrównania ciągów poligonowych (z rozwiązaniami krok po kroku)
  • Notatki z metrologii geodezyjnej: wagi obserwacji i dokładność wyników

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego