[工学]学习情境5测量误差分析与数据处理.doc

学习情境5 测量误差分析与数据处理项目载体：北京水利水电学校地形图测绘数据分析与处理教学项目设计：1、项目分析：项目来源：根据北京水利水电学校实训楼建设工作的要求，为了提高学校管理的水平，已经测绘了该校综合地形图；根据实际工作的需要，测绘地形图的比例尺为1：500。北京水利水电学校位于北京市朝阳区定福庄地区，占地面积73余亩，建筑面积约4万平方米，大部分地区的自然地貌已经被建筑物和绿化带所覆盖，植被、建筑物相对比较密集，测区内的图根控制点大多数完好可以利用。地形图的图式采用国家测绘局统一编制的1：500、1：1000、1：2000大比例尺地形图图式。在地形图测绘过程中，获得了大量的外业观测数据，由于测量观测成果中测量误差的存在，使得测量数据之间存在着诸多矛盾，为了消除这些矛盾获得最终的测量成果，冰瓶定期精度，就必须要按照要求进行测量数据的分析与处理。2、任务分解：根据实际工作的需要，测量数据分析与处理工作任务可以分解为：评定精度的指标、中误差传播定律、盈盈误差传播定律处理测量观测资料、坐标方位角、根据地形图绘制断面图、量算制定区域的面积、根据指定坡度确定最短路线等3、各环节功能：评定精度的指标是进行测量数据分析与处理时，进行精度评定的重要环节，是衡量测量成果精度高低的指标和手段；中误差传播定律是分析测量内业计算成果的误差分析的重要手段和基本技能；测量数据分析与处理是测量内业工作的核心内容，是测量工作者的重要的专业技能之一。4、作业方案：根据实际工作的需要，确定衡量精度的指标，运用中误差传播定律分析解决测量工作中的数据分析问题；运用误差理论对测量过程中获得的高程测量数据、平面控制测量数据进行综合分析与处理，获得合格测测量内业成果并进行精度评定。子情境5-1 衡量精度的指标一、工作任务书学习情境5 测量误差分析 子情境5-1 衡量精度的指标班级： 组别： 姓名： 学号： 任务要求衡量精度的指标。技术要求（1）误差来源。 （2）误差分类及性质。 （3）衡量精度的指标：中误差、极限误差、相对误差。基本工作步骤（1）测量成果精度分析；（2）中误差的意义与应用；（3）极限误差的概念及应用；（4）相对精度。仪器与工具计算表格、计算器、测量数据处理软件学习时间示意图 二、引导文学习情境5 测量误差分析 子情境5-1 衡量精度的指标引导文1观测值是如何分类的？要点：等精度观测、不等精度观测 直接观测和间接观测 独立观测和非独立观测2测量误差产生的原因有哪些？要点：人差、仪器误差、环境影响3测量误差的分类？要点：系统误差、偶然误差4偶然误差的特性是什么？要点：四大特性 5精度的含义是什么？要点：误差分布的离散和密集程度6衡量精度的指标有哪些？要点：中误差、极限误差、相对中误差三、学习情境决策计划单班级： 姓名： 学号： 学习情境5 测量误差分析 子情境5-1 衡量精度的指标工作任务项目资料作业依据基本方案作业方法工作组织进度安排仪器工具四、技能训练1.目的要求（1）训练对野外观测手簿进行检查整理的技能，掌握建立起精度的概念； （2）掌握测量误差产生的原因，从而对测量成果进行分析；（3）建立起评定精度的指标体系；2仪器工具野外水准测量手簿、角度测量手簿、距离丈量手簿等，文具，计算器或计算机等.3方法与步骤：（1）按照要求对外业手簿进行全面的检查；（2）查找观测之中的矛盾数据，并分析产生矛盾的原因；（3）分析测量误差的分类和偶然误差的性质；（4分析观测值的独立性；（5）建立测量精度评价的指标体系；（6）根据建立的指标体系对给定的观测数据进行精度评定；4注意事项（1）内业计算中的各项检核是初学者必须注意的内容，不可忽视它的重要性；（2）进行内业计算时，应采用同学之间对算的方法，以保证计算过程的正确性，但是要注意，对算绝对不是相互抄袭；五、学习情境5 测量误差分析 评价表班级 姓名所在小组学号小组成员子情境名称评价项目 评价内容 评价方式备注自评互评教师评价技能考核敬业精神1出勤情况2工作态度3爱护仪器工具4. 遵守制度5. 吃苦耐劳专业能力6资料的收集与利用情况7作业方案的合理性8操作的正确性9. 团队成果质量10. 履行职责情况11.提交资料及时、齐全方法能力12沟通与交流13 对作业依据的把握14作业计划的合理性15作业效率社会能力16团队协作17请教与互助18安全、环保意识综合评价子情境5-2 中误差传播定律一、工作任务书学习情境5 测量误差分析 子情境5-2 中误差传播定律班级： 组别： 姓名： 学号： 任务要求应用中误差传播定律分析间接测量数据。