《測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)處理》課件-1.1觀測(cè)誤差

觀測(cè)誤差測(cè)

量

平

差課程的研究對(duì)象----觀測(cè)誤差NMD往=9.5mD返=9.6mD往≠D返觀測(cè)值不等于理論值A(chǔ)BC∠A+∠B+∠C≠180°同一量的重復(fù)觀測(cè)值不相等

必要觀測(cè)（necessaryobservation）多余觀測(cè)（redundantobservation）ABC誤差的發(fā)現(xiàn)誤差存在的現(xiàn)象測(cè)量誤差測(cè)量?jī)x器instrument觀測(cè)者observer

外界環(huán)境outsidecondition測(cè)量誤差ObservationError誤差產(chǎn)生的原因二4誤差存在的現(xiàn)象NMD往=9.5mD返=9.6mD往≠D返觀測(cè)值不等于理論值A(chǔ)BC∠A+∠B+∠C≠180°同一量的重復(fù)觀測(cè)值不相等

必要觀測(cè)（necessaryobservation）多余觀測(cè)（redundantobservation）ABC誤差的發(fā)現(xiàn)5誤差存在的現(xiàn)象NMD往=9.5mD返=9.6mD往≠D返觀測(cè)值不等于理論值A(chǔ)BC∠A+∠B+∠C≠180°同一量的重復(fù)觀測(cè)值不相等

必要觀測(cè)（necessaryobservation）多余觀測(cè)（redundantobservation）ABC誤差的發(fā)現(xiàn)6測(cè)量誤差測(cè)量?jī)x器instrument觀測(cè)者observer

外界環(huán)境outsidecondition測(cè)量誤差ObservationError誤差產(chǎn)生的原因二7儀器的精確度測(cè)量?jī)x器(instrument)

1誤差的來源

8

橫軸豎軸視準(zhǔn)軸橫軸傾斜誤差視準(zhǔn)軸誤差頻率誤差儀器自身誤差1測(cè)量?jī)x器誤差源自測(cè)量?jī)x器的限制測(cè)角誤差測(cè)相誤差測(cè)距誤差誤差的來源9目標(biāo)照準(zhǔn)誤差估讀誤差儀器整平誤差2觀測(cè)者(observer)

感覺器官鑒別能力工作態(tài)度誤差源自觀測(cè)者誤差的來源技術(shù)熟練程度10觀測(cè)值真值誤差Δ3外界環(huán)境(outsidecondition)全站儀BA誤差源自外界環(huán)境誤差的來源

溫度

氣壓

濕度

日光照射

大氣折光

風(fēng)力

GPS信號(hào)延遲變化目標(biāo)抖動(dòng)影響儀器軸線11觀測(cè)條件誤差產(chǎn)生的原因二測(cè)量?jī)x器觀測(cè)者外界環(huán)境誤差來源觀測(cè)值質(zhì)量觀測(cè)條件決定了觀測(cè)值的質(zhì)量12誤差的分類及處理方法三randomerror

隨機(jī)性誤差系統(tǒng)誤差粗差systematicerror規(guī)律性誤差grosserror

錯(cuò)誤偶然誤差誤差的分類13粗差(grosserror)

1誤差的分類及處理概念

粗差是指大于限差的誤差，指由于觀測(cè)者的粗心或者其他干擾因素造成的大誤差，即錯(cuò)誤。水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)，讀錯(cuò)水準(zhǔn)尺大數(shù)照準(zhǔn)時(shí)瞄錯(cuò)目標(biāo)GPS相位觀測(cè)值中出現(xiàn)周跳1608讀錯(cuò)1618粗差10mm14

對(duì)于現(xiàn)代高自動(dòng)化方式采集的海量數(shù)據(jù)，如GPS、GIS、RS等技術(shù)手段采集的海量數(shù)據(jù)，利用粗差探測(cè)等技術(shù)發(fā)現(xiàn)識(shí)別粗差,并通過數(shù)據(jù)處理消除其影響。

