测角中误差、测距相对中误差计算表

测角中误差、测距相对中误差计算表
测角中误差、测距相对中误差计算表

测角中误差、测距相对中误差计算表

测站

后视

盘位

目标

半测回角值

一个测回角值

平均测回角值

半测回距值

(m )

一个测回距值(m ) 平均测回距值(m )

备注

JT3

JT2

JT4

2°09′10″ 2°09′03″

2°09′05″

113.574 113.576

113.576

右 2°08′55″ 113.577 左 2°09′04″ 2°09′07″ 113.575 113.575 右 2°09′09″ 113.575 JT4

JT3

JT2 176°35′00″ 176°34′58″

176°34′59″

193.465 193.467

193.465

右 176°34′56″ 193.468 左 176°35′03″ 176°34′59″ 193.460 193.463 右 176°34′55″ 193.465 JT2

JT4

JT3 1°15′39″ 1°15′43″

1°15′42″

306.922 306.923

306.923

右 1°15′46″ 306.924 左 1°15′44″ 1°15′40″

306.922 306.922

1°15′35″

306.921

计算:

1、测角中误差 (1) 测站JT3

112851290312v v v ?'"-?'"=?--==",222851290716v v v ?'"-?'"=?--=="

角度改正值 11()/214(12)2v v v =?-?=---=-∑″″″ 22()/214(16)2v v v =?-?=---=∑″″″ 观测角中误差2

22

v

(2)2 2.832121

m -+=±

=±±--"∑″″∈5±";

(2) 测站JT4

111763458176353234v v v ?'"-?'"=-=-?=",221763459176353233v v v ?'"-?'"=-=-?="

角度改正值 11()/233.5(34)0.5v v v =?-?=---=∑″″″ 22()/233.5(33)0.5v v v =?-?=---=-∑″″″ 观测角中误差2

22

v

(0.5)0.50.712121

m -+=±=±±--"∑″″∈5±"; (3) 测站JT2

1111543115376v v v ?'"-?='-?"==",2211540115373v v v ?'"-?='-?"=="

角度改正值 11()/2 4.56 1.5v v v =?-?=-=-∑″″″ 22()/2 4.53 1.5v v v =?-?=-=∑″″″ 观测角中误差2

22

v

1.5 1.5

2.122121

m +=±=±±"--∑″″∈5±"; 2、测距相对中误差 (1)测站JT3

11113.576113.5790.3cm l l l ?-=-=-=,22113.575113.5790.4l m l c l ?-=-=-=,

距离改正值11()/20.35(0.3)0.05v l l =?-?=---=-∑ 22()/20.35(0.4)0.05v l l =?-?=---=∑ 测距相对中误差2

/11357.90.071/11357.921/622521

68cm c v

m m ==±=±-∑<1/60000;

(2)测站JT4

11193.467193.4872cm l l l -==-?=-,22193.463193.487 2.4l m l c l ?-=-=-=,

距离改正值11()/2 2.2(2)0.2v l l =?-?=---=-∑ 22()/2 2.2(2.4)0.2v l l =?-?=---=∑ 测距相对中误差2

/19348.70.35/19348.71/1461821

2v

m cm cm =±==±-∑<1/60000;

(3)测站JT2

11306.923306.941 1.8cm l l l ?-=-=-=,22306.922306.941 1.9l m l c l ?-=-=-=,

距离改正值11()/2 1.85(1.8)0.05v l l =?-?=---=-∑ 22()/2 1.85(1.9)0.05v l l =?-?=---=∑ 测距相对中误差2

/30692.30.071/30692.321/230371

85cm c v

m m ==±

=±-∑<1/60000;

结果:根据《水运工程测量规范》(JTJ131-2012)规定,测量过程符合一级导线测量。 备注:(1)测角中误差5±"一级导线测量;10±"二级导线测量;20±"图根测量;

