Autores: Ing.
El estudiante evalúa teoría de errores realizando ejercicios El estudiante evalúa teoría de errores realizando ejercicios sobre resolución de errores y sus
Hay
Hay
imperfecciones
imperfecciones
en los aparatos y en el en los aparatos y en el manejo manejo de de lolos s mimismsmosos, , popor r tatantnto o niningngununa a memedidida da eses
exacta
exacta
enen topogtopografía y es rafía y es por eso que por eso que la naturalela naturaleza yza y
ma
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de debeben n seser r cocompmprerendndididas as papara ra obobtetenener r buenos resultados.buenos resultados.
Las
Las
equ
equ
ivo
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cac
cac
ion
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es
es
son producidas son producidas por falta de cuidado, distracción o falta de conocimiento. por falta de cuidado, distracción o falta de conocimiento.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
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.
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.
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.
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
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.
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
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
T
T
o =
o =
Es la temperatura de normalización de la cintaEs la temperatura de normalización de la cintaT =
T =
Es la temperatura promedia al realizar la medición en campoEs la temperatura promedia al realizar la medición en campoL=
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 elcinta 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= 281.71mCx= K (T-To) L
Cx= K (T-To) L
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=
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 despejandodespejandoX= 0.23 m
X= 0.23 m
1
10088..3 3 m m -- XX Longitud R
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 mSe 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
22L /24p
L /24p
22Cc=
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 PorPor 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
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 kgfabricación de la cinta kg
A=
A=
área de la área de la sección transversal de la cintasección transversal de la cintaE=
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)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
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:?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. Yde 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, esproporcional 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.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:
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
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
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
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
Error Estándar o desviación (σ)
Error Estándar o desviación (σ)
σ
σ= ±= ±(√(Σ(√(Σ2 / (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
Errores Máximos (E ᴍ):
Errores Máximos (E ᴍ):
SS
e considera aquel e considera aquel que correspondaque corresponda al 90 % delal 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 cuadradcuadrada 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
-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.
-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
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