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Sesión 2 Teoría de Errores

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Academic year: 2021

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(1)

Autores: Ing.

(2)

El estudiante evalúa teoría de errores realizando ejercicios El estudiante evalúa teoría de errores realizando ejercicios sobre resolución de errores y sus

(3)

Hay

Hay

imperfecciones

imperfecciones

 en los aparatos y en el en los aparatos y en el  manejo manejo de de lo

los s mimismsmosos, , popor r tatantnto o niningngununa a memedidida da eses

exacta

exacta

enen topog

topografía y es rafía y es por eso que por eso que la naturalela naturaleza yza y

ma

ma

gn

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it

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ud

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de

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l

l

o

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e

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r

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  de  debeben n seser r cocompmprerendndididas as papara ra obobtetenener r  buenos resultados.

buenos resultados.

Las

Las

equ

equ

ivo

ivo

cac

cac

ion

ion

es

es

 son producidas son producidas por falta de cuidado, distracción o falta de conocimiento. por falta de cuidado, distracción o falta de conocimiento.

(4)

Grado de perfección con que se realiza una operación o se Grado de perfección con que se realiza una operación o se establece un resultado.

establece un resultado.

Grado de conformidad con un patrón modelo. Se puede medir Grado de conformidad con un patrón modelo. Se puede medir una distancia con una gran minuciosidad.

una distancia con una gran minuciosidad.

Es

(5)

Es una falta involuntaria de la conducta generado por el mal Es una falta involuntaria de la conducta generado por el mal criterio o por confusión en la mente del observador. Las criterio o por confusión en la mente del observador. Las equivocacion

equivocaciones se es se evitan con la comprobación, los erroresevitan con la comprobación, los errores accidentales solo se pueden reducir por medio de un

accidentales solo se pueden reducir por medio de un mayormayor cuidado en las medidas y

cuidado en las medidas y aumentando el número de medidas.aumentando el número de medidas.

Siempre se debe comprobar las medidas y los cálculos Siempre se debe comprobar las medidas y los cálculos ejecutados, estos descubren errores y equivocaciones y ejecutados, estos descubren errores y equivocaciones y determinan el grado de precisión obtenida.

(6)

Debido a la

Debido a la variaciones de los fenómenos de variaciones de los fenómenos de la naturalezala naturaleza como sol,

como sol, viento, húmeda, temperatura, etc..viento, húmeda, temperatura, etc..

Debido a la falta de habilidad del observador, estos son errores Debido a la falta de habilidad del observador, estos son errores involuntarios que se comenten por la falta de cuidado.

involuntarios que se comenten por la falta de cuidado.

Debido a imperfecciones o desajustes de

Debido a imperfecciones o desajustes de los instrumentoslos instrumentos topográficos con que se realizan las medidas. Por estos errores topográficos con que se realizan las medidas. Por estos errores es muy importante el hecho de

es muy importante el hecho de revisar los instrumentos arevisar los instrumentos a utilizar antes de cualquier inicio de trabajo.

(7)

En condiciones de trabajo fijas en el campo son constantes y En condiciones de trabajo fijas en el campo son constantes y del mismo signo y por

del mismo signo y por tanto son acumulativos, mientrtanto son acumulativos, mientras lasas las condiciones permanezcan invariables siempre tendrán la condiciones permanezcan invariables siempre tendrán la misma magnitud y el mismo signo algebraico por ejemplo: en misma magnitud y el mismo signo algebraico por ejemplo: en medidas de ángulos, en aparatos mal graduados o arrastre de medidas de ángulos, en aparatos mal graduados o arrastre de graduaci

graduaciones en ones en el tránsito, cintas o estadales mal graduadas,el tránsito, cintas o estadales mal graduadas, error por temper

error por temperatura. En atura. En este tipo de errores es posible hacereste tipo de errores es posible hacer correcciones.

(8)

Es aquel debido a un sin

Es aquel debido a un sin número de causas que no alcanzan anúmero de causas que no alcanzan a control

controlar el observador por lo que ar el observador por lo que no es posible hacerno es posible hacer correcci

correcciones para cada observación, estos se ones para cada observación, estos se dandan indifer

indiferentemente en un sentido o entemente en un sentido o en otro y por tanto puede sen otro y por tanto puede serer que tengan signo positivo o negativo, por ejemplo: en medidas que tengan signo positivo o negativo, por ejemplo: en medidas de ángulos, lecturas de

de ángulos, lecturas de graduacigraduaciones, visuales descentradas deones, visuales descentradas de la señal, en medidas de

(9)

S

Siisstteemmááttiiccooss AAcccciiddeennttaalleess 1.

