测量误差的来源

第五章 测量误差及其处理的基本知识1、测量误差的来源有哪些？什么是等精度测量？答：测量误差的来源有三个方面：测量仪器的精度，观测者技术水平，外界条件的影响。

该三个方面条件相同的观测称为等精度观测。

2、什么是系统误差？什么是偶然误差？它们的影响是否可以消除？答：系统误差是指在相同的观测条件下对某量作一系列的观测，其数值和符号均相同，或按一定规律变化的误差。

偶然误差是指在相同的观测条件下对某量作一系列的观测，其数值和符号均不固定，或看上去没有一定规律的误差。

系统误差的影响采取恰当的方法可以消除；偶然误差是必然发生的，不能消除，只能削弱偶然误差的影响。

3、举出水准测量、角度测量及距离测量中哪些属于系统误差？答：水准仪的i 角误差，距离测量时钢尺的尺长误差，经纬仪的视准轴误差、横轴误差和竖盘指标差等都属于系统误差。

4、评定测量精度的指标是什么？何种情况下用相对误差评定测量精度？答：测量中最常用的评定精度的指标是中误差，其绝对值越大精度越低。

当误差大小与被量测量的大小之间存在比例关系时，采用相对误差作为衡量观测值精度的标准。

例如距离丈量，采用往返丈量的相对误差作为评定精度的指标。

所谓相对中误差(简称相对误差)就是中误差之绝对值（设为|m|）与观测值（设为D ）之比，并将分子化为1表示K =||/1||m D D m = 。

5、观测值中误差如何计算？答：设在相同条件下对某量进行了n 次观测，得一组观测值L 1、L 2、……Ln ，x 为观测值的算术平均值， i v 表示观测值改正数，即11L x v -=22L x v -=．．．．．．n n L x v -=则中误差 []1-±=n vv m6、算术平均值及其中误差如何计算？答：设对某量进行n 次等精度观测，观测值为i L (i =1、2……n )，其算术平均值为x ： []nL n L L L x n =+++=......21 ； 算术平均值中误差nm m x ±= ，其中m 为观测值的中误差。

