Thursday, August 17, 2017

Гузевич С.Н. Измерение стационарных полей

Зрение является эталоном точности всех наших измерений. Зрение построено на получении двух плоскостных отображений объекта методом центрального проектирования и преобразовании их методом стереоскопии в пространственные.

Методы проектирования характеризуют процессы распространения излучаемой энергии (информации) в пространстве. В настоящее время известны два метода проектирования или передачи информации в пространстве: параллельное и центральное. В результате проектирования получают плоскостные отображения объектов, которые измеряют и по которым вычисляют размеры и положение реальных объектов. То есть процесс измерений состоит из двух этапов: отображения и измерения, которые различающихся по своим действиям и результату и имеющих разные погрешности, хотя и зависимые.

Метод параллельного проектирования характеризует процесс, при котором масштаб отображения проекций объекта на осях координат не изменяется и плотность энергетических процессов, переносимых лучами не затухает. Переносимая информация в виде проекций отображается на плоскости, которая является основой всех последующих действий с ней. Главное назначение системы координат создать условия для измерения отображений линейных размеров форм объектов и их полей для выполнения аналитического описания полученной информации и процесса ее передачи. При параллельном проектировании достоверность полученной информации (достоверность отображений объекта) обеспечивается равенством проекций отображений его линейных частей на ортогональных осях системы координат. Достоверность отображения форм и размеров объекта на плоскости реализуется, при выполнении параллельного проектирования, безусловно, и оценивается по результатам сравнения масштабов отображения участков прямых на ортогональных осях системы координат. Разрешающая способность отображения определяется размером поверхности объекта, которая не может быть разделена на части при его отображении.

Полученные отображения измеряются на плоскостной матрице с дискретностью равной размерам пикселя. Полученные оценки размеров отображений на основе использования плоскостной геометрии Евклида аналитически переводятся в размеры проекций реальных объектов. Полученные результаты обладают свойством детерминированности, то есть достоверности прямых и обратных преобразований. Все вычисления в измерительных плоскостях системы координат Декарта подчиняется мультипликативным законам суммирования. А результаты вычислений задают положение в пространстве точки, характеризующееся положением, то есть тремя координатами. Разрешающая способность измерения определяется размером поверхности отображения объекта, которая соизмерима с ценой деления меры измерений. При параллельном проектировании разрешающие способности отображения и измерений совпадают.

Метод центрального проектирования характеризует процессы, при которых изменяется как масштаб отображения проекций объекта на осях координат, так и плотность энергетической информации, переносимой лучами. Метод центрального проектирования отображает всеобщее правило затухания физических процессов при их распространении в пространстве. Для описания процессов методом центрального проектирования используется проективная геометрия, отображающая объекты на одной измерительной плоскости в декартовой системе координат, но не имеющая в настоящее время общепринятого аналитического описания. Для решения задач проективной геометрии созданы неевклидовы геометрии (Лобачевского, Римана и др.), в которых параллельные линии пересекаются в бесконечности. Однако практика не подтверждает этого, а что наблюдаемые отображения объектов при их удалении уменьшаются - очевидно, что и создает эффект пересечения прямых линий.

Решение этой задачи найдено при использовании парной проективной геометрии, построенной на постулатах Евклида, опирающейся на парную проективную систему координат. Главное в парной проективной геометрии является использование принципа дуальности, который является второй обязательной частью принципа относительности (второй элемент для построения отношений). В парной проективной геометрии принцип относительности проявился в полном раскрытии: одновременно в виде разности и отношения, и поэтому в ней он назван принципом относимости. При использовании пары измерителей и дуальной проективной системы координат результаты измерений объектов могут обладать свойством достоверности. Для получения достоверного отображения объекта в этом случае требуется выполнение определенных условий: база или прямая ортогональная ей должны быть направлены на объект. При центральном проектировании разрешающие способности отображения и измерений различны.

Достоверность отображения оценивается по результатам сравнения размеров отображений участков прямых на соответствующих осях парной системы координат и обеспечивается при их равенстве. Процесс сравнения выполняется путем наложения, а не измерения, проекций двух отображений на соответствующих осях координат, что значительно точнее. Кроме того использование пары измерителей исключает ошибки в оценке зон измерений: ближней и дальней. Процесс измерений на измерительной плоскости проективной системы координат аналогичен измерениям при параллельном проектировании, то есть он подчиняется мультипликативным законам суммирования. Но вычисления в плоскости наблюдений парной проективной системы координат выполняются по законам аддитивного суммирования. Результаты аддитивных вычислений на плоскости наблюдений и мультипликативных вычислений на плоскости измерений связаны через проекции, отображенные на общей измерительной оси Г.

Парная проективная система координат является относительной, так как использует в качестве меры размеры базы измерений. Длина базы выступает в качестве меры длины, а ее ширина в качестве цены деления. А результаты вычислений задают положение в пространстве прямой линии, характеризующееся длиной, положением и направлением. Кроме того база измерений выступает как мера времени, определяемая промежутком кругового сканирования луча на длине базы. То есть парная проективная система координат обеспечивает прием и передачу информации в метрике 4D или является динамической.

Принципы парности и относимости заложены в нашем зрении, которое является эталоном точности всех наших измерений. Зрение построено на получении двух плоскостных отображений объекта методом центрального проектирования и преобразовании их методом стереоскопии в пространственные. Как показывает практика, эти действия выполняются точно и достоверно (почти всегда).

Таким образом, метод центрального проектирования, являющийся основой получения информации в природе, должен быть использован для описания Земли и ее поверхности. Для ее геометрического описания может быть использована только парная система координат, опирающаяся на принципы дуальности и относимости. Система координат является неотъемлемой частью функциональной деятельности природы, которая должна отражать ее принципы и правила передачи информации.

Скачать статью

Об авторе