(2)测距相对中误差1/60000一级导线测量;1/30000二级导线测量;1/10000图根测量。

施工测量方法及精度评定

施工测量方法及精度评定 1、设站方法 根据现场情况,主要选择以下两种方式设站。 1.1 全站仪坐标法设站 (1)在施工控制点上架设全站仪并对中整平,初始化后检查仪器的设置:气温、气压、棱镜常、在输入(或调出)测站点的三维坐标,量取并输入仪器高,输入(或调出)后视点坐标,照准后视点进行后视。 (2)如果后视点上有棱镜,输入棱镜高,可以测量后视点的坐标和高程并与已知数据检核。 (3)瞄准另一控制点,检查方位角或坐标;在另一后视点上竖棱镜或尺子检查仪器的视线高。 (4)利用仪器自身的计算功能进行计算时,记录员也应该进行相应的计算,以检查输入数据的正确性。 (5)在各待测站点上架设脚架和棱镜,量取、记录并输入棱镜高,测量、记录待定点的坐标和高程。 1.2 全站仪边角交会法设站 (1)在未知点P上架设、整平全站仪;在已知的基本控制点A上安置棱镜,量测棱镜高;在已知点B、C上安置照准点标志。 (2)量测PA间平距D、高差DH和PA至PB方向间的水平角α、β。 (3)用D、α及A、B点的坐标计算P点的一组坐标;用D、β及A、C点的坐标计算P点的另一组坐标;两组坐标的差值不超过规定限差,取中数即为P点的最后坐标。

(4)根据A点的高程HA和高差DH计算仪器的视线高:H视=HA-DH。 (5)如果需要可以将P点投影到地面上,并作好记录。量取仪器高,求出地面P 点的高程。 2、施工测量方法 2.1 放样方法 (1)用以上方法把测站设置好了后,就可以用测站极坐标法开始放样。 (2)使用全站仪测量测点的三维坐标,用计算器计算测点距设计棱镜的距离,再指挥司镜员移动棱镜,直至到位。 (3)若使用免棱镜全站仪时,可由观测员移动激光斑点再进行测量,直至到位。 (4)在直线较长的边坡、洞室、混凝土工程放样时,建立以边坡平行线、洞室轴线、混凝土边线、为坐标轴的独立坐标系,以便加快测量放样的速度和减少现场测量计算的错误。 2.2 验收断面测量方法 (1)验收断面测量采用免棱镜全站仪。 (2)边坡断面测量时,采用相对坐标设站,任意架设仪器,直接测量符合断面要求的点位,保证断面桩号差小于10cm,数据直接保存在仪器内。 (3)洞室断面测量时也可以用边坡断面测量方法,而现场通常是先把每个断面的中桩放出来,然后将仪器架设于中桩上,将方向置于断面方向上,用独立坐标进行断面测量,数据直接保存在仪器内。 (4)内业资料处理前,把仪器内存储的数据传到计算机内,用专用软件进行数据格式转换,网上也可下载。

