第五章 测量

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第五章 测量误差的基本知识

第五章 测量误差的基本知识
容 = 3m 有时对精度要求较严,也可采用容 = 2m作为容许误 差。
在测量工作中,如某个误差超过了容许误差,则相应 观测值应舍去重测。
3.相对误差
绝对误差值与观测值之比,称为相对误差。在某 些测量工作中,有时用中误差还不能完全反映测量精度, 例如测量某两段距离,一段长200m,另一段长100m, 它们的测量中误差均为±0.2m,为此用观测值的中误差 与观测值之比,并将其分子化为1,即用1/K表示,称为 相对误差。
180°00ˊ00"
0
0
179°59ˊ57"
-3
9
180°00ˊ01"
+1
1
24
130
m2
2 3.6 10
两组观测值的误差绝对值相等 m1 < m2,第一组的观测成果的精度高于第二组观测成
果的精度
2.容许误差
容许误差又称极限误差。根据误差理论及实践证明, 在大量同精度观测的一组误差中,绝对值大于两倍中误差 的偶然误差,其出现的可能性约为5%;大于三倍中误差 的偶然误差,其出现的可能性仅有3‰,且认为是不大可 能出现的。因此一般取三倍中误差作为偶然误差的极限误 差。
全微分
dZ Kdx
得中误差式 mZ K 2mx2 Kmx
例:量得 1:1000 地形图上两点间长度l =168.5mm0.2mm,
计算该两点实地距离S及其中误差ms: 解:列函数式 S 1000 l
求全微分 dS 1000dl
mS 1000ml 1000 0.2 200mm 0.2m
测量误差=观测值-真值
观测误差来源于仪器误差、人的感官能力和外界环境 (如温度、湿度、风力、大折光等)的影响,这三方面的 客观条件统称观测条件。

第五章 测量误差的基本知识

第五章 测量误差的基本知识

2 ma
解:
α
D
+a
mS = ± 30 2 × 0.04 2 + 40 2 × 0.03 2
mS = ±1.7(m 2 )
1、求D 、 D=Lcos α = =165.50×cos15°30′ × ° =159.48m
2、求mD 、 (1)函数式 ) D=Lcosα (2)偏微分 )
中误差m ㎜,中误差 d=±0.2㎜,求实地距离 及其 ㎜ 求实地距离D及其 中误差。 中误差。 解: D=500d =
n-1 [ vv ] m=± n-1
例1:
l 1 2 3 4 5 85°42′49″ ° 85°42′40″ ° 85°42′42″ ° 85°42′46″ ° 85°42′48″ ° l0=85°42′40″ ° △l 9 0 2 6 8 25 v ﹣4 ﹢5 ﹢3 ﹣1 ﹣3 0 vv 16 25 9 1 9 60
V △l(㎜) (㎜) (㎜)
vv 4 25 256 441 9 121 856
m2 = n n
=
L = l0 +
[ vv ] 1 2 + m
∑∆ l 25" = 85°42' 40" + 5 5 =85°42′45″ °
二、求观测值的函数的中误差 S=ab (一)求偏微分 dS=b da+a db (二)以偶然误差代替微分元素
60 m=± 5 -1
m = ±3.9"
mD = 0.012 + 0.02 2 + 0.03 2
=±0.037(m) ± ( ) 六、线性函数的中误差 函数: 函数: z=k1x1+k2x2+…+knxn = + 偏微分: 偏微分: dz=k1 dx1+k2 dx2+…+kn dxn = + 中误差: 中误差:

