北京交通大學(xué)電子測(cè)量大作業(yè)

1、電子測(cè)量大作業(yè) 數(shù)據(jù)處理的通用程序1 實(shí)驗(yàn)要求參考例2-2-6的解題過程，用c語言或MATLAB設(shè)計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù)誤差處理的通用程序，要求如下：（1）提供測(cè)試數(shù)據(jù)輸入，粗大誤差判別準(zhǔn)則選擇等的人機(jī)界面；（2）編寫程序使用說明；（3）通過實(shí)例來驗(yàn)證程序的正確性。2 實(shí)驗(yàn)原理1. 求平均值及標(biāo)準(zhǔn)偏差估計(jì)值2.檢查有無異常數(shù)據(jù)。用于粗大誤差剔除的常見方法有：萊特檢驗(yàn)法：當(dāng)時(shí)，該誤差為粗大誤差。用于數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布的情況下判斷異常值，主要用于測(cè)量數(shù)據(jù)較多時(shí)，一般要求n>10。肖維納檢驗(yàn)法：當(dāng)時(shí)，該誤差為粗大誤差。用于數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布的情況下判斷異常值，要求在n>5時(shí)使用。格拉布斯檢驗(yàn)法：當(dāng)時(shí)，該

2、誤差為粗大誤差，g值根據(jù)重復(fù)測(cè)量次數(shù)n和置信概率由附錄3的格拉布斯準(zhǔn)則表查出。格拉布斯檢驗(yàn)法是在未知總體偏差的情況下，對(duì)正態(tài)樣本或接近正態(tài)樣本的異常值進(jìn)行判別。除了上述三種檢驗(yàn)法外，還有奈爾檢驗(yàn)法、Q檢驗(yàn)法、狄克遜檢驗(yàn)法等。3.判斷有無隨時(shí)間變化的變值系統(tǒng)誤差。判斷有無累進(jìn)性系統(tǒng)誤差：n為偶數(shù)時(shí)，若n為奇數(shù)時(shí)，若則認(rèn)為測(cè)量中存在累進(jìn)性系統(tǒng)誤差。判斷有無周期性系統(tǒng)誤差：則認(rèn)為測(cè)量中存在周期性系統(tǒng)誤差。4.給出置信區(qū)間先求出平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差，根據(jù)n值，查t分布表，可以在給定置信概率下，查出的值。然后求出置信區(qū)間：3 實(shí)驗(yàn)程序#include<stdio.h>#include<ma

3、th.h>int w=0;/*求平均值*/*形參分別為數(shù)據(jù)總量、數(shù)據(jù)*/ float ave(int b,float a) float sum,average;int i;for(i=0,sum=0;i<b;i+)sum=sum+ai;average=sum/b;return average; /* 標(biāo)準(zhǔn)差估計(jì)值*/ /*形參分別為數(shù)據(jù)總量、數(shù)據(jù)、平均值*/ float sd(int b,float a,float av) float sum2,c,d;int i;for(i=0,sum2=0;i<b;i+)sum2=sum2+ai*ai;c=sum2-b*av*av;d=s

4、qrt(c/(b-1);return d; /*萊特檢驗(yàn)法判斷粗大誤差*/ /*形參分別為數(shù)據(jù)總量、數(shù)據(jù)、殘差、標(biāo)準(zhǔn)差*/ int Wright(int count,float *p,float *q,float sd) int i,j100,k,a;float standard=3*sd;dok=0;for (i=0;i<count;i+)if (fabs(*(q+i)>standard)jk=i;k+;if (k!=0)a=j0;if (k>1)for (i=1;i<k;i+)if(*(p+ji-1)<*(p+ji)a=ji;printf("該組數(shù)據(jù)

5、有異常數(shù)據(jù)%fn",*(p+a);for (i=a;i<=count;i+)*(p+i)=*(p+i+1);count-;k-;while(k!=0);return (count);/*肖維納檢驗(yàn)法判斷粗大誤差*/*形參分別為數(shù)據(jù)總量、數(shù)據(jù)、殘差、標(biāo)準(zhǔn)差*/ /*數(shù)據(jù)總量為5-37*/int Chauvenet(int count,float *p,float *q,float sd) int i,j100,k,a;float ch38=0,0,0,0,0, 1.65,1.73,1.79,1.86,1.92, 1.96,2.00,2.04,2.07,2.10, 2.13,2.1

6、6,2.18,2.20,2.22, 2.24,2.26,2.28,2.30,2.32, 2.33,2.34,2.35,2.37,2.38, 2.39,2.45,2.50,2.58,2.64, 2.74,2.81,3.02;float standard=chcount*sd;dok=0;for (i=0;i<count;i+)if (fabs(*(q+i)>standard)jk=i;k+;if (k!=0)a=j0;if (k>1)for (i=1;i<k;i+)if(*(p+ji-1)<*(p+ji)a=ji;printf("該組數(shù)據(jù)有異常數(shù)據(jù)%fn&

7、quot;,*(p+a);for (i=a;i<count;i+)*(p+i)=*(p+i+1);count-;k-;while(k!=0);return (count);/*格拉布斯檢驗(yàn)法判斷粗大誤差*/*形參分別為數(shù)據(jù)總量、數(shù)據(jù)、殘差、標(biāo)準(zhǔn)差*/*數(shù)據(jù)總量為3-25*/int Grabus(int count,float *p,float *q,float sd) int i,j100,k,a;float g26=0,0,0,1.15,1.46, 1.67,1.82,1.94,2.03,2.11, 2.18,2.23,2.29,2.33,2.37, 2.41,2.44,2.47,2.