1. SegSegún ún la la leley y fifisisicomcomatatememátáticicaa determinada.

determinada.

1. Según la ley de las probabilidades. 1. Según la ley de las probabilidades.

2. Se conocen en signos y magnitud. 2. Se conocen en signos y magnitud. Exceso (+) efecto (-)

Exceso (+) efecto (-)

2.No se conoce su

2.No se conoce su magnitmagnitud ni suud ni su signo.

signo. 3

3. . SSoon n ccoorrrreeggiibblleess. . 33. . NNo o sse e ppuueeddeen n ccoorrrreeggiir r ppeerro o ppuueeddeenn dism

disminuinuirse irse sigusiguieniendo do detedetermirminadnadoo procedimiento. procedimiento. 4 4. . SSoon n dde e ccuuaannttíía a 4. 4. NNo o SSoon n dde e ccuuaannttííaa 5. Varían proporcionalmente al nº de 5. Varían proporcionalmente al nº de observaciones. observaciones. 5.

5. VVararíaían n prpropopororciciononalalmementnte e a a lala del nº de observaciones realizados. del nº de observaciones realizados.

(10)

 El no colocar verticalmente una ficha al El no colocar verticalmente una ficha al marcar los pequeños tramos por medir marcar los pequeños tramos por medir o al moverlao al moverla lateralmente con cinta.

lateralmente con cinta. 

 Que el “Cero” de la Que el “Cero” de la cinta no coincide exactamcinta no coincide exactamente con el punto donde se inicia una medición.ente con el punto donde se inicia una medición.

 Errores debidos a las variaciones de tensión, pues si la medición se Errores debidos a las variaciones de tensión, pues si la medición se hace con dinamómetrohace con dinamómetro llegan a presentar

(11)

Los cambios de

Los cambios de temperaturtemperatura producen deformaciones en lasa producen deformaciones en las longitudes de las cintas usadas en el

longitudes de las cintas usadas en el campo. Por ejemplo lacampo. Por ejemplo la cinta de acero se

cinta de acero se normaliznormaliza generalmente a 20º a generalmente a 20º centígrado escentígrado es decir que su

decir que su longitud nominal corresponde a esta temperatura.longitud nominal corresponde a esta temperatura.

Si al realizar la medición la temperatura es mayor de 20º Si al realizar la medición la temperatura es mayor de 20º centígrados la cinta se dilata, en caso contrario si la centígrados la cinta se dilata, en caso contrario si la temperatur

temperatura es a es menor a 20º menor a 20º centígrados la cinta se contrae locentígrados la cinta se contrae lo que incurre en un error por temperatura y se calcula de la que incurre en un error por temperatura y se calcula de la siguiente forma:

siguiente forma:

Cx= K (T-To) L

Cx= K (T-To) L

(12)

T

T

o =

o =

Es la temperatura de normalización de la cintaEs la temperatura de normalización de la cinta

T =

T =

Es la temperatura promedia al realizar la medición en campoEs la temperatura promedia al realizar la medición en campo

L=

L=

Es la longitud nominal de la cinta.Es la longitud nominal de la cinta.

K:

K:

Coeficiente de dilatación o contracción térmica de material de laCoeficiente de dilatación o contracción térmica de material de la cinta expresado en kg/mm2. (0.0000117= Es el

cinta expresado en kg/mm2. (0.0000117= Es el coeficientcoeficiente dee de dilataci

dilatación térmica de la cinta de ón térmica de la cinta de acero. El de las cintas INVAR esacero. El de las cintas INVAR es alrededor de 13 veces menor).

alrededor de 13 veces menor).

Por Ejemplo, Calcular la longitud real de una medición Longitud Medida es 281.72m, Longitud n

Por Ejemplo, Calcular la longitud real de una medición Longitud Medida es 281.72m, Longitud n

ominal de cinta 30 m a

ominal de cinta 30 m a

una Tº

una Tº

promed

promed

io de

io de

 – –

0.466ºc. LR= ?

0.466ºc. LR= ?