第五章 测量量表

第五章 测量量表

总分为一百点, 请以分配的方式, 指出你
在选择香皂时, 对下列五个特性之重视程度
香味
颜色
形状
大小
泡沫的质地
总点数
100
第一节 评点量表与等级量表
二、等级量表(ranking scales)
配对比较量表(paired comparison scale) 等级顺序量表 比较量表(comparative scale)
范例4
非常不同 不同意 意
1
2
不赞成也 同意 不同意
3
4
非常同意 5
接着, 可将每位受试者在这些题项上的答案加总, 而这些 题项通常是用来衡量特定概念或变项。在量表中任何两 点之间地差距是相等的。
范例5
使用前述的李克特量表,指出你赞成下列每一个叙述的程度:
(1)我的工作非常有趣 1 2 3 4 5
你怎样看待_公司的形象? 你怎样看待_公司的形象? 你怎样看待_公司的形象? 你怎样看待_公司的形象?
❖优点: 设计简单、成本低廉,可以提供充分的信息。 ❖缺点;设计方法是主观的, 设计的问题无普遍性。
返回
项目分析量表
对每个人的回答进行加总得出一个总分 选择出高分群体和低分群体, 例如最高的25%, 最低的25% 计算每个量表问题在高分群体和低分群体中的平均分, 并 进行t检验, 检验其显著性 最后, 20-25个拥有最大t值的问题被最终选入最终的量表
此问题是关于信度的问题,分别对应: 复测信度、复 本信度、折半信度
1.什么是信度?
信度: 即可靠性,指测量结果的一致性或稳 定性,也即指测量工具能否稳定地测量所 要测的变量。
2.信度的类型
(1)再测信度:用一种测量方式(或量表) 对同一群被测前后测量两次,再根据被测 者两次测量分数计算相关系数。

第五章 距离测量

第五章 距离测量

视距测量一、视线水平时
n D f
十字丝板上有两根视距丝,它 们在物镜光心处的张角φ基本 是不变的。两根视距丝在物方 象的间距与距离成正比 f n 所以 D = n ⋅ = = 100 n a tg (φ / 2 ) φ f ctg = = 100,所以 φ ≈ 3 4′ 2 a
32
一.视线水平时视距测量公式
13
精密量距
精度要求在1/10 000。 经纬仪定线(白铁皮桩、三角架) 量距使用经过检定的钢尺或因瓦尺,丈量 组5人,2人拉尺,2人读数,一人读温度和 记录数据。 丈量时后尺手用弹簧秤控制施加给钢尺的 拉力。30m钢尺,一般施加100N。 前后尺手应同时在钢尺上读数,估读到 0.5mm。
14
钢尺量距的成果整理
由于视线与水准尺不垂直
α
i

a n´ n b´
S D
bl h
34
二、视线倾斜时
D′ = s ≠ c(a − b)
s = c(a ′ − b ′)
a´ ~a , b´ ~b ,n´~n
由于视线与水准尺不垂直

a
α n
S
φ
i
n´ b b´
n′ n = cos α 2 2 n ′ = n cos α
27
§5-2 视距测量
28
视距测量
视距测量——利用测量望远镜的视距丝,间接测定
距离和高差的方法。 优点:测量速度快,不受地 形限制。 不足:精度低,距离相对误 差一般约为1/300,高 差一般为分米级。 用途:主要用于地形图测绘 (地形点的距离与高差)。
29
一.视线水平时视距测量公式
1.视距公式:
lt
16

第五章、测量

第五章、测量
24



三、操作化

指标:我们把表示一个概念或变量含义的一组可 观察到的事物,称做这一概念或变量的一组指标。 指标与概念的关系:概念是抽象的,而指标是具 体的;概念是人们的主观印象,而指标则是客观 存在的事物;概念只能想象,而指标可以观察和 辨认。

25
三、操作化
2.操作化的含义和作用

操作化的含义:操作化就是将抽象的概念转化为 可观察的具体指标的过程,或者说,是对那些抽 象层次比较高的概念进行具体测量时所采用的程 序、步骤、方法、手段的详细说明。
测量结果可以用具体数字来反映 定距测量没有绝对的零点,因此这一测量类型所得出的 数据只能做加减,不能做乘除等运算, 定距测量不仅能反映社会现象的类别和顺序,而且能 反映社会现象的数量状况,计算出它们的距离。 示例:华氏或摄氏温度计的零度并不说明没有温度, 所有我们不能说40度比20度热一倍,而只能说40度比 20度高20度
8
二、测量的层次
由于社会调查研究中所涉及的现象具有各种 不同的性质和特征,因而,对他们的测量也就具 有不层次和标准。