如何进行测量数据的误差分析如何进行数据的误差分析导语：在科学研究和实验中，测量数据的误差是一个不可避免的问题。

准确地进行误差分析有助于我们理解数据的可靠性和可信度。

本文将介绍一些常见的误差类型，以及如何进行测量数据的误差分析。

一、误差的类型和来源1. 系统误差：系统误差是指由于实验仪器或测量方法本身的固有问题而引起的误差。

例如，仪器的不准确度、仪器的零点漂移等都属于系统误差。

这种误差是可以通过校正和调整仪器来减小的。

2. 随机误差：随机误差是指无法确定其来源的误差，它在测量中以不确定形式出现。

可能是由于实验条件的不可控因素，或者是由于实验人员的操作不精确等导致。

随机误差可以通过多次重复测量取平均值来减小。

3. 人为误差：人为误差是指由于人为疏忽或主观判断而引起的误差。

例如，读数误差、记录错误等。

这种误差可以通过加强实验人员的培训和提高实验操作的规范性来减小。

二、误差分析方法1. 确定测量的不确定度：测量不确定度是描述测量结果的可靠性的指标，是进行误差分析的基础。

可以通过多次重复测量、比较不同测量方法的结果、查阅相关文献等途径来确定测量的不确定度。

2. 统计方法：统计方法是误差分析的重要工具之一。

通过对测量数据进行统计学分析，例如平均值、标准差、标准误差等，可以得出测量结果的可信度。

同时，统计方法还可以检验数据的正态分布性、偏离程度等。

3. 校正与调整：对于存在系统误差的测量数据，可以采取校正与调整的方式，以提高测量结果的准确性。

校正的方法多种多样，例如根据仪器的校准曲线进行修正，或者通过其他准确测量仪器的校正值等方法。

4. 不确定度传递：在进行多个测量值的运算时，需要考虑不确定度的传递问题。

根据误差传递公式，可以计算出结果的不确定度。

这有助于我们对测量结果进行更准确的评估。

三、实例分析以实验测量一个材料的密度为例，探讨误差分析的具体方法：1. 确定实验方法，并进行多次重复测量。

例如通过测量样品的质量和体积来计算密度值。

水准测量误差及注意事项⑴误差来源有：仪器误差、操作误差、外界条件影响1.仪器误差主要有：视准轴不平行于水准管轴（i角）的误差、水准尺误差。

2.操作误差主要有：水准气泡未严格居中、视差、估读误差、水准尺未竖直。

3.外界条件影响的误差主要有：仪器下沉、尺垫下沉、地球曲率、大气折光、气温和风力。

⑵注意事项水准测量的误差对高程的影响很大，了解误差的性质及其对成果的影响是很有必要的；特别是系统性误差，虽然对单个测站来说微不足道，但累计的结果却是不可忽视的。

掌握这些规律，就可很好的指导我们的操作，获得优质的成果。

在整个测量过程中，只要有一个测站出错，就会导致整个测段内的成果不合格。

要做到每个测站都正确无误，测量人员必须紧密配合，认真细致的做好扶尺、观测、记录、计算等每一项工作。

现将水准测量注意事项列下：㈠扶尺“四要”1.尺子要检查：测量前要检查标尺刻划是否准确，塔尺衔接是否严密，测量过程中要随时检查尺底或尺垫是否粘有泥土。

2.转点要牢靠：转点最好用尺垫，或者选择坚硬稳固而又有凸棱的石头上，保证转点在两个测站的前后视中不改变位置。

3.扶尺要检查：塔尺如有横向倾斜，观测者易于发现可指挥立直；如前后倾斜则不易发现，会造成读数偏大。

故扶尺者身体要站直，如尺上有水准器时要检查使气泡居中。

4.要用同一的尺：由于塔尺底部的磨损或包铁松动，将会使尺底部零点位置不准，为消除其影响，在同一测段要用同一个尺。

且测站数为偶数。

㈡观测“六要”1.仪器要检校：测量前要把仪器校正好，使各轴线间满足应有的几何条件。

2.仪器要安稳：中心螺旋连接要稳固可靠，松紧适当，架腿要踩实，观测者不得扶压或骑跨架腿，观测过程中不得碰动仪器。

3.前、后视要等长：前、后视等长的水准测量，可以消除i角误差以及地球曲率的影响，如果地面坡度不大还可消除大气折光的影响。

普通水准测量最大视线长度不得大于150m，视线不要靠近地面，最小读数要大于0.3m。

4.视线要水平：使用微倾式水准仪度数前气泡要符合，为避免匆忙读数之差错，读数前后均应检查气泡是否符合。

时间测量实验技术中的误差来源与处理方法时间是我们生活中不可或缺的基本元素，因此准确测量时间对于各个领域的研究和应用至关重要。

然而，在实际的时间测量实验中，存在着各种误差来源，这些误差可能会影响实验结果的准确性和可靠性。

因此，了解这些误差来源以及相应的处理方法对于提高时间测量实验的精度和可重复性至关重要。

首先，我们来探讨时间测量实验中的常见误差来源之一：设备误差。

设备误差指的是测量设备本身的不确定度，包括测量仪器的精确度、稳定性以及系统误差等。

在进行时间测量实验时，我们需要选择合适的测量设备，并在实验前进行校准，以消除或减小设备误差。

校准可以通过与其他准确的标准设备进行比较和调整来实现。

此外，定期的维护和修复也是减小设备误差的重要手段。

其次，温度影响也是时间测量实验中常见的误差来源之一。

温度变化会导致一些测量设备与时间的关系产生偏移，从而引起实验结果的误差。

为了减小温度影响，我们可以在实验室中保持稳定的温度环境，使用温度补偿技术来纠正温度变化引起的误差。

此外，对于一些精度要求较高的时间测量实验，还可以使用温度控制设备来确保温度的稳定性。

另一个常见的误差来源是人为误差。

在进行时间测量实验时，操作人员的错误操作或主观判断可能会导致实验结果的误差。

为了减小人为误差，我们可以通过培训和实操来提高操作人员的技能和经验，确保实验的规范和准确性。

此外，还可以采取自动化技术，减少对人的依赖，降低实验过程中的人为误差。