Lm= 281.72m Lm= 281.72m Ln= 30m Ln= 30m Tº= -Tº= - 0.40.466º66ºCC

Cx= 0.00

Cx= 0.00

00117 (-

00117 (-

0.466

0.466

º -

º -

20C) 30m C

20C) 30m C

x= -

x= -

7.18 x 10³

7.18 x 10³

Por regla de tres:

Por regla de tres:

Si Si 30 30 -7.2x10³-7.2x10³ 281.72 x 281.72 x X= 281.72x-X= 281.72x- 7.2x10³7.2x10³/30/30 X= X= -- 0.00.0113113 LR= 281.72 LR= 281.72 0.0113 LR= 281.71m0.0113 LR= 281.71m

Cx= K (T-To) L

Cx= K (T-To) L

(13)

Algunas veces las cintas trae errores en su medida. Llamamos Algunas veces las cintas trae errores en su medida. Llamamos longitud nominal a la longitud ideal o la que dice el fabricante longitud nominal a la longitud ideal o la que dice el fabricante que tiene así la longitud real será la comparada por un patrón que tiene así la longitud real será la comparada por un patrón la conexión, es decir la que e

la conexión, es decir la que en verdad tiene. La corrección porn verdad tiene. La corrección por longitud errónea se obtiene

longitud errónea se obtiene mediante la siguiente fórmula:mediante la siguiente fórmula:

C

CLL= L

= L´´-- LL

L´=

L´=

Es la longitud real de la cinta producida del contraste del patrón.Es la longitud real de la cinta producida del contraste del patrón.

L=

L=

Es la longitud nominal de la cinta.Es la longitud nominal de la cinta.

CL=

(14)

Por Ejemplo, Determinar la longitud real entre 2 puntos A y B para el que se utilizó una cinta de 30 m

Por Ejemplo, Determinar la longitud real entre 2 puntos A y B para el que se utilizó una cinta de 30 m

que al

que al

ser contrastada con un patrón resulto ser de 30.64m, la longitud entre A y B fue d

ser contrastada con un patrón resulto ser de 30.64m, la longitud entre A y B fue d

e 108.31 m.

e 108.31 m.

L´= 30mts L´= 30mts

L= 30.064mts LAB= 108.31mts L= 30.064mts LAB= 108.31mts

Corrección por Longitud = Cl= 0.064 m

Corrección por Longitud = Cl= 0.064 m

Por relación de tres

Por relación de tres

30 m30 m  – – 0.064 0.064 m m despejandodespejando

X= 0.23 m

X= 0.23 m

1

10088..3 3 m m -- XX Longitud R

(15)

Cuando el terreno es dependiente uniforme, se puede hacer la Cuando el terreno es dependiente uniforme, se puede hacer la medición directament

medición directamente sobre el e sobre el terreno con menos error queterreno con menos error que en el banqueo partiendo de la medición en pendiente se en el banqueo partiendo de la medición en pendiente se calcula la distancia horizontal la corrección por falta de calcula la distancia horizontal la corrección por falta de horizontalidad es

horizontalidad es

Ch= h²/(2S)

Ch= h²/(2S)

h=

h=Es el desnivel entre los puntos externos de la Es el desnivel entre los puntos externos de la cintacinta s=

s=Es la distancia de la parte inclinada del terrenoEs la distancia de la parte inclinada del terreno

Ejemplo, Determinar la distancia horizontal entre 2 puntos, si

Ejemplo, Determinar la distancia horizontal entre 2 puntos, si

la distancia medida en pendiente fue de 30.644m y el desnive

la distancia medida en pendiente fue de 30.644m y el desnive

1.35 m.

1.35 m.

h= 1.35 h= 1.35 Ch= Ch= (1.35)² (1.35)² = = 0.029 0.029 mm 2 (30.644) 2 (30.644) LR= 30.644 LR= 30.644 – –0.029 m0.029 m LR= 30.615 m LR= 30.615 m

(16)

Se da por la forma convexa que presenta la cinta suspendida Se da por la forma convexa que presenta la cinta suspendida entre dos apoyos debido principalmente al peso de la cinta y a entre dos apoyos debido principalmente al peso de la cinta y a la tensión aplicada al momento de realizar la medición estos la tensión aplicada al momento de realizar la medición estos aspectos hacen que se

aspectos hacen que se acorte la medida de la distanciaacorte la medida de la distancia

horizontal entre las graduaciones de dos puntos de la cinta la horizontal entre las graduaciones de dos puntos de la cinta la correcció

corrección n es:es:

Cc= -W

Cc= -W

22

L /24p

L /24p

22

Cc=

Cc=Corrección por catenaria la cual por defecto es Corrección por catenaria la cual por defecto es negativa.negativa. W=

W=peso de la longitud de peso de la longitud de cinta empleada en kilogramos.cinta empleada en kilogramos. p=

p=Es la tensión aplicada al realizar la medición en kilogramosEs la tensión aplicada al realizar la medición en kilogramos L =

L =longitud nominal de cinta en m.longitud nominal de cinta en m.