1.粗差粗差處理基本理論與方法ABCL1L2L3誤差的分類及處理為了發(fā)現(xiàn)粗差，測(cè)量中要求進(jìn)行多余觀測(cè)，使觀測(cè)值之間構(gòu)成一定的幾何條件，然后剔除粗差或者重測(cè)；黑面讀數(shù)1609紅面讀數(shù)629515系統(tǒng)誤差(systematicerror)2概念系統(tǒng)誤差可用一定的函數(shù)關(guān)系式表達(dá)在相同觀測(cè)條件下作一系列的觀測(cè)，如果誤差有一定的規(guī)律，這類誤差稱為系統(tǒng)誤差。30.0430(m)標(biāo)稱長(zhǎng)度實(shí)際長(zhǎng)度尺長(zhǎng)誤差水準(zhǔn)儀i角誤差全站儀頻率誤差GPS電離層誤差誤差的分類及處理N2416系統(tǒng)誤差2利用系統(tǒng)誤差的規(guī)律性建立函數(shù)模型，對(duì)觀測(cè)值中的系統(tǒng)誤差進(jìn)行改正。采用相應(yīng)的觀測(cè)手段消除或減弱系統(tǒng)誤差?，F(xiàn)代系統(tǒng)誤差處理理論：半?yún)?shù)模型等。附加系統(tǒng)參數(shù)平差模型30.0430標(biāo)稱長(zhǎng)度實(shí)際長(zhǎng)度后視尺前視尺系統(tǒng)誤差處理基本理論與方法誤差的分類及處理17偶然誤差(randomerror）3偶然誤差在相同的觀測(cè)條件下作一系列的觀測(cè)，如果：誤差在大小和符號(hào)上都表現(xiàn)出偶然性，即從單個(gè)誤差看，該列誤差的大小和符號(hào)沒有規(guī)律性；但就大量誤差的總體而言，具有一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。誤差的分類及處理18誤差處理的方法三

利用多余觀測(cè)值，采用誤差理論和測(cè)量平差方法處理偶然誤差，從而求得觀測(cè)值和參數(shù)的最佳估值。序號(hào)N觀測(cè)值L誤差Δ125.2-0.1225.40.1325.30425.6-0.3525.20.2均值25.3

課程的研究對(duì)象----觀測(cè)誤差19

誤差處理的方法三測(cè)量誤差測(cè)量?jī)x器觀測(cè)者外界環(huán)境測(cè)量誤差

函數(shù)模型改正觀測(cè)方法系統(tǒng)誤差

多余觀測(cè)平差方法最佳估值偶然誤差

多余觀測(cè)幾何條件粗差探測(cè)粗差偶然誤差本門課程主要研究觀測(cè)值中僅包含偶然誤差時(shí)，利用平差方法進(jìn)行偶然誤差處理的基本理論和方法。觀測(cè)條件決定了觀測(cè)值的質(zhì)量觀測(cè)條件Δ

No481220小結(jié)觀測(cè)誤差(ObservationError)為什么要進(jìn)行多余觀測(cè)誤差產(chǎn)生的原因1必要觀測(cè)（necessaryobservation）多余觀測(cè)（redundantobservation

）誤差存在的現(xiàn)象觀測(cè)條件（observationcondition）

：觀測(cè)儀器(instrument)觀測(cè)者(observer)外界條件(outsidecondition)誤差的分類

粗差(grosserror),系統(tǒng)誤差(systematicerror)偶然誤差(randomerror、accidenterror)5234誤差的處理方法21誤差存在的現(xiàn)象NMD往=9.5mD返=9.6mD往≠D返觀測(cè)值不等于理論值A(chǔ)BC∠A+∠B+∠C≠180°同一量的重復(fù)觀測(cè)值不相等一

課程的研究對(duì)象----觀測(cè)誤差必要觀測(cè)（necessaryobservation）多余觀測(cè)（redundantobservation）ABC誤差的發(fā)現(xiàn)22測(cè)量誤差測(cè)量?jī)x器instrument觀測(cè)者observer

外界環(huán)境outsidecondition測(cè)量誤差ObservationError誤差產(chǎn)生的原因二

課程的研究對(duì)象----觀測(cè)誤差23儀器的精確度測(cè)量?jī)x器(instrument)

1誤差的來源

課程的研究對(duì)象----觀測(cè)誤差24

橫軸豎軸視準(zhǔn)軸橫軸傾斜誤差視準(zhǔn)軸誤差頻率誤差儀器自身誤差1測(cè)量?jī)x器誤差源自測(cè)量?jī)x器的限制測(cè)角誤差測(cè)相誤差測(cè)距誤差誤差的來源25目標(biāo)照準(zhǔn)誤差估讀誤差儀器整平誤差2觀測(cè)者(observer)

感覺器官鑒別能力工作態(tài)度誤差源自觀測(cè)者誤差的來源技術(shù)熟練程度26觀測(cè)值真值誤差Δ3外界環(huán)境(outsidecondition)全站儀BA誤差源自外界環(huán)境誤差的來源

