测量基本知识课件(PPT 29页).ppt

模块一：测量基本知识项目四：测量误差及精度标准项目五：测量工作的内容与原则,学时：2,基本内容：1.测量误差概念及误差来源2.误差种类和性质3.评定精度的标准：中误差、容许误差、相对误差4.测量工作基本原则5.测图概述6.测设概述,项目四：测量误差及精度标准,一、测量误差概念及误差来源需知：测量实践中可以发现，测量结果不可避免的存在误差，比如：1、对同一量多次观测，其观测值不相同。2、观测值之和不等于理论值：三角形+180闭合水准h0,测量误差：各观测值之间或各观测值与其理论值之间存在的差异称为测量误差。,1.测量仪器,2.观测者的技术水平,3.外界环境,观测条件,等精度观测：观测条件相同的各次观测。不等精度观测：观测条件不相同的各次观测。,粗差：因读错、记错、测错造成的错误。,在相同的观测条件下，无论在个体和群体上，呈现出以下特性：误差的绝对值为一常量，或按一定的规律变化；误差的正负号保持不变，或按一定的规律变化；误差的绝对值随着单一观测值的倍数而积累。,1、系统误差在相同观测条件下，对某量进行一系列观测，如果误差出现的符号和大小均相同，或按一定的规律变化，这种误差称为系统误差。,二、测量误差的种类和性质,例：钢尺尺长、温度、倾斜改正水准仪i角经纬仪c角、i角注意：系统误差具有累积性，对测量成果影响较大。,消除和削弱的方法:（1）校正仪器；（2）观测值加改正数；（3）采用一定的观测方法加以抵消或削弱。,在相同的观测条件下，对某量进行了n次观测，如果误差出现的大小和符号均不一定，则这种误差称为偶然误差，又称为随机误差。偶然误差，就其个别值而言，在观测前不能预知其出现的大小和符号。偶然误差只能通过改善观测条件对其加以控制。,2、偶然误差,偶然误差的特性,真误差,观测值与理论值之差,偶然误差分布的直方图,落入区间的误差个数误差的总个数误差区间大小,根据这些描述性特性，当n，可以得出理论误差分布曲线,绝对值相等的正、负误差出现的机会相等，可相互抵消；（对称性）,同一量的等精度观测，其偶然误差的算术平均值，随着观测次数的增加而趋近于零，即：,在一定的条件下，偶然误差的绝对值不会超过一定的限度;（有界性）绝对值小的误差比绝对值大的误差出现的机会要多；（密集性/区间性）,（抵偿性）,误差处理的原则：,1、粗差：舍弃含有粗差的观测值，并重新进行观测。,2、系统误差：按其产生的原因和规律加以改正、抵消和削弱。,3、偶然误差：根据误差特性合理的处理观测数据减少其影响。一般要通过一定的数学方法（测量平差）来处理。,三、评定精度的标准,精度：又称精密度，指在对某量进行多次观测中，各观测值误差分布的密集或离散程度。,1、中误差,中误差的定义：在相同条件下，对某量（真值为X）进行n次独立观测，观测值l1，l2，ln，偶然误差（真误差）1，2，n，则观测值的中误差m的定义为：,即：,例：试根据下表数据，分别计算各组观测值的中误差。,解：第一组观测值的中误差：第二组观测值的中误差：，说明第一组的精度高于第二组的精度。,说明：中误差越小，观测精度越高,中误差所代表的是某一组观测值的精度。,定义由偶然误差的特性可知，在一定的观测条件下，偶然误差的绝对值不会超过一定的限值。这个限值就是容许（极限）误差。,测量中通常取2倍或3倍中误差作为偶然误差的容许误差；即容=2m或容=3m。,极限误差的作用：区别误差和错误的界限。,2、容许误差（极限误差）,偶然误差的绝对值大于中误差9的有14个，占总数的35%，绝对值大于两倍中误差18的只有一个，占总数的2.5%，而绝对值大于三倍中误差的没有出现。,中误差、真误差和容许误差均是绝对误差。,相对误差K是中误差的绝对值m与相应观测值D之比，通常以分母为1的分式来表示，称其为相对（中）误差。即:,一般情况:角度、高差的误差用m表示，量距误差用K表示。,3、相对误差,例已知：D1=100m,m1=0.01m，D2=200m,m2=0.01m，求：K1,K2解：,项目五：测量工作的内容与原则,一、测量基本工作,回顾：测量工作的实质是确定点的空间位置。,点的平面位置,点的高低位置,点的空间位置,因此：通过“角度测量+距离测量+高差测量”确定“待定点坐标和高程”,角度测量测量基本工作：距离测量高差测量,角度、距离、高差为确定点位的三要素,二、测量工作基本原则,测量工作基本原则：,从整体到局部，先控制后碎部。,时刻进行检核工作。,测量工作实质：,测量（测定或测设）点位的工作。,三、测图,测定（测绘、测图）,测图是将实际的地物、或地貌通过测绘手段描述于地图上的过程。即：将实物绘制成图由控制测量和碎步测量两个阶段组成。,四、测设,测定地面图纸测设,又称：放样例如工地中提到的放线，也属于测设的范畴,是把图纸上设计的点位在实地中标定出来的过程。由此可见：它是“测定”的逆过程,无论控制测量还是碎部测量，无论测图还是测设，实质都是确定地面点的位置，所以水平角测量、距离测量和高差测量是测量的三项基本工作。上述工作有些在野外进行，如测量点与点之间的距离、边与边之间的水平夹角等，称为外业；（它的主要目的是获得必要的数据）有些工作是在室内进行的，如计算与绘图等，称为内业；（它的主要目的是对所获得的数据进行处理）,1、概念：测量误差、系统误差、偶然