Ejemplo, Determinar la longitud real de una línea con

Ejemplo, Determinar la longitud real de una línea con

magnitud igual de 540.60 m si se utiliza una cinta de 30

magnitud igual de 540.60 m si se utiliza una cinta de 30

m de longitud n

m de longitud n

ominal a la cual se le aplicó una tensión

ominal a la cual se le aplicó una tensión

promedio de

promedio de

20 Kg y

20 Kg y

cuyo

cuyo

peso

peso

es de

es de

0.58 Kg.

0.58 Kg.

Cc=

Cc=

-( 0-( 0.58) .58) ² ² 30 = 30 = -- 0.0116 0.0116 mm P: P: 6kg 6kg 24 24 (6)²(6)² W: 0.58kg W: 0.58kg Por

Por relación relación de de tres tres 30 30 m m -- 0.01 0.01 mm 54 540.0.60 60 xx ;;

x = 0.21 m

x = 0.21 m

LR= 540.60 mLR= 540.60 m – –0.21 m;0.21 m;

LR= 540.38 m

LR= 540.38 m

(17)

Los fabricantes de cintas

Los fabricantes de cintas definen ciertas característicdefinen ciertas características deas de operación para obtener la longitud Nominal de las

operación para obtener la longitud Nominal de las cintas quecintas que fabrican.

fabrican. Por ejemplo: para las cintas de acero apoyadas en toda su longitud Por ejemplo: para las cintas de acero apoyadas en toda su longitud la tensión es de 4.5 kg y s

la tensión es de 4.5 kg y suspendidas en los apoyos 5.4 kg si lauspendidas en los apoyos 5.4 kg si la tensión aplicada es mayor que estos se produce un error por tensión aplicada es mayor que estos se produce un error por tensión y la conexión por tensión se obtiene

tensión y la conexión por tensión se obtiene de la forma siguiente:de la forma siguiente:

Cp= (

Cp= (P-

P- Po)

Po) L /

L /AE

AE

L:

L:

longitud nominal.longitud nominal.

P=

P=

tensión aplicada al momento de la extensión Po= tensión detensión aplicada al momento de la extensión Po= tensión de fabricación de la cinta kg

fabricación de la cinta kg

A=

A=

área de la área de la sección transversal de la cintasección transversal de la cinta

E=

E=

Módulos de elasticidad Módulos de elasticidad del material . Edel material . El acero oscila entrl acero oscila entre 2.1 -e 2.1 -2.4 *104 kg/mm2 (23000 kg/mm2)

(18)

Ejemplo,

Ejemplo,

Se ha medido una distancia 5 veces obteniendo los

Se ha medido una distancia 5 veces obteniendo los

siguientes resultados o valores observados, calcular los

siguientes resultados o valores observados, calcular los

errores accidentales y la presión en la medición.

errores accidentales y la presión en la medición.

Determinar la

Determinar la

magnitud de una línea que ha sido medida con una cinta de

magnitud de una línea que ha sido medida con una cinta de

30m, si la tensión aplicada fue de 12 Kg la

30m, si la tensión aplicada fue de 12 Kg la

cinta se utilizó

cinta se utilizó

apoyada en 2 apoyos el área es de 4 mm² y la lon

apoyada en 2 apoyos el área es de 4 mm² y la lon

gitud medida

gitud medida

fue de 1500m. Considere tensión nominal de 5.4 kg.

fue de 1500m. Considere tensión nominal de 5.4 kg.

L: 30m L: 30m A: 4 mm² A: 4 mm² E: 2.1 x 104 kg/mm² Po: 5.4kg E: 2.1 x 104 kg/mm² Po: 5.4kg P: 12 Kg P: 12 Kg Cp: Cp: (P -(P - Po)Po)LL AE AE Cp: (12kg Cp: (12kg – –5.4kg) 5.4kg) 30m 30m = = 0.002357 0.002357 mm 4 * 21000 4 * 21000 LR: LR: 30 30 mm  – – 0.0023 m0.0023 m 1500 m 1500 m – – XX XX= = 00..1111778 8 mm LR: 1500 + 0.1170 LR: 1500 + 0.1170

LR: 1500.1878 m

LR: 1500.1878 m

(19)

Ejercicio Propuesto:

Ejercicio Propuesto:

