Q79.
如下圖所示,∠C=90°,斜邊S=163.563m±0.004m,角度α=32°15'26"±5",假設S 與α之觀測誤差獨立,請問高差Δh 之中誤差為
測量─工程測量 · 乙級 · 測繪資料分析 · Q79
難易度分析
4 / 5
本題涉及間接觀測量的誤差傳播分析,需運用偏微分法處理三角函數關係,且包含單位換算(角度轉弧度)與多項誤差綜合計算的過程,對運算精確度要求較高。
正確答案:③±4mm
③ ±4mm:±4mm 為正確答案。依據 誤差傳播定律:Δh = S·sinα,對 S 與 α 分別求偏微分,代入 S=163.563m、α=32°15'26",並將角度誤差 ±5" 轉換為 弧度制 (5/206265 rad) 後計算,可得 m_Δh ≈ ±0.004m = ±4mm。
錯誤選項解析
- ① ±2mm:±2mm 的誤差估值過低,未正確考量角度觀測誤差對 高差中誤差 的貢獻。根據 誤差傳播定律,角度誤差 ±5" 經弧度轉換後仍會產生顯著的 正弦函數微分項 影響。
- ② ±3mm:±3mm 低估了綜合誤差。計算 Δh = S·sinα 時,斜邊誤差 (±0.004m) 與角度誤差 (±5") 經 偏微分平方和開根號 後,結果應大於此估值。
- ④ ±5mm:±5mm 高估了誤差值。此結果可能來自未正確使用 小角度近似 或誤將角度誤差單位換算錯誤,導致 誤差傳播公式 計算結果偏大。
Learning Tip
"本題核心考點為 誤差傳播定律 於 三角函數間接觀測量 的應用。計算時須特別注意:① 角度誤差必須先轉換為 弧度制(除以 206265)再代入公式;② 斜邊長度誤差 與 角度誤差 兩者皆需納入 偏微分平方和 計算,不可遺漏任一項;③ 實務工程測量中,高差測量 的精度評估直接影響 水準網平差 與 高程控制點 的可靠性。"
學員答題分佈
①±2mm0%
②±3mm0%
③±4mm0%
④±5mm0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!
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