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測量誤差的分類與處理原則

發布時間:2015-5-5 11:27:41  來源:  作者:

        測量誤差按其產生的原因和對觀測結果影響性質的不同,可以分為粗差、系統誤差和偶然誤差三類。
        1.粗差
        由于觀測者的粗心或各種干擾造成的特別大的誤差稱為粗差。如瞄錯目標、讀錯大數等,粗差有時也稱錯誤。
        2.系統誤差
        在相同的觀測條件下,對某一量進行一系列的觀測,如果出現的誤差在符號和數值上都相同,或按一定的規律變化,這種誤差稱為“系統誤差”,系統誤差具有積累性。
        系統誤差對觀測值的影響具有一定的數學或物理上的規律性。如果這種規律性能夠被找到,則系統誤差對觀測的影響可加以改正,或者用一定的測量方法加以抵消或削弱。
        3.偶然誤差
        在相同的觀測條件下,對某一量進行一系列的觀測,如果誤差出現的符號和數值大小都不相同,從表面上看沒有任何規律性,這種誤差稱為“偶然誤差”。偶然誤差是由人力所不能控制的因素或無法估計的因素共同引起的測量誤差,其數值的正負、大小純屬偶然。
        4.誤差處理原則
        粗差是一種特別大的誤差,是由于觀測者的粗心大意或受到干擾所造成的錯誤。錯誤應該可以避免,包含有錯誤的觀測值應該舍棄,并重新進行觀測。
        為了防止錯誤的發生和提高觀測成果的精度,在測量工作中,一般需要進行多于必要的觀測,稱為“多余觀測”。有了多余觀測,就可以發現觀測值中的錯誤,以便將其剔除和重測。由于觀測值中的偶然誤差不可避免,有了多余觀測,觀測值之間必然產生矛盾(往返差、不符值、閉合差),根據差值的大小,可以評定測量的精度,差值如果大到一定程度,就認為觀測值中有錯誤(不屬于偶然誤差),稱為誤差超限,應予重測,差值如果不超限,則按偶然誤差的規律加以處理,稱為閉合差的調整,以求得最可靠的數值。
        至于觀測值中的系統誤差,應該盡可能按其產生的原因和規律加以改正、抵消或削弱。例如,用鋼卷尺量距時,按其檢定結果,對量得長度進行尺長改正。
        5.偶然誤差的特性
        通過統計分析,可以得出偶然誤差具有如下特性:
        (1)在一定觀測條件下的有限次觀測中,偶然誤差的絕對值不會超過一定的限值;
        (2)絕對值較小的誤差出現的頻率大,絕對值較大的誤差出現的頻率小;
        (3)絕對值相等的正、負誤差具有大致相等的頻率;
        (4)當觀測次數無限增大時,偶然誤差的理論平均值趨近于零,即偶然誤差具有抵償性。
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