Determinar la longitud real de una línea cuyo valor al ser medido fue de

Determinar la longitud real de una línea cuyo valor al ser medido fue de

875.92mts, las condiciones de opera

875.92mts, las condiciones de opera

ción de la cinta empleada la Tº

ción de la cinta empleada la Tº

media observada de 30

media observada de 30

ºC

ºC

la tensión aplicada promedio es de

la tensión aplicada promedio es de

10kg longitud nominal de la cinta es de 30mts, la

10kg longitud nominal de la cinta es de 30mts, la

longitud real es de 29.93mts el peso de la cinta es de 4.5kg y el área de la sección

longitud real es de 29.93mts el peso de la cinta es de 4.5kg y el área de la sección

transversal es de 3mm²

transversal es de 3mm²

S: 875.9mts Tº: 30ºC S: 875.9mts Tº: 30ºC T: 10kg L: 30mts T: 10kg L: 30mts LR: 29.93mts W: 0.68kg LR: 29.93mts W: 0.68kg P: 4.5kg P: 4.5kg A: A: 3mm² 3mm² LR:?LR:?

(20)

En su particular usan

En su particular usan la estadística como herramientla estadística como herramienta de a de estudio. Para ellos es necesario tomar estudio. Para ellos es necesario tomar enen cuenta algunos conceptos básicos:

cuenta algunos conceptos básicos:

Frecuencia:

Frecuencia:

es el número de veces es el número de veces que aparece un evento en la que aparece un evento en la experimentaciexperimentación.ón.

Peso:

Peso:

Es el grado de confiabilidad que nos brinda una información. Puede ser el resultado del númeroEs el grado de confiabilidad que nos brinda una información. Puede ser el resultado del número de observaciones. Y

de observaciones. Y también puede ser también puede ser una combinación de ambas circunstancias.una combinación de ambas circunstancias.

Error medio cuadrático:

Error medio cuadrático:

En una serie de medidas, el En una serie de medidas, el error residual que no se compensó, eserror residual que no se compensó, es

proporcional a la raíz cuadrada del número de oportunidades de que ocurra el error medio, o sea del proporcional a la raíz cuadrada del número de oportunidades de que ocurra el error medio, o sea del número de

número de observaciones.observaciones.

Error probable:

Error probable:

El error que más probabilidad tiene de ocurrencia cada vez que se ejeEl error que más probabilidad tiene de ocurrencia cada vez que se eje cuta unacuta una observación.

(21)

www.sencico.gob.pe

www.sencico.gob.pe

CARRERA: EDIFICA

CARRERA: EDIFICACIONES -CIONES -CICLO iiCICLO ii – –SECCIÓN ASECCIÓN A

El Error Real

El Error Reales la diferencia que existe entre los valores observados en la medición de unaes la diferencia que existe entre los valores observados en la medición de una determinada magni

determinada magnitud y el ´´Valor Real´´tud y el ´´Valor Real´´ de dicha magnitud.de dicha magnitud.

Error probable de la media

Error probable de la media aritmética:aritmética:Es el error más Es el error más representarepresentativo del valor promedio.tivo del valor promedio.

Error máximo:

Error máximo:Es la probabilidad de cometer un Es la probabilidad de cometer un error superior cuatro veces el error probable.error superior cuatro veces el error probable.

Precisión:

(22)

Basado en el trabajo d

Basado en el trabajo d

e diploma Topogra

e diploma Topogra

fía Introductoria, presentado por Oscar pacheco

fía Introductoria, presentado por Oscar pacheco

Perla en

Perla en

 julio de 1991, y considerando grá

 julio de 1991, y considerando grá

ficos de distribución de errores

ficos de distribución de errores

basados en una curva normal donde

basados en una curva normal donde

se analizó el comportamiento de la cur

se analizó el comportamiento de la cur

va de probabilidad al variar el error p

va de probabilidad al variar el error p

osible a continuación se

osible a continuación se

indican las ecuaciones desarrolladas en un

indican las ecuaciones desarrolladas en un

ejemplo:

ejemplo:

Cinta de acero. Se pide calcular el Error Probable de la medición, los Errores Máximos (90% y 95%) y Cinta de acero. Se pide calcular el Error Probable de la medición, los Errores Máximos (90% y 95%) y lala Precisión de la medida. Se supone que

Precisión de la medida. Se supone que las observaciones efectuadas están librlas observaciones efectuadas están libres de los es de los ErrorErroreses Sistemátic

Sistemáticos, ya que os, ya que estos han sido corregidos o estos han sido corregidos o eliminados de antemano.eliminados de antemano.

