工程測量第五篇(測量誤差的基本知識)課件

工程測量第五篇(測量誤差的基本知識)課件REPORTING2023WORKSUMMARY目錄CATALOGUE測量誤差概述隨機(jī)誤差系統(tǒng)誤差粗大誤差測量誤差的傳播PART01測量誤差概述在測量過程中，由于各種因素的影響，使得測量結(jié)果與被測量的真實(shí)值之間存在一定的差異。測量誤差真實(shí)值誤差的表示方法被測量的客觀存在的值，但實(shí)際上無法準(zhǔn)確獲得。絕對誤差、相對誤差和引用誤差。030201測量誤差的定義測量誤差的來源測量設(shè)備的精度限制、老化、磨損等引起的誤差。溫度、濕度、氣壓、風(fēng)速等環(huán)境因素對測量結(jié)果的影響。由于測量方法的局限性、不完善或?qū)嵤┎划?dāng)引起的誤差。由于測量人員的技能水平、操作習(xí)慣、視覺誤差等人為因素引起的誤差。測量設(shè)備誤差測量環(huán)境誤差測量方法誤差人為誤差具有固定規(guī)律和符號的誤差，可以通過校準(zhǔn)和修正來減小。系統(tǒng)誤差沒有固定規(guī)律和符號的誤差，每次測量的結(jié)果都不同，無法消除。隨機(jī)誤差明顯超出正常范圍的誤差，可能是由于測量人員失誤、設(shè)備故障等原因引起的。粗大誤差測量誤差的分類PART02隨機(jī)誤差隨機(jī)性獨(dú)立性分布規(guī)律性大小性隨機(jī)誤差的特點(diǎn)01020304隨機(jī)誤差的產(chǎn)生無法預(yù)測，每次測量結(jié)果都可能不同。隨機(jī)誤差之間相互獨(dú)立，一個誤差的出現(xiàn)不影響其他誤差。隨機(jī)誤差通常服從正態(tài)分布，即大多數(shù)誤差接近平均值，極值誤差較少。隨機(jī)誤差的大小通常與測量精度有關(guān)，測量精度越高，隨機(jī)誤差越小。通過多次重復(fù)測量，求平均值以減小隨機(jī)誤差的影響。重復(fù)測量對大量測量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，分析誤差的分布規(guī)律和特性。統(tǒng)計(jì)處理根據(jù)誤差的性質(zhì)和規(guī)律，采取適當(dāng)?shù)男拚椒p小隨機(jī)誤差。修正采用高精度的測量設(shè)備和方法，減小隨機(jī)誤差的大小。提高測量精度隨機(jī)誤差的處理方法通過測量數(shù)據(jù)的方差來估計(jì)隨機(jī)誤差的大小。方差估計(jì)采用標(biāo)準(zhǔn)差作為隨機(jī)誤差的估計(jì)值，標(biāo)準(zhǔn)差越小，隨機(jī)誤差越小。標(biāo)準(zhǔn)差估計(jì)根據(jù)測量數(shù)據(jù)計(jì)算置信區(qū)間，以評估隨機(jī)誤差的范圍。置信區(qū)間估計(jì)在處理測量數(shù)據(jù)時，采用最佳估值方法綜合考慮系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差的影響，提高測量結(jié)果的精度和可靠性。最佳估值隨機(jī)誤差的估計(jì)PART03系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差在相同條件下多次測量時，誤差的大小和符號保持不變或按一定的規(guī)律變化。重復(fù)性可預(yù)測性穩(wěn)定性規(guī)律性系統(tǒng)誤差可以通過一定的方法預(yù)測或估計(jì)，并可進(jìn)行修正。系統(tǒng)誤差通常具有一定的穩(wěn)定性，即誤差的大小和符號在一定時間內(nèi)變化較小。系統(tǒng)誤差通常具有一定的規(guī)律性，可以通過數(shù)學(xué)模型或統(tǒng)計(jì)分析方法進(jìn)行描述和預(yù)測。系統(tǒng)誤差的特點(diǎn)測量設(shè)備本身存在的誤差，如刻度不準(zhǔn)確、零點(diǎn)漂移等。