测量层次分类:
定类测量, 定序测量, 定距测量 定比测量.
9
二、测量的层次
1.定类测量(Nominal Measures)

定义:对调查对象的属性或特征的类别加 以鉴别的测量。本质上是一种分类体系. 分类的原则:穷尽性与互斥性
数字或符号:352元,13亿人口,165厘米
7
一、测量的概念与特征


社会现象测量的特殊性
标准化和精确化程度低:测量的内容和测量活动本身都是一 种社会现象,两者往往相互影响 社会现象之间的关系多为相关关系,而非因果关系; 社会规律表现为或然性或倾向性规律,而非确定性规律 受人为因素的影响较大:测量的主客体都是人,具有无法回 避的主客观矛盾;依赖于测量者的认识水平、价值取向和经 验等。 (小马过河的故事) 测量的对象复杂,造成测量的客观性、可重复性、公认性较 差,测量误差也较难以发现和计算。

社会调查方法第五章 测量

社会调查方法第五章 测量
社会测量中,尽可能对对象进行高层次的 测量。凡是能用定比或定距测量的,就一 定不要只用定序甚至是定类测量。
二、测量的层次:思考
测量没有绝对的零点,所得出的数据只能做加减, 不能做乘除等运算,以等距离的测量单位去衡量不 同的类别或等级间的距离的测量层次是: A.定类测量;
B.定序测量;
C.定距测量; √
定比测量: 测量所得的数据既能进行加减运算,又能进行乘除运算。 数学特征: “=、≠、>、< 、+、-、×、÷”。 举例: 张三收入480,李四收入240,那么张三的收入是李四 的两倍,或者李四收入是张三的一半。 注意: 有绝对零点。
二、测量的层次:比较
定类测量举例:性别
违德行 为
违纪(规)行为
违法行 为
犯罪行为
第五章 测量
一、 二、 三、
测量的概念与特征
测量的层次
操作化度与效度
四、量表
量表的含义: 量表是一种用于测量人们的态度、看法、意见、性格等主观性较强的内容的 工具。 量表的应用: 测量人们的态度、意见、性格等主观性较强的内容 在心理学、社会心理学等研究中运用广泛 量表的目的: 量表有助于概念化和操作化过程 量表产生定量测量,并且可以和其它变量一块被用来检验假设 量表的逻辑: 量表是建立在测量变量的强度、硬度或效能的观念之上。人们从一个极点延 展到另一个极点的直线中,指出适当的一点来显示评定结果。它传达一个连 续体的观念,而数字的分配有助于人们从事定量思考。量表假设有相同主观 感觉的人会在图形量表的相同地方标示出他们的评定。
三、操作化
操作化的方法:
1.弄清概念定义的范围:查阅文献
2.决定一个定义:继承或创新
3.列出概念的维度:概念的不同层面 4.确定发展指标:利用已有指标、探索性调查