溫度

氣壓

濕度

日光照射

大氣折光

風(fēng)力

GPS信號(hào)延遲變化目標(biāo)抖動(dòng)影響儀器軸線27觀測(cè)條件誤差產(chǎn)生的原因二測(cè)量?jī)x器觀測(cè)者外界環(huán)境誤差來源觀測(cè)值質(zhì)量觀測(cè)條件決定了觀測(cè)值的質(zhì)量

課程的研究對(duì)象----觀測(cè)誤差28誤差的分類及處理方法三randomerror

隨機(jī)性誤差系統(tǒng)誤差粗差systematicerror規(guī)律性誤差grosserror

錯(cuò)誤偶然誤差誤差的分類

課程的研究對(duì)象----觀測(cè)誤差29粗差(grosserror)

1誤差的分類及處理概念

粗差是指大于限差的誤差，指由于觀測(cè)者的粗心或者其他干擾因素造成的大誤差，即錯(cuò)誤。水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)，讀錯(cuò)水準(zhǔn)尺大數(shù)照準(zhǔn)時(shí)瞄錯(cuò)目標(biāo)GPS相位觀測(cè)值中出現(xiàn)周跳1608讀錯(cuò)1618粗差10mm30

對(duì)于現(xiàn)代高自動(dòng)化方式采集的海量數(shù)據(jù)，如GPS、GIS、RS等技術(shù)手段采集的海量數(shù)據(jù)，利用粗差探測(cè)等技術(shù)發(fā)現(xiàn)識(shí)別粗差,并通過數(shù)據(jù)處理消除其影響。

1.粗差粗差處理基本理論與方法ABCL1L2L3誤差的分類及處理為了發(fā)現(xiàn)粗差，測(cè)量中要求進(jìn)行多余觀測(cè)，使觀測(cè)值之間構(gòu)成一定的幾何條件，然后剔除粗差或者重測(cè)；黑面讀數(shù)1609紅面讀數(shù)629531系統(tǒng)誤差(systematicerror)2概念系統(tǒng)誤差可用一定的函數(shù)關(guān)系式表達(dá)在相同觀測(cè)條件下作一系列的觀測(cè)，如果誤差有一定的規(guī)律，這類誤差稱為系統(tǒng)誤差。30.0430(m)標(biāo)稱長(zhǎng)度實(shí)際長(zhǎng)度尺長(zhǎng)誤差水準(zhǔn)儀i角誤差全站儀頻率誤差GPS電離層誤差誤差的分類及處理N2432系統(tǒng)誤差2利用系統(tǒng)誤差的規(guī)律性建立函數(shù)模型，對(duì)觀測(cè)值中的系統(tǒng)誤差進(jìn)行改正。采用相應(yīng)的觀測(cè)手段消除或減弱系統(tǒng)誤差。現(xiàn)代系統(tǒng)誤差處理理論：半?yún)?shù)模型等。附加系統(tǒng)參數(shù)平差模型30.0430標(biāo)稱長(zhǎng)度實(shí)際長(zhǎng)度后視尺前視尺系統(tǒng)誤差處理基本理論與方法誤差的分類及處理33偶然誤差(randomerror）3偶然誤差在相同的觀測(cè)條件下作一系列的觀測(cè)，如果：誤差在大小和符號(hào)上都表現(xiàn)出偶然性，即從單個(gè)誤差看，該列誤差的大小和符號(hào)沒有規(guī)律性；但就大量誤差的總體而言，具有一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。誤差的分類及處理34誤差處理的方法三

利用多余觀測(cè)值，采用誤差理論和測(cè)量平差方法處理偶然誤差，從而求得觀測(cè)值和參數(shù)的最佳估值。序號(hào)N觀測(cè)值L誤差Δ125.2-0.1225.40.1325.30425.6-0.3525.20.2均值25.3

課程的研究對(duì)象----觀測(cè)誤差35

誤差處理的方法三測(cè)量誤差測(cè)量?jī)x器觀測(cè)者外界環(huán)境測(cè)量誤差

函數(shù)模型改正觀測(cè)方法系統(tǒng)誤差

多余觀測(cè)平差方法最佳估值偶然誤差

多余觀測(cè)幾何條件粗差探測(cè)粗差偶然誤差本門課程主要研究觀測(cè)值中僅包含偶然誤差時(shí)，利用平差方法進(jìn)行偶然誤差處理的基本理論和方法。觀測(cè)條件決定了觀測(cè)值的質(zhì)量觀測(cè)條件Δ

No481236小結(jié)觀測(cè)誤差(ObservationError)為什么要進(jìn)行多余觀測(cè)誤差產(chǎn)生的原因1必要觀測(cè)（necessary