Datos de Campo:

Datos de Campo:

Medición

Medición

Long (m)Long (m)

1 1 11000000..5577 2 2 11000000..3399 3 3 11000000..3377 4 4 11000000..3399 5 5 11000000..4488 6 6 11000000..4499 7 7 11000000..3322 8 8 11000000..4466 9 9 11000000..4477 1 100 11000000..5555

(23)

Solución

Solución

Es conveniente para este tipo de problemas (y para todos los problemas en topografía) crear tablas Es conveniente para este tipo de problemas (y para todos los problemas en topografía) crear tablas para facilitar los cálculos, y obtener una mejor presentación de los resultados.

para facilitar los cálculos, y obtener una mejor presentación de los resultados.

VAL

VAL

OR PROMED

OR PROMED

IO O

IO O

V

V

ALOR PR

ALOR PR

OBABLE

OBABLE

-

-

(Vp)

(Vp)

Vp

Vp == ∑ ∑ Xi /n Xi /n donde,donde,

∑ Xi. = Es la sumatoria Xi. = Es la sumatoria de todas las medidade todas las medidas realizadas us realizadas u

observaciones n: número de

observaciones n: número de observacionesobservaciones Vp

Vp == ∑ Xi =∑ Xi = 1100,,000044..4499 = = 11000000..445 5 mm.. n

(24)

ER

ER

RO

RO

R RE

R RE

SI

SI

DU

DU

AL

AL

-

-

r

r

El Error Residual podemos calcularlo, ya que este es la diferencia que existe entre los valores observados El Error Residual podemos calcularlo, ya que este es la diferencia que existe entre los valores observados Xi, en la medición de

Xi, en la medición de determinada magnitud y el valor más cercano al valor real que asumimos comodeterminada magnitud y el valor más cercano al valor real que asumimos como valor promedio o media aritmética, así tenemos:

valor promedio o media aritmética, así tenemos: Dónde:

Dónde:

rr – –Error Residual o Residuo de una Error Residual o Residuo de una observación. Xiobservación. Xi – –Valor observado en la medida.Valor observado en la medida. 

==   Vp

Vp – –Valor promedio o media Aritmética de las observaciones.Valor promedio o media Aritmética de las observaciones.

El Error Residual puede ser Positivo (+) o Negativo (-) y atendiendo a las

El Error Residual puede ser Positivo (+) o Negativo (-) y atendiendo a las probabilprobabilidades podemosidades podemos concluir que la sumatoria de

concluir que la sumatoria de los Errores Residuales de un conjunto de los Errores Residuales de un conjunto de observaciones realizobservaciones realizadas en laadas en la medición de determinada magnitud es igual a CERO, es decir:

medición de determinada magnitud es igual a CERO, es decir: 

==   = 0.0= 0.0 r = Xi

r = Xi – –VpVp

Para

(25)

ERROR RESIDUAL

ERROR RESIDUAL

CUADRÁ

CUADRÁ

TICO

TICO

(r² )

(r² )

Para la primera observación Para la primera observación r² = ( Xi

r² = ( Xi – –Vp)²Vp)² r²

r² = = ((X1 -X1 - VVpp ))² ² == ((0.0.112)2)² ² = = 0.0.01014444 Los restantes cálculos se presentan en

Los restantes cálculos se presentan en la siguiente tablala siguiente tabla

Numero

Numero ObservacionesObservaciones Error Residual (r)Error Residual (r) Error ResidualError Residual ((XXii)) CCuuaaddrraaddoo ((rr²²)) 1 1 11000000..557 7 +0+0..112 2 00..00114444 2 2 11000000..339 9 --00..006 6 00..00003366 3 3 11000000..337 7 --00..008 8 00..00006644 4 4 11000000..339 9 --00..006 6 00..00003366 5 5 11000000..448 8 +0+0..003 3 00..00000099 6 6 11000000..449 9 +0+0..004 4 00..00001166 7 7 11000000..332 2 --00..113 3 00..00116699 8 8 11000000..446 6 +0+0..001 1 00..00000011 9 9 11000000..447 7 +0+0..002 2 00..00000044 1 10 0 11000000..555 5 +0+0..110 0 00..00110000 S Suummaattoorriiaa 1100,,000044..4499 00..0000 00..00557799

(26)
(27)

Error Estándar o desviación (σ)

Error Estándar o desviación (σ)

σ

σ= ±= ±(√(Σ(√(Σ2 / (n -1))2 / (n -1)) Donde,

Donde,

σ: Es la desviación estándar de un grupo de mediciones de la σ: Es la desviación estándar de un grupo de mediciones de la

misma cantidad. misma cantidad.

r2: errores residuales cuadráticos. r2: errores residuales cuadráticos.