技术要求（1）测量规范。 （2）测量限差。 （3）制定限差的依据。基本工作步骤（1）倍数函数的中误差。（2）和、差函数的中误差（3）线性函数的中误差（4）一般函数的中误差（5）若干独立误差综合影响的中误差仪器与工具直尺、绘图板、绘图工具学习时间示意图mZ2= K21m12+ K22m22+ K2n mn2二、引导文学习情境5 测量误差分析 子情境5-2 中误差传播定律引导文1倍数函数的中误差？要点：mZ=KmX 2和、差函数的中误差？要点：3线性函数的中误差？要点：mZ2= K21m12+ K22m22+ K2n mn24一般函数的中误差？要点：5若干独立误差综合影响的中误差？要点：m2F=m21+m22+m2n6衡量精度的指标有哪些？要点：中误差、极限误差、相对中误差三学习情境决策计划单班级： 姓名： 学号： 学习情境5 测量误差分析 子情境5-2 中误差传播定律工作任务项目资料作业依据基本方案作业方法工作组织进度安排仪器工具四、技能训练1.目的要求（1）掌握建立起精度的概念，对测量工作中的非直接观测数据的精度进行分析； （2）掌握初等函数误差传播的规律，能够对测量成果进行分析；（3）建立起完整的评定精度的指标体系和方法；2仪器工具野外水准测量计算成果、角度测量计算成果、距离丈量计算成果、导线测量计算成果等，文具，计算器或计算机等.3方法与步骤：（1）按照评定精度的指标体系，对不同的初等函数的误差传播规律进行数学分析，找出规律；（2）利用找到的规律对各个计算成果进行精度分析和评定；（3）建立测量精度评价的指标体系；（4）根据建立的指标体系对给定的观测数据进行精度评定；4注意事项（1）内业计算中的各项检核是初学者必须注意的内容，不可忽视它的重要性；（2）进行内业计算时，应采用同学之间对算的方法，以保证计算过程的正确性，但是要注意，对算绝对不是相互抄袭。五、学习情境5 测量误差分析评价表班级 姓名所在小组学号小组成员子情境名称子情境5-2 中误差传播定律评价项目 评价内容 评价方式备注自评互评教师评价技能考核敬业精神1出勤情况2工作态度3爱护仪器工具4. 遵守制度5. 吃苦耐劳专业能力6资料的收集与利用情况7作业方案的合理性8操作的正确性9. 团队成果质量10. 履行职责情况11.提交资料及时、齐全方法能力12沟通与交流13 对作业依据的把握14作业计划的合理性15作业效率社会能力16团队协作17请教与互助18安全、环保意识综合评价子情境5-3 测量数据处理与分析一、工作任务书学习情境5 测量误差分析 子情境5-3 测量数据处理与分析班级： 组别： 姓名： 学号： 任务要求运用误差知识分析典型案例的精度。技术要求（1）算术平均值精度分析。 （2）用改正数确定观测值中误差（3）观测值定权与加权平均值基本工作步骤（1）带权算术平均值及其中误差；（2）单位权中误差（3）成果检核（4）提交资料。仪器与工具计算机、计算器、测量数据处理软件、计算表格等学习时间示意图加权平均值 当为等精度观测时 单位权中误差 二、引导文学习情境5 测量误差分析 子情境5-3 测量数据处理与分析引导文1算术平均值及其中误差？要点： 2根据改正数确定观测值中误差？要点：3测量权的概念？要点：（i=1，2，3，n）4观测值函数的权？要点：5带权算术平均值及其中误差？要点：三、学习情境5 测量误差分析 决策计划单班级： 姓名： 学号： 学习情境5 测量误差分析 子情境5-3 测量数据处理与分析工作任务项目资料作业依据基本方案作业方法工作组织进度安排仪器工具四、技能训练1.目的要求（1）掌握根据改正数进行精度评定的方法； （2）具备评定平均值精度的技能；（3）具备观测值定权和计算加权平均值的基本技能；2仪器工具野外水准测量计算成果、角度测量计算成果、距离丈量计算成果、导线测量计算成果等，文具，计算器或计算机等.3方法与步骤：按照评定精度的指标体系，分析、评价平均值的精度；利用改正数评定观测值的精度；能够对不同精度的观测值进行定权；能够计算加权平均值；4注意事项（1）内业计算中的各项检核是初学者必须注意的内容，不可忽视它的重要性；（2）进行内业计算时，应采用同学之间对算的方法，以保证计算过程的正确性，但是要注意，对算绝对不是相互抄袭；五、学习情境5 测量误差分析 评价表班级 姓名所在小组学号小组成员子情境名称子情境5-3 测量数据处理与分析评价项