測量設(shè)備誤差測量環(huán)境因素引起的誤差，如溫度、濕度、氣壓等環(huán)境條件的變化。測量環(huán)境誤差由于測量方法的不完善或近似性引起的誤差。測量方法誤差由于測量人員的操作、讀數(shù)或記錄等人為因素引起的誤差。人員誤差系統(tǒng)誤差的來源校準(zhǔn)測量設(shè)備定期對測量設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)，確保設(shè)備精度符合要求?？刂骗h(huán)境因素在測量過程中，盡量保持環(huán)境條件恒定，減少環(huán)境因素對測量的影響。完善測量方法通過研究和改進(jìn)測量方法，降低系統(tǒng)誤差。提高人員素質(zhì)加強(qiáng)人員培訓(xùn)和技能提升，提高測量人員的操作水平和責(zé)任心。系統(tǒng)誤差的消除方法PART04粗大誤差

粗大誤差的特點(diǎn)數(shù)值大粗大誤差通常遠(yuǎn)大于其他誤差，對測量結(jié)果影響顯著。偶然性粗大誤差的出現(xiàn)是偶然的，不具有規(guī)律性，無法通過統(tǒng)計(jì)方法預(yù)測和避免。無明顯規(guī)律粗大誤差的大小和符號通常沒有明顯的規(guī)律，不符合正態(tài)分布。由于測量人員的疏忽、疲勞或情緒波動等原因，可能導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)出現(xiàn)粗大誤差。人為因素惡劣的觀測環(huán)境，如強(qiáng)風(fēng)、振動、高溫等，可能導(dǎo)致測量儀器失準(zhǔn)，產(chǎn)生粗大誤差。環(huán)境因素測量儀器出現(xiàn)故障或誤差，如機(jī)械松動、電氣失靈等，也可能導(dǎo)致粗大誤差。儀器故障粗大誤差的來源判別方法常用的判別粗大誤差的方法有萊以特準(zhǔn)則、格拉布斯準(zhǔn)則和狄克松準(zhǔn)則等。這些準(zhǔn)則通過比較測量值與數(shù)學(xué)期望的偏離程度來判斷是否為粗大誤差。處理方法一旦發(fā)現(xiàn)粗大誤差，應(yīng)立即剔除，并在測量數(shù)據(jù)中加以注明。同時，應(yīng)分析產(chǎn)生的原因，采取相應(yīng)措施避免類似誤差再次出現(xiàn)。粗大誤差的判別與處理PART05測量誤差的傳播誤差傳播的數(shù)學(xué)表達(dá)誤差傳播可以用數(shù)學(xué)公式或統(tǒng)計(jì)方法來描述，以評估測量結(jié)果的不確定性。誤差傳播的來源誤差傳播主要來源于測量過程中各種因素的影響，如儀器精度、環(huán)境條件、操作方法等。測量誤差傳播的定義測量誤差傳播是指測量結(jié)果的不確定性如何隨著被測量量的變化而變化。測量誤差傳播的基本概念123對于線性函數(shù)，誤差傳播可以通過誤差傳播公式來計(jì)算，該公式描述了輸入誤差與輸出誤差之間的關(guān)系。線性函數(shù)誤差傳播公式標(biāo)準(zhǔn)誤差是衡量測量結(jié)果不確定性的重要指標(biāo)，可以通過對輸入量的標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行運(yùn)算得到。標(biāo)準(zhǔn)誤差的確定通過具體實(shí)例分析線性函數(shù)測量誤差的傳播規(guī)律，如長度、角度等測量的誤差計(jì)算。實(shí)例分析線性函數(shù)測量誤差傳播的計(jì)算03實(shí)例分析通過具體實(shí)例分析非線性函數(shù)測量誤差的傳播規(guī)律，如重力加速度、曲率半徑等測量的誤差計(jì)算。01非線性函數(shù)誤差傳播的特點(diǎn)對于非線性函數(shù)，誤差傳播的特點(diǎn)與線性函數(shù)不同，需要考慮函數(shù)的具