σ = + √ (0.0579 / 9) = 0.0802 m

σ = + √ (0.0579 / 9) = 0.0802 m

Error Probable (Ep):

Error Probable (Ep):

Establece los límites de rango de mediciones dentro de los Establece los límites de rango de mediciones dentro de los cuales ha de caer las mediciones el 50% de las veces

cuales ha de caer las mediciones el 50% de las veces E

Epp = ±= ±0.6745 σ0.6745 σ

Ep

(28)

Errores Máximos (E ᴍ):

Errores Máximos (E ᴍ):

SS

e considera aquel e considera aquel que correspondaque corresponda al 90 % del

al 90 % del área de la curva de área de la curva de distribucidistribución normal. Este es el ón normal. Este es el errorerror máximo que se puede presentar en la práctica es decir el

máximo que se puede presentar en la práctica es decir el errorerror máximo de la medición.

máximo de la medición.

Eᴍ (95) =

Eᴍ (95) = ±±1.9599 1.9599 σ σ Eᴍ Eᴍ (90) (90) ==±±1.6449 σ1.6449 σ Eᴍ

Eᴍ (95) (95) = = + + 0.1571 0.1571 m. m. Eᴍ Eᴍ (90) (90) = = + + 0.1319 0.1319 m.m.

Error de la Media (Ev):

Error de la Media (Ev):

es la relación que expresa que eles la relación que expresa que el error de la media aritmética vara en relación inversa de la raíz error de la media aritmética vara en relación inversa de la raíz cuadrad

cuadrada del número de observaciones n la a del número de observaciones n la cual es válida sólocual es válida sólo para relaciones lineales.

para relaciones lineales. E

Evv = = ±± σ/√σ/√= = + + 0.0822/√1010 0.0822/√1010 = = + + 0.0259 0.0259 mm

Precisión (P): representa la relación entre el error y la distancia Precisión (P): representa la relación entre el error y la distancia en la cual se comete dicho error.

en la cual se comete dicho error. P

P = = 1 1 / / Vp/EVp/Evv = = 1 1 / / 1000.45/0.0259 1000.45/0.0259 = = 1/1/ 38487

(29)

-La longitud más probable es de 1000.45 -La longitud más probable es de 1000.45 m.m. -El Err

-El Error Estáor Estándar de undar de una sola na sola medida es dmedida es de e ±± 0.08 02m.0.08 02m. -Se espera que

-Se espera que aproxiaproximadamente el 68% madamente el 68% de las veces, de las veces, una longitud registrada estaría comprenduna longitud registrada estaría comprendidaida entre

entre 1000.37 1000.37 y y 1000.57 1000.57 m m (1000.45 ±(1000.45 ± 0.08); es 0.08); es decir decir que aproxique aproximadamente madamente siete siete de de loslos valores estaría

valores estaría comprendi

comprendidas dentro ddas dentro de e estos limitestos limiteses -El Error Pr

-El Error Probable es de ±obable es de ± 0.0541 m. Esto significa que debe suponerse que la mitad de las medicion0.0541 m. Esto significa que debe suponerse que la mitad de las medicioneses efectuadas caerán dentro del intervalo 1000.40 a 1000.50.

efectuadas caerán dentro del intervalo 1000.40 a 1000.50. -Aproxi

-Aproximadamente el 90% de las medidas efectuadas no conmadamente el 90% de las medidas efectuadas no contendrá un Errotendrá un Error mayor de ±r mayor de ± 0.1319 y su0.1319 y su magnitud estaría dentro del intervalo 1000.32 a

magnitud estaría dentro del intervalo 1000.32 a 1000.58 (1000.45±0.13 m)

1000.58 (1000.45±0.13 m) es decires decir, aproximadamente 9 de las , aproximadamente 9 de las medicionesmediciones estarán dentro de este intervalo.

(30)

-El Error máximo del 95% sería de ±0.1571

-El Error máximo del 95% sería de ±0.1571 y la longitud estaríay la longitud estaría comprendid

comprendida entre 1000.30 y 1000.60 en el a entre 1000.30 y 1000.60 en el 95% de las veces.95% de las veces. Realmente todas las medidas efectuadas en el ejemplo están Realmente todas las medidas efectuadas en el ejemplo están dentro del límite.

dentro del límite.

