淺談測繪不確定度與測繪學(xué)精度

王軍

【摘 要】測繪的精確度會直接關(guān)系到數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，進而影響后期的相關(guān)工作，所以測繪準(zhǔn)確性的重要性可想而知。本文詳細(xì)的對與測繪不確定與測繪學(xué)精度做出了介紹與說明。并指出了相關(guān)問題，為測繪工作準(zhǔn)確度提供有力的理論基礎(chǔ)，以免在工作中出現(xiàn)失誤或者數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確等錯誤的出現(xiàn)。

【關(guān)鍵詞】精度；誤差；測繪學(xué)；統(tǒng)計

【中圖分類號】TB9 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）03-0431-01

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，科學(xué)的進步，測繪技術(shù)也在不斷進步。誤差對于測繪來講是最忌諱的，但是在現(xiàn)實生活中，測繪工作時難免會出現(xiàn)誤差，這樣就要求在這一領(lǐng)域內(nèi)要有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，這樣可以更加便于對測繪誤差的管理，同時也可使測繪的技術(shù)有更好的發(fā)展。

1 關(guān)于精度計算的主要方法及具體內(nèi)容。

精度計算可以把主要的誤差糾正，但是通過這一種簡單的重復(fù)進行，測量也有著很多的局限性，在自然條件改變的狀態(tài)下，就會發(fā)生測量結(jié)果的不同，這導(dǎo)致結(jié)果也會出現(xiàn)不同。這就使操作人員要有一定的技術(shù)與經(jīng)驗，在測量的過程中，在自然條件發(fā)生改變的時候，適當(dāng)?shù)膶?shù)據(jù)進行相應(yīng)的調(diào)整，這樣可以避免不顧自然條件發(fā)生改變，重復(fù)進行測量時數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度不高的情況。測量要通過實驗的方法來對客觀事物取得定量數(shù)據(jù)的過程。這就要通過大量的測量，以及觀察，來使人們逐步準(zhǔn)確的認(rèn)識各種客觀事物。從而制定各種定律和定理。例如，牛頓的三大定律就是建立在大量的測量驗證的基礎(chǔ)上，才能得出這樣的科學(xué)理論。

這是因為統(tǒng)計平差的起算原始數(shù)據(jù)同真誤差和真值無關(guān)的原因，而將測量測量中涉及到的精度損失改換成結(jié)果精度所造成的。實際上，成果精度是參考源精度與系統(tǒng)誤差損量、隨機誤差損量之和。所以通常原理是被測結(jié)果精度，難以超過參考源精度。

對于誤差的評價，可使用平差的結(jié)果，但是因為起算的點使數(shù)據(jù)不相同，會導(dǎo)致結(jié)果是完全不同的意義。這就要求我們學(xué)會更加深入的了解這兩種方法的本質(zhì)區(qū)別。這樣才可以更好的精確最后的數(shù)據(jù)，達到標(biāo)準(zhǔn)的水平，測量最終的結(jié)果可能會存在許多的不確定性，但是通過不同方法的測量，來減少這種不確定度是非常可取的方法，有的誤差甚至可以相互抵消，從而達到準(zhǔn)確的一個目的。

如何科學(xué)合理的表示測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，是測量工作的重要議題，在各種因素的影響下，被測量的真值是無法通過任何測量過程來獲得的，只能在一定程度上逼近真值。所以具有被測量的量值和對已經(jīng)測得的值可疑程度的說明的測量結(jié)果才是一個完整的測量結(jié)果。測量結(jié)果的準(zhǔn)確性取決于測得值的可疑程度。因此要避免測得值的誤差。

我們不能判斷真值和點位，用點位真誤差當(dāng)做起算數(shù)據(jù)不是很科學(xué)，所以要用可靠度更高一點的組合真誤差當(dāng)做評查起算數(shù)據(jù)，但是對于工作人員對于誤差形成的機理要非常的熟悉，并且對于規(guī)律和邏輯結(jié)構(gòu)要有準(zhǔn)確的判斷，能計算出那些是被剝離的。從而保證準(zhǔn)確的判斷。

2 關(guān)于測繪誤差的內(nèi)容

測繪誤差也就是測繪的不確定度，也可以說是測繪的可疑程度。測繪不確定度則是指測繪過程中出現(xiàn)的不準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，它是測繪最終結(jié)果相關(guān)的參照數(shù)據(jù)。測繪的不確定度有很多形成的原因，例如，天氣、溫度、設(shè)備、人員等的因素都影響著測繪的不確定度。對于測繪的結(jié)果而言，有了測繪的不確定性才顯得完整，才更加具有科學(xué)的意義。

一直以來，人們都在追求最佳的測量值，通過最科學(xué)的方法來評價測量結(jié)果的可靠性。在上世紀(jì)70年代，不確定度判定測量結(jié)果的概念在國外開始逐漸引入，這一概念的提出，受到了國際社會的高度重視，鑒于國際間的表示不確定度的不一致，在1993年，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織等7個組織聯(lián)名共同發(fā)表了《測量不確定度表示指南》。而后該《指南》廣泛的成為了ISO各國成員執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)指南。