第五章 测量技术基础

第五章 测量技术基础
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§5. 2 计量器具与测量方法
(3)分辨力—计量器具指示装置所能显示的最末一位数所代表的
量值。对于读数采用非标尺或非分度盘显示的量仪(如数字式量仪),
无法用分度值的概念,而称分辨力。例如,国产JC19型数显式万能 工具显微镜的分辨力为0. 5μm。
(4)测量范围—在允许的误差限度内计量器具所能测出的被测量
的块数分别为91, 83, 46, 12, 10, 8, 6,5等。 选用量块时,应从消去所需尺寸最小尾数开始,逐一选取。
例如从83块量块中选取51. 995mm的量块组的过程,如图53所示。
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§5. 2 计量器具与测量方法
一、计量器具分类
计量器具是量具、量规、量仪和其他用于测量日的的测量装置的总称。
⑤光学机械式量仪光学计、测长仪、投影仪、干涉仪等; ⑥气动式量仪压力式、流量计式等;上一页 下一页源自§5. 2 计量器具与测量方法
⑦电动式量仪电接触式、电感式、电容式等;
⑧光电式量仪光电显微镜、光纤传感器、激光干涉仪等。 度量指标是选择和使用计量器具的重要依据,是表征测量仪器的
性能和功能的指标。基本度量指标主要有以下几项:
了将基准的量值传递到实体计量器具上,就需要有一个统一的量
值传递系统,即将米的定义长度一级一级地传递到生产中使用的 各种计量器具上,再用其测量工件尺寸,从而保证量值的准确一
致。我国长度量值传递系统由两个并行的传递系统组成,一个是
端面量具(量块)系统,一个是刻线量具(线纹尺)系统,如图5-1 所示。
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以上测量方法分类是从不同角度考虑的。对于一个具体的测量过
程,可能兼有几种测量方法的特征。
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第五章测量与操作化

第五章测量与操作化

注意操作化的伦理问题
尊重被研究者的 隐私和权益
避免对被研究者 的心理和生理造 成伤害
遵循研究伦理和 法律法规
确保研究的公正 性和客观性
注意操作化的实际应用问题
操作化定义要明确:确保操作化的定义清晰、具体,避免产生歧义。 操作化过程要规范:遵循统一的标准和程序,确保操作化的准确性和可靠性。 操作化结果要可验证:提供足够的证据来支持操作化的结果,确保其科学性和可信度。 操作化应用要灵活:根据实际情况调整操作化的应用,使其更好地适应不同的情境和需求。
测量精度
定义:测量结 果与真实值之 间的接近程度
影响因素:测 量工具、方法、 环境条件和操
作人员技能
提高方法:选 择高精度测量 工具、采用标 准操作流程、 控制环境因素 和培训操作人

意义:保证测 量结果的准确 性和可靠性, 为后续分析和 决策提供可靠
依据
测量误差
定义:测量误差是指测量结果与真实值之间的差异
在心理学研究中的应用
测量与操作化在心 理学研究中用于描 述、评估和解释人 的心理特征和行为
通过测量与操作化, 可以确定研究变量 之间的关系,建立 理论模型并进行实 证研究
测量与操作化在心 理学研究中有助于 提高研究的客观性 和准确性,减少主 观偏见和误差
测量与操作化在心 理学研究中具有广 泛的应用,如人格 测量、能力测量、 态度测量等
产生原因:仪器误差、操作误差、环境误差等
减小误差的方法:选用精度高的仪器、规范操作、多次测量求平均值等 对结果的影响:误差越大,测量结果越不准确,对分析结果的可靠性影 响越大
操作化的基本步骤
第三章
定义操作边界
确定研究主题和变 量
确定操作化方法和 工具
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四、指标选择的多样性
以“夫妻权力”为例
夫妻权力:指夫妻在家庭中的决策权。 方案一(拉德、沃尔夫,1960) 1.丈夫的职业选择; 3.是否买人寿保险; 2.买什么样的汽车; 4.到什么地方度假;
5.买什么样的房子;
6.妻子是否该参加社会工作
7.家里有人生病时,应去看哪位医生;
8.全家每周在食品方面应花多少钱
注意 Scale 定距定比 测量尺度
在自然或社会经济 领域里,单纯的定 距变量是很少的, 绝大多数定距变量 Ordinal Nominal 同时也是定比变量。 定序测量 定类测量 定序尺度 定类尺度
定距测量与定比测量 的区别只在理论上有 意义,在实际工作中 常将二者归为一类。三、操作化(一)概念、变量和指标
1.概念concept:一类事物的属性在人们主 观上的反映。 2.变量variable:具有一个以上取值的概念。
3.指标indicator:用来表示一个概念或变量 含义的一组可观察到的事物。