-En cuanto a la Precisión calculada, no se podría establecer su -En cuanto a la Precisión calculada, no se podría establecer su confiabil

confiabilidad, si no idad, si no se definiera de antemano una se definiera de antemano una precisiónprecisión admisible característica para el trabajo topográfico. Tomando admisible característica para el trabajo topográfico. Tomando en consideración lo dicho

en consideración lo dicho anteriormentanteriormente, comparemos ele, comparemos el resultado obtenido con dos valores de precisión admisibles resultado obtenido con dos valores de precisión admisibles propuestos, así:

propuestos, así:

a) Para una precisión admisible de 1/30000 a) Para una precisión admisible de 1/30000 b) Para una precisión admisible de 1/40000 b) Para una precisión admisible de 1/40000

En el caso a) la precisión indica que deberá

En el caso a) la precisión indica que deberá

cometerse un err

cometerse un err

or lineal de ´´1´´

or lineal de ´´1´´

metro por cada 30000

metro por cada 30000

metros medido (mínimo), para considerar la medición como

metros medido (mínimo), para considerar la medición como

aceptable, si comparamos esta

aceptable, si comparamos esta

restricción con nuestro valor de 1/39500, nos damos cuenta que cometemos en 38487 m un error de

restricción con nuestro valor de 1/39500, nos damos cuenta que cometemos en 38487 m un error de

un metro, por lo que la precisión calculada sobrepasa la precisión permisible, concluyendo que se ha

un metro, por lo que la precisión calculada sobrepasa la precisión permisible, concluyendo que se ha

trabajado con una p

(31)

Para el caso b), en donde la tolerancia mínima es de 1 m por cada 40000m medido

Para el caso b), en donde la tolerancia mínima es de 1 m por cada 40000m medido

s, nos damos

s, nos damos

cuenta que no se cumple la condición mínima de error lineal, por lo que habrá primeramente

cuenta que no se cumple la condición mínima de error lineal, por lo que habrá primeramente

necesidad de realiz

necesidad de realiz

ar una revisión

ar una revisión

en los cálculos y luego si no se encuentran equi

en los cálculos y luego si no se encuentran equi

vocaciones, se

vocaciones, se

medirá nuevamente con un mayor cuidado, hasta obtener una precisión mayor o igu

medirá nuevamente con un mayor cuidado, hasta obtener una precisión mayor o igu

al a la fijada.

al a la fijada.

La elección de la precisión admisible queda en función de

La elección de la precisión admisible queda en función de la finalidad e importancia della finalidad e importancia del levantamiento, existiendo valores característicos.

levantamiento, existiendo valores característicos.

A continuación se muestra un ejemplo, en donde se pide

A continuación se muestra un ejemplo, en donde se pide determinar la precisión y el tipo dedeterminar la precisión y el tipo de medición usado, a partir de las distancias observadas. (El tipo de levantamiento se estima de medición usado, a partir de las distancias observadas. (El tipo de levantamiento se estima de acuerdo a la precisión, recuerde que para cada tipo de levantamiento existe una precisión) acuerdo a la precisión, recuerde que para cada tipo de levantamiento existe una precisión)

Observacion

Observacion Error residual (Ri)Error residual (Ri) (Ri) 2(Ri) 2

30.02 30.02 -0.003-0.003   9E-069E-06 30.01 30.01 -0.013-0.013   0.0001690.000169 30.02 30.02 -0.003-0.003   9E-069E-06 30.03 30.03 0.0070.007   4.9E-054.9E-05 30.04 30.04 0.0170.017   0.0002890.000289 30.02 30.02 -0.003-0.003   9E-069E-06 30.01 30.01 -0.013-0.013   0.0001690.000169 30.04 30.04 0.0170.017   0.0002890.000289 30.01 30.01 -0.013-0.013   0.0001690.000169 30.03 30.03 0.0070.007   4.9E-054.9E-05 0.00121 0.00121

suma Error Residual

suma Error Residual   0.090.09

n =

n = 1010

Promedio

Promedio   30.02330.023

Error medio aritmetico

Error medio aritmetico   0.0090.009

Suma de error medio aritneticos al caudrado

Suma de error medio aritneticos al caudrado   0.001210.00121

Error medio cuadratico

Error medio cuadratico   0.0110.011

Error probable

Error probable   0.00720.0072

errror probable de la media aritmetica

errror probable de la media aritmetica 0.0034785050.003478505

Error maximo Error maximo   0.02880.0288 Precision Precision 11 8631.005654 8631.005654

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Referencias

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