對于測量結(jié)果，同時給出不確定度，才能讓結(jié)果更完整更科學(xué)。在處理測量數(shù)據(jù)的過程中，若無特殊說明，則根據(jù)習(xí)慣，假設(shè)測量誤差是零均值下的隨機正態(tài)變量。在這樣的假設(shè)前提下，只要把我們把標(biāo)準(zhǔn)差或者方差給出，那么那么就很容易確定置信區(qū)間與置信概率等等數(shù)量指標(biāo)。繼而完整表達測量最終結(jié)果的離散性狀與可疑程度。所以，很多的測量數(shù)據(jù)處理工作都不同程度地借鑒了數(shù)理統(tǒng)計、概率論等方面的術(shù)語概念，基本上沒有拿出獨立的名詞，為讓不同情況的各專業(yè)對于不確定度的相關(guān)問題都能掌握，標(biāo)準(zhǔn)定義在不確定度的取值參數(shù)上較為靈活，此參數(shù)能夠取標(biāo)準(zhǔn)差數(shù)值，也可以取標(biāo)準(zhǔn)差數(shù)值的倍數(shù)，還可以給定置信水平的區(qū)間半寬度，這在取值上更加精確，可是同時也會造成應(yīng)用上的麻煩，所以標(biāo)準(zhǔn)定義中將不確定度給以形容詞修飾，形成了幾個明確術(shù)語。

2.1 用標(biāo)準(zhǔn)差形式表示出來的不確定度，稱之為標(biāo)準(zhǔn)化不確定度，此概念同中誤差同意。

2.2 擴展性不確定度，又叫做范圍不確定度或者是展伸不確定度，它能定義測量結(jié)果區(qū)間量，準(zhǔn)確厘定測量結(jié)果，被測量到的數(shù)值在此區(qū)間內(nèi)分布概率較大。

2.3 如果測量結(jié)果根據(jù)其他量值所取得，按照相應(yīng)分量方差得到的不確定度，叫做合成型不確定度。

根據(jù)概念和計算手段的區(qū)別，可以得到標(biāo)準(zhǔn)化不確定度和擴展性不確定度的取得方式，即由觀測計算數(shù)列的方式得出。合成型不確定度的來源則是不確定度方差。一般而言，理論上常把誤差分為系統(tǒng)誤差和理論誤差兩類，此是從真誤差的角度而言的，對這兩個定義加以強調(diào)更加方便測繪工作把握標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范流程。隨機誤差指的是在重復(fù)操作條件下，測量結(jié)果的無限次測量的平均值差。因為我們在工作中只能進行數(shù)量次數(shù)有限地測量，所以對隨機誤差取結(jié)果估計值。產(chǎn)生隨機誤差的主要誘因是由時空變化而隨機形成的。這種隨機效應(yīng)使得重復(fù)觀測有數(shù)據(jù)上的分散性。系統(tǒng)誤差指的是在重復(fù)操作情況下，對于某一固定量進行無限測量，所得平均結(jié)果和受測真值間的差。因為系統(tǒng)誤差原因沒辦法完全得到，所以修正值只能有限彌補系統(tǒng)誤差。當(dāng)代數(shù)結(jié)果和修正值兩相綜合，系統(tǒng)的誤差值會大為減小，但是不會降低為零。從影響量而來的識別效應(yīng)叫做系統(tǒng)效應(yīng)。修正值同負(fù)系統(tǒng)誤差相等。隨機不確定度及系統(tǒng)不確定度這兩個概念不被廣泛使用，而是以隨機效應(yīng)帶來的不確定度、系統(tǒng)效應(yīng)帶來的不確定度這兩個概念取代。

關(guān)于評定不確度度，總共有兩種方法，分別為A類評定、B類評定。所謂的A類評定指的是以觀測序列為統(tǒng)計分析的手段，進行不確定度標(biāo)準(zhǔn)評定。這類評定方法和平差測量所采取的辦法相同。除了A類評定以外的標(biāo)準(zhǔn)即為B類評定，其所依據(jù)的是測量條件、過程的分析與認(rèn)知。分析認(rèn)知可能是不確定度的的基礎(chǔ)來源，再估計出不同影響量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，最終以傳播律為輔助手段完成不確度的評定。B類評定的做法同數(shù)據(jù)處理精度估算方法一致。

總結(jié)：

測繪的精確度可以說是決定了一項工作結(jié)果的好與壞。測繪師屬于基礎(chǔ)性的工作，基礎(chǔ)的工作必須做到精確度非常高，才能保證檢體的質(zhì)量，測繪工作具有一定的技術(shù)性和科學(xué)性，相應(yīng)的工作人員必須是有較高的文化技術(shù)水平，要有耐心，去完成一項枯燥的工作。測繪的步驟一定要嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行，這樣才能保證測繪的準(zhǔn)確性。只有保證了測繪的準(zhǔn)確性，才會在工作過程中更加的精確，才會更保證不會出現(xiàn)失誤，從而提高工作效率。來更好的完成測繪的質(zhì)量和整體的工作質(zhì)量有了更好的保證，使測繪的技術(shù)也有了進一步的發(fā)展。

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