8、50,2.53, 2.56,2.58,2.60,2.62,2.64, 2.66;float standard=gcount*sd;dok=0;for (i=0;i<count;i+)if (fabs(*(q+i)>standard)jk=i;k+;if (k!=0)a=j0;if (k>1)for (i=1;i<k;i+)if(*(p+ji-1)<*(p+ji)a=ji;printf("該組數(shù)據(jù)有異常數(shù)據(jù)%fn",*(p+a);for (i=a;i<=count;i+)*(p+i)=*(p+i+1);count-;k-;while(k!=

9、0);return (count);/*馬利科夫判據(jù)判斷累進(jìn)性系統(tǒng)誤差*/*形參分別為數(shù)據(jù)總量、數(shù)據(jù)、殘差、標(biāo)準(zhǔn)差、平均值*/ int malikefu(int b,float a,float v,float sd,float av) int i,q=0;float max,sum1=0,sum2=0,sum3=0,sum4=0,n,m;max=fabs(v0);for(i=0;i<b;i+)if(fabs(vi)>max)max=fabs(vi);if(b%2=0)for(i=0;i<(b/2-1);i+)sum1=sum1+vi;for(i=b/2;i<b;i+)s

10、um2=sum2+vi;n=sum1-sum2;if(fabs(n)>fabs(max)|fabs(n)=fabs(max)printf("存在累進(jìn)性系統(tǒng)誤差n");q=1;if(fabs(n)<fabs(max)printf("不存在累進(jìn)性系統(tǒng)誤差n");if(b%2!=0)for(i=0;i<(b-1)/2;i+)sum3=sum3+vi;for(i=(b+1)/2;i<b;i+)sum4=sum4+vi;m=sum3-sum4;if(fabs(m)>fabs(max)|fabs(m)=fabs(max)printf(&

11、quot;存在累進(jìn)性系統(tǒng)誤差n");q=1;if(fabs(m)<fabs(max)printf("不存在累進(jìn)性系統(tǒng)誤差n");return q; /*阿卑-赫梅判據(jù)判斷周期性系統(tǒng)誤差*/*形參分別為數(shù)據(jù)總量、數(shù)據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)差、平均值*/ int abhm(int b,float a,float v,float sd,float av) int i,q=0;float c100,sum=0,n;for(i=0;i<b-1;i+)sum=sum+vi*vi+1;n=sd*sd*sqrt(b-1);if(fabs(sum)>n)printf("

12、存在周期性系統(tǒng)誤差n");q=1;elseprintf("不存在周期性系統(tǒng)誤差n");return q; /*95%置信概率下置信系數(shù)、置信區(qū)間*/*形參分別為數(shù)據(jù)總量、數(shù)據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)差、平均值*/*數(shù)據(jù)總量為1-30*/void zxqj(int b,float a,float sd,float av) float e100=0,0,12.706,4.303,3.182,2.776,2.571,2.447,2.365,2.306,2.262,2.228,2.201,2.179,2.160,2.145,2.131,2.120,2.110,2.101,2.093,2.0

13、86,2.080,2.074,2.069,2.064,2.06,2.056,2.052,2.048,2.045,2.042;float n,m,l;int p,q;n=sd/(sqrt(b);m=av-eb*n;l=av+eb*n;printf("在95%的置信概率下,n置信系數(shù)為%ft置信區(qū)間為%f至%fn",eb,m,l);/*主函數(shù)*/void main()int n,m,i,x,e,f; /n為測(cè)量數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)，m為粗大誤差剔除方法float a100,vi100;float av1,sd1,av2,sd2,*p=a,*q=vi;printf("請(qǐng)輸入需處理的

14、測(cè)量數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)(小于30):n");scanf("%d/n",&n);printf("請(qǐng)輸入需處理的測(cè)量數(shù)據(jù):n");for(i=0;i<n;i+)scanf("%f",&ai);printf("請(qǐng)選擇粗大誤差的剔除方法n");if(n>37)printf("1為萊特檢驗(yàn)法；2為肖維納檢驗(yàn)法(不可取)；3為格拉布斯檢驗(yàn)法(不可取)n");if(n>25&&n<=37)printf("1為萊特檢驗(yàn)法；2為肖維納檢驗(yàn)法；3為

15、格拉布斯檢驗(yàn)法(不可取)n");if(n>10&&n<=25)printf("1為萊特檢驗(yàn)法；2為肖維納檢驗(yàn)法；3為格拉布斯檢驗(yàn)法n");if(5<n&&n<=10)printf("1為萊特檢驗(yàn)法(不可取)；2為肖維納檢驗(yàn)法；3為格拉布斯檢驗(yàn)法n");if(3<n&&n<=5)printf("1為萊特檢驗(yàn)法(不可取)；2為肖維納檢驗(yàn)法(不可取)；3為格拉布斯檢驗(yàn)法n");scanf("%d",&m);av1=ave(n,a); sd1=sd(n,a,av1);for(i=0;i<n;i+)vii=ai-av1;printf("數(shù)據(jù)的均值為%f,方差為%fn",av1,sd1);if(m=1)x=Wright(n,p,q,sd1);if(m=2)x=Chauvenet(n,p,q,sd1);if(m=3)x=Grabus(n,p,q,sd1);printf("除去粗大誤差，剩余值為:n");f