概念
变量
(对事物 或现象的 抽象)
事物 1 (具有多个取值的 (表示变量含义的具 事物 2
指标
取值
概念)
常量
07. 我觉得没有人了解我。
08. 上课时,我沒办法专心听讲。
忧郁情绪自我检测量表
得到了该回答者对这—事物或现象的态度的得
分。
同意 (1 )不同意(0)

综合考虑,学生应该晚自习
晚自习有利学生巩固消化知识


不上晚自习弊多利少
学校应该督促检查晚自习
测试和评分
题目 被调查者
一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 得分 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 8 5 7 1 2 6 9 3 7 8
参加候选人的竞选演说会 因为对选举安排不满意, 拒绝参加投票 因为对选举不满意, 动员别人不参加投票
30
59 29 4
3.3%
6.5% 1.9% 0.4%
假设的操作化


由于抽象的概念无法直接测量,抽象的假设必须转换成具 体的假设。由抽象假设到具体假设的过程就是假设的操作 化过程。 例子1: 经济发展 村委会选举
2
5 5 40 40
5%
12.5% 12.5% 100% 100%
13)仍使用流动票箱(—)
14)设立固定投票站(+) 15)设立秘密划票间(+)
15
23 20
37.5%
57.5% 50%
测量村民政治参与的15个指标
项 目 人数 比例
单独提名候选人
动员别人提名候选人 与其他人一起提名候选人 毛遂自荐当候选人 参加预选会 动员别人投票支持自己拥护的候选人
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
测验
忧郁情绪自我检测量表
请按照你最近一个月內的想法与感觉回
答「是」或「否」。答「是」者,每题
各得一分,统计一下自己的分数吧!
忧郁情绪自我检测量表

01. 我现在变得比以前容易失去耐心。 02. 我觉得紧张烦躁。 03. 无论我怎么做,未来都是没有希望的。 04. 我觉得自己对不起别人 05. 我的成绩明显地退步许多。 06.我觉得現在比以前更难过。
方案二(陈明穗,1986)
1.家庭生活费的支配;2.生育子女数目;
3.购买贵重物品;4.房子布置及购买家具;
5.子女的教育;6.谁代表参加婚丧喜庆;
7.谁决定送礼与回赠礼物;
8.何种家电用品该淘汰换新。
四、量表(scales)
对态度等主观变量的测量常使用量表。
(一)总加量表:它由一组反映人们对事物的态 度或看法的陈述构成,回答者分别对这些陈述 发表意见,根据回答者同意或不同意分别计分, 然后将回答者在全部陈述上的得分加起来,就
界定其主要内容和表现 界定歧视的各种类型
史天健测量经济发展与村委会选举的指标
经济发展 村委会选举
1)县人均GDP 2)根据人均GDP 计算出的县经济 增长速度
是否差额选举
胡荣测量村级经济发展的3个指标

1)年人均集体收入
2)人均家庭收入 3)村民相对生活水平
[与你所在乡镇的其他村相比,你所在村的村民生活
二、测量层次

Stevens 1951 测量层次分类法
(一)定类测量(nominal) (二)定序测量(ordinal) (三)定距测量(interval) (四)定比测量(ratio)
定 类 测 量
按现象性质差异进行的辨别 与区分。测量结果形成定类 变量。 定类变量的值是以文字表述 的,可以用数值标识,但仅 起标签作用。
第五章 测量与操作化

一、测量的概念与特征 二、测量层次 三、操作化 四、量表 五、测量的信度与效度
一、 测量的概念与特征
一、什么是测量 measurement (一)含义
根据一定法则,将某种物体或现象所具有
的属性或特征用数字或符号表示出来的过程。
e.g.工业化影响家庭形式
(二)测量的四要素
定比变量有绝对意义上的零 点,既可以加减,可以乘除 运算。
零高度
零资产
真正的零: 一无所有
零重量 零体积 零产量
零面积
零人口
测量层次的数学特征小结
定类测量 定序测量 定距测量 定比测量
类别区分(、=) 次序区分(>、<) 距离区分(+-) 比例区分 ( 、 )

