一、測量誤差的分類與誤差特性
(一)測量誤差產(chǎn)生的原因
產(chǎn)生的原因主要有三個方面:(1)儀器的原因;(2)人的原因;(3)外界環(huán)境的影響。
(二)測量誤差的分類與處理原則
測量誤差按其對觀測結(jié)果影響性質(zhì)的不同分為系統(tǒng)誤差與偶然誤差兩類。
1、系統(tǒng)誤差
在相同觀測條件下,對某一量進(jìn)行一系列的觀測,如果出現(xiàn)的誤差在符號和數(shù)值上均相同,或按一定的規(guī)律變化,這種誤差稱為系統(tǒng)誤差。系統(tǒng)誤差具有積累性。系統(tǒng)誤差對觀測值的影響具有一定的數(shù)學(xué)或物理上的規(guī)律性。
2、偶然誤差
在相同的觀測條件下,對某一量進(jìn)行一系列的觀測,若誤差出現(xiàn)的符號和數(shù)值大小均不一致,從表面上看沒有任何規(guī)律性,這種誤差稱為偶然誤差。偶然誤差是不可避免的,錯誤是可以避免的。
為了防止錯誤的姓和提高觀測成果的質(zhì)量,在測量工作中一般要進(jìn)行多于必要的觀測,稱為“多余觀測”。有了多余觀測可以發(fā)現(xiàn)觀測值中的錯誤,以便將其排隊由于觀測值偶然誤差不可避免,所以有了多余觀測后,觀測值之間必然產(chǎn)生差值。根據(jù)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(rèn)為觀測值中有錯誤,稱為誤差超限。差值如果不超限,則按偶然誤差的規(guī)律處理,稱為閉合差的調(diào)整。
測量誤差理論主要是研究:在一系列具有偶然誤差的觀測值中,如何求得最可靠的結(jié)果和評定觀測成果精度的方法。
偶然誤差(真誤差)=真值-觀測值
偶然誤差的規(guī)律
(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)絕對值小的誤差出現(xiàn)的頻率大,絕對值大的誤差再現(xiàn)的頻率;
(3)絕對值相等的正、負(fù)誤差出現(xiàn)的頻率大致相等;
(4)當(dāng)觀測次數(shù)n無限增多時,偶然誤差的理論平均值趨近于零,即偶然誤差具有抵償性。即:
以偶然誤差的大小為橫坐標(biāo)以其出現(xiàn)的概率密度為縱坐標(biāo),則偶然誤差的大小可以可以表示在概率論中稱為正態(tài)分布的曲線中。