05测量误差的基本知识

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1、测量学第五章测量误差的基本知识本章要点1、测量误差概念（重点）2、评定精度的标准（重点）3、误差传播定律（重点）4、等精度直接观测平差（难点）目录第一节测量误差概述第二节评定精度的指标第三节误差传播定律第四节等精度直接观测平差6/12/20212第五章测量误差的基本知识§5-1测量误差概述5.1.1测量误差及其来源l误差存在的现象:观测值与理论值不符，如高差闭合差fh。l测量误差：观测值与相应真值之差。观测值:测量所获得的数值。l真误差(△)关系式真误差=观测值L–真值X，即=L–X或=X–L（亦可）例：=（L1+L2+L3）-180°6/12/20213第五章测量误差的基本知识l观

2、测误差来源：来源于以下三个方面：观测者的视觉器官的鉴别能力和技术水平；仪器、工具的精密程度；观测时外界条件的好坏。l观测条件观测条件：观测者的技术水平、仪器的精度和外界条件的变化这三个方面综合起来称为～。观测条件与观测成果精度的关系：若观测条件好，则测量误差小，测量的精度就高；若观测条件不好，则测量误差大，精度就低；若观测条件相同，则可认为观测精度相同。等精度观测：在相同观测条件下进行的一系列观测不等精度观测:在不同观测条件下进行的一系列观测6/12/20214第五章测量误差的基本知识l研究误差理论的目的由于在测量的结果中有误差是不可避免的，研究误差理论不是为了去消灭误差，而是要对误差的来源

3、、性质及其产生和传播的规律进行研究，以便解决测量工作中遇到的一些实际问题。l研究误差理论所解决的问题：（1）在一系列的观测值中，确定观测量的最可靠值；（2）如何来评定测量成果的精度，以及如何确定误差的限度等；（3）根据精度要求，确定测量方案（选用测量仪器和确定测量方法）。6/12/20215第五章测量误差的基本知识5.1.2、测量误差的分类测量误差按其性质可分为系统误差偶然误差6/12/20216第五章测量误差的基本知识1．系统误差系统误差：在相同的观测条件下，对某一未知量进行一系列观测，若误差的大小和符号保持不变，或按照一定的规律变化，这种误差称为～。系统误差产生的原因：仪器工具上的某些缺

4、陷；观测者的某些习惯的影响；外界环境的影响。系统误差的特点：具有累积性，对测量结果影响较大，应尽量设法消除或减弱它对测量成果的影响。例：水准测量中LL//CC产生的i角误差对尺读数的影响：即=a´–a=Stgi随着S的增长而加大----系统误差6/12/20217第五章测量误差的基本知识系统误差对观测值的准确度（偏离真值的程度）影响很大，必须消除系统误差消减方法1、在观测方法和观测程序上采取一定的措施;例：前后视距相等——水准测量中i角误差对h的影响、球气差对h的影响及调焦所产生的影响。盘左盘右取均值——经纬仪的CC不垂直于HH；HH不垂直于VV；度盘偏心差、竖盘指标差对测角的影响。水准测

5、量往返观测取均值——仪器和尺垫下沉对h的影响。2、找出产生的原因和规律，对测量结果加改正数。例：光电测距中的气象、加常数、乘常数与倾斜改正数等。3、仔细检校仪器。例：经纬仪的LL不垂直于VV对测角的影响6/12/20218第五章测量误差的基本知识2．偶然误差l偶然误差：在相同的观测条件下，对某一未知量进行一系列观测，如果观测误差的大小和符号没有明显的规律性，即从表面上看，误差的大小和符号均呈现偶然性，这种误差称为～。l产生偶然误差的原因：主要是由于仪器或人的感觉器官能力的限制，如观测者的估读误差、照准误差等，以及环境中不能控制的因素(如不断变化着的温度、风力等外界环境)所造成。l偶然误差的规

6、律：偶然误差在测量过程中是不可避免的，从单个误差来看，其大小和符号没有一定的规律性，但对大量的偶然误差进行统计分析，就能发现在观测值内部却隐藏着统计规律。偶然误差就单个而言具有随机性，但在总体上具有一定的统计规律，是服从于正态分布的随机变量。6/12/20219第五章测量误差的基本知识错误测量成果中除了系统误差和偶然误差以外，还可能出现错误（有时也称之为粗差）。错误产生的原因：较多可能由作业人员疏忽大意、失职而引起，如大数读错、读数被记录员记错、照错了目标等；也可能是仪器自身或受外界干扰发生故障引起；还有可能是容许误差取值过小造成的。错误对观测成果的影响极大，所以在测量成果中绝对不允许有错误

7、存在。发现错误的方法：进行必要的重复观测，通过多余观测条件，进行检核验算；严格按照国家有关部门制定的各种测量规范进行作业等。6/12/202110第五章测量误差的基本知识误差理论研究的主要对象在测量的成果中:错误可以发现并剔除，系统误差能够加以改正，而偶然误差是不可避免的，它在测量成果中占主导地位，所以测量误差理论主要是处理偶然误差的影响。6/12/202111第五章测量误差的基本知识5.1.3偶然误差的特性