有 有
有 有 有
有 有 有 有
定类变量的各类别间是平等 的,没有高低、大小、优劣 之分。
性别
种族
运动项目
定 序 测 量
按现象顺序差异进行的辨别 与区分。测量结果形成定序 变量。 定序变量确切的值是以文字 表述的,也可以用数值标识, 也仅起标签作用。
定序变量各类别间有高低优 劣之分,不能随意排列。

大学生 中学生


小学生

体事物)
事物 n
(仅有一个取值的概念)
例: 社会阶层
上、中、下
职业评分 教育程度 收入水平
(二)概念操作化的含义与作用
以下概念是否可以进行社会测量?
自由、同情心、幸福、偏见、歧视
简单检验以下假设 1.女性比男性更具有同情心 2.一些用人单位对女性求职者存在偏见
(二)概念操作化的含义与作用

所谓操作化,就是将抽象的概念转化为可观


1967年出生 40岁 1987年出生 20岁
二人年龄 之差:1987-1967=20岁

或 40-20=20岁 二人年龄之比:40÷20=2(倍) 1987÷1967=1.01(倍)

定 比 测 量
按现象绝对差异与相对差异 进行的辨别与区分。测量结 果形成定比变量。 定比变量确切的值也以数字 表述,有计量单位 ,可以加 减,也可以乘除。


水平如何? 5)好很多,4)好一点,3)差不多,2)差一点, 1)差很多]

(参看胡荣《经济发展与竞争性的村委会选举》,《社会》2005年第2期。)
胡荣测量村委会选举的15个指标
项目 1)村民直接提名候选人(+) 2)党支部提名候选人(—) 村庄数 22 5 比例 55% 12.5%
3)乡镇提名候选人(—)
1.客体:测量对象——测量谁 2.内容:客体的某种属性或特征——测量什么 3.法则: 操作规则——怎么测 4.数字和符号:用来表示测量结果的工具——如何 表示
(三)社会测量的特点
1.测量时带有主观色彩
2.测量行为本身会干扰和影响测量对象
e.g.测量婚姻满意度、了解收入
3.缺乏公认的测量标准,量化程度低 e.g.生活质量
研究假设: 工业化程度越高,亲戚关系越淡漠. ↓
具体假设 :
1.工业产值越高,每年亲戚见面次数越少.
2.人均收入越高,亲戚间经济联系越弱,
3.人均汽车拥有量越高,亲戚家互助行为越少.
4.工业产值越高,亲戚间经济联系越弱.
概念 1(工业化)←——→概念 2(亲属关系) │ │ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 指标 1 指标 2 指标 3 指标 1 指标 2 指标 3 │ │ │ │ ↑ ↑ 相关
史天健用2个指标 胡荣用3个指标
史天健用1个指标 胡荣用15个指标
例: 一项课题要研究“为什么近来家庭关系和亲 属关系越来越淡漠”其中一个研究假设是,“工业化 的发展导致亲属关系的淡漠” 对工业化的这一概念的度量有多种指标,如1,工 业生产总值;2人均收入;3,人均汽车拥有量。
对亲属关系,可用,1每年走亲属的次数;2亲戚之间 互助行为的多少;3.亲戚之间经济关系的强弱,等 项指标来衡量, 如果这些指标确实反映了概念的内涵,那么研究 假设中所说明的概念之间的关系也必然会存在于 指标之间,例如,如果研究假设说明两个概念之间具 有相关关系,那么具体假设则说明由概念所推演 的指标之间也具有相关关系。
56
21 68 16 111 48
6.1%
2.3% 7.4% 1.8% 12.2% 5.3%
劝说别人不投自己反对的候选人的票
参加投票 帮助自己拥护的候选人竞选 对于不恰当的选举安排提出批评和建议 参加候选人情况介绍会
44
726 55 44 69
4.8%
79.5% 6% 4.8% 7.6%
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