此外，环境影响也是时间测量实验中需要考虑的误差来源之一。

例如，电磁场干扰、空气湿度变化等都可能对测量设备产生一定的影响。

为了减小环境影响，我们需要选择合适的实验环境，并采取相应的干扰屏蔽措施。

同时，定期的环境检测和维护也是必不可少的。

对于这些误差来源，我们可以采取一些处理方法来提高实验结果的准确性。

首先，重复测量是一种常用的方法。

通过多次重复测量并对结果进行统计分析，可以获得更准确的平均值和标准差。

其次，数据处理和分析技术也可以用于减小误差。

野外测量中定位误差的来源与排除方法引言：在野外测量中，定位误差是一个常见的问题。

无论是地理测量、土地测量还是建筑测量，都需要准确的定位数据来支持工作的进行。

然而，在野外环境中，由于各种因素的影响，导致测量定位的误差无法完全避免。

因此，了解这些误差的来源并采取相应的排除方法，是保证测量数据准确性的关键。

一、自然环境因素对定位误差的影响1.1 天气因素天气因素是测量定位误差的重要来源之一。

例如，雨水、雾气、大风等气象条件的改变，会导致测量定位设备的精度受到影响。

特别是在大风或雨水较多的情况下，测量仪器的稳定性会下降，从而导致定位误差的增加。

因此，在野外测量过程中，需要根据天气条件的变化合理选择测量的时间和设备。

1.2 地形因素地形因素也是导致测量定位误差的重要因素之一。

地形的复杂性会导致测量环境的不稳定性，从而影响测量设备的精度。

例如，山区或丘陵地带的起伏地形会导致测量定位设备的水平度受到限制，进而增加定位误差。

因此，在野外测量中，应该针对具体的地形环境，合理选择和设置测量设备，以减小地形因素对定位误差的影响。

二、人为因素对定位误差的影响2.1 人为操作误差人为操作误差是导致测量定位误差的主要因素之一。

由于操作人员的技术水平和经验差异，可能会在测量过程中出现不同程度的误差。

例如，在使用全站仪进行测量时，操作人员的操作不规范或者操作动作不精准，都会导致定位误差的增加。

因此，在野外测量中，培训和提高操作人员的技术水平，规范操作流程，是降低人为操作误差的有效途径。

2.2 测量仪器精度测量仪器的精度也是影响测量定位误差的因素之一。

不同类型的测量仪器具有不同的精度水平，选择合适的测量仪器对于减小定位误差至关重要。

举例来说，全球卫星导航系统（GNSS）可以为野外测量提供高精度的定位数据，而传统的测距仪则可能存在定位误差较大的问题。

因此，在野外测量中，根据测量任务的需求，选择合适的测量仪器，可以显著减小测量定位误差。

测量波长主要误差来源
测量波长的主要误差来源包括：
1. 仪器误差：包括仪器的刻度误差和仪器本身的系统误差。

刻度误差是指仪器上标尺或刻度的不准确，可以通过对仪器进行校准来减小。

系统误差是指仪器本身固有的误差，例如光学系统的透射率、干涉仪的等效路径差等。

2. 环境误差：波长的测量可能会受到环境条件的影响，如温度、湿度等。

这些因素可能导致光学仪器的性能变化，从而引入测量误差。

3. 操作误差：操作人员的不精确操作可能引入测量误差。

例如，读取光谱仪器上的刻度可能存在读取误差，使用干涉仪时的对准也可能有偏差。

4. 光源误差：测量波长往往需要一个稳定的光源作为输入。

如果光源的波长不稳定或者偏离了所需的波长，就会引入测量误差。

5. 统计误差：波长测量中可能存在随机误差，这是由测量过程中的各种不确定因素引起的。

例如测量数据的读取误差、光电探测器的噪声等。

以上是一些常见的波长测量误差来源，通过仪器校准、精确操作、减小环境影响等方法可以减小这些误差。

测量误差的来源：仪器误差，影响误差，理论误差和方法误差，人身误差，测量对象变化误差。

频率测量时的误差来源：量化误差，触发误差和标准频率误差。

绝对误差：实测值与真值的差相对误差：绝对误差与真值之比测量系统的动态模型：微分方程，传递函数，频率响应函数。

测量的基本要素及相互作用：被测对象，测量仪器，测量技术，测量人员和测量环境。

测量的对象是被测的客体中取出的信息；测量仪器系统包括测量器具与标准器；测量技术是根据被测对象和测量要求采用的测量原理、方法及相应技术措施；测量人员是获取信息和实施测量的主体；测量环境是测量所处空间的一切物理和化学条件的总和。

扫描：示波器光点在锯齿波电压的作用下扫动的过程称为扫描。

扫描正程：光点自左向右的连续扫动称为扫描正程。

扫描回程：光点自荧光屏右端迅速返回起扫点称为扫描回程。

实时采样:在信号实际经历的时间内完成了全部采样，称为实时采样。

非实时采样:需经过若干次信号波形才完成采样，称为非实时采样。

自动测试系统是指在人工最少参与的情况下，能自动进行测量、数据处理，并以适当方式显示或输出测试结果的系统。

测量是以确定量值为目的的一组操作。

在操作过程中常借助专门的设备，把被测对象直接或间接地与同类已知单位进行比较，取得用数值和单位共同表示的测量结果计量是实现单位统一、量值准确可靠地活动。

其主要特点是统一性，准确性和法制性。

测量与计量的联系：没有测量就谈不上计量，没有计量测量就失去了价值。

测量不确定度是表征合理的赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数。

当用标准偏差表示不确定度时，称为标准不确定度。

当规定一个区间，被测之值的分布大部分可望含于此区间时，把此区间定为扩展不确定度。

测量不确定度从评定方法上分可分为：不确定度的A类评定和B类评定。

扫频图示仪的基本原理：扫频信号发生器输出频率随扫频电压变化的扫频信号，该信号进入被测系统后，被测系统的输出信号经峰值检波，获得被测系统的幅频特性，经放大被加至显示器Y输入端。