计算方法的课后答案

《计算方法》习题答案 第一章 数值计算中的误差 1.什么是计算方法?(狭义解释) 答:计算方法就是将所求的的数学问题简化为一系列的算术运算和逻辑运算,以便在计算机上编程上机,求出问题的数值解,并对算法的收敛性、稳定性和误差进行分析、计算。 2.一个实际问题利用计算机解决所采取的五个步骤是什么? 答:一个实际问题当利用计算机来解决时,应采取以下五个步骤: 实际问题→建立数学模型→构造数值算法→编程上机→获得近似结果 4.利用秦九韶算法计算多项式4)(5 3 -+-=x x x x P 在3-=x 处的值,并编程获得解。 解:400)(2 3 4 5 -+?+-?+=x x x x x x P ,从而 所以,多项式4)(5 3 -+-=x x x x P 在3-=x 处的值223)3(-=-P 。 5.叙述误差的种类及来源。 答:误差的种类及来源有如下四个方面: (1)模型误差:数学模型是对实际问题进行抽象,忽略一些次要因素简化得到的,它是原始问题的近似,即使数学模型能求出准确解,也与实际问题的真解不同,我们把数学模型与实际问题之间存在的误差称为模型误差。 (2)观测误差:在建模和具体运算过程中所用的一些原始数据往往都是通过观测、实验得来的,由于仪器的精密性,实验手段的局限性,周围环境的变化以及人们的工作态度和能力等因素,而使数据必然带有误差,这种误差称为观测误差。 (3)截断误差:理论上的精确值往往要求用无限次的运算才能得到,而实际运算时只能用有限次运算的结果来近似,这样引起的误差称为截断误差(或方法误差)。 (4)舍入误差:在数值计算过程中还会用到一些无穷小数,而计算机受机器字长的限制,它所能表示的数据只能是一定的有限数位,需要把数据按四舍五入成一定位数的近似的有理数来代替。这样引起的误差称为舍入误差。 6.掌握绝对误差(限)和相对误差(限)的定义公式。 答:设* x 是某个量的精确值,x 是其近似值,则称差x x e -=* 为近似值x 的绝对误差(简称误差)。若存在一个正数ε使ε≤-=x x e * ,称这个数ε为近似值x 的绝对误差限(简称误差限或精度)。 把绝对误差e 与精确值* x 之比* **x x x x e e r -==称为近似值x 的相对误差,称

测量误差及数据处理.

第一章测量误差及数据处理 物理实验的任务不仅是定性地观察各种自然现象,更重要的是定量地测量相关物理量。而对事物定量地描述又离不开数学方法和进行实验数据的处理。因此,误差分析和数据处理是物理实验课的基础。本章将从测量及误差的定义开始,逐步介绍有关误差和实验数据处理的方法和基本知识。误差理论及数据处理是一切实验结果中不可缺少的内容,是不可分割的两部分。误差理论是一门独立的学科。随着科学技术事业的发展,近年来误差理论基本的概念和处理方法也有很大发展。误差理论以数理统计和概率论为其数学基础,研究误差性质、规律及如何消除误差。实验中的误差分析,其目的是对实验结果做出评定,最大限度的减小实验误差,或指出减小实验误差的方向,提高测量质量,提高测量结果的可信赖程度。对低年级大学生,这部分内容难度较大,本课程尽限于介绍误差分析的初步知识,着重点放在几个重要概念及最简单情况下的误差处理方法,不进行严密的数学论证,减小学生学习的难度,有利于学好物理实验这门基础课程。 第一节测量与误差 物理实验不仅要定性的观察物理现象,更重要的是找出有关物理量之间的定量关系。因此就需要进行定量的测量,以取得物理量数据的表征。对物理量进行测量,是物理实验中极其重要的一个组成部分。对某些物理量的大小进行测定,实验上就是将此物理量与规定的作为标准单位的同类量或可借以导出的异类物理量进行比较,得出结论,这个比较的过程就叫做测量。例如,物体的质量可通过与规定用千克作为标准单位的标准砝码进行比较而得出测量结果;物体运动速度的测定则必须通过与二个不同的物理量,即长度和时间的标准单位进行比较而获得。比较的结果记录下来就叫做实验数据。测量得到的实验数据应包含测量值的大小和单位,二者是缺一不可的。 国际上规定了七个物理量的单位为基本单位。其它物理量的单位则是由以上基本单位按一定的计算关系式导出的。因此,除基本单位之外的其余单位均称它们为导出单位。如以上提到的速度以及经常遇到的力、电压、电阻等物理量的单位都是导出单位。 一个被测物理量,除了用数值和单位来表征它外,还有一个很重要的表征它的参数,这便是对测量结果可靠性的定量估计。这个重要参数却往往容易为人们所忽视。设想如果得到一个测量结果的可靠性几乎为零,那么这种测量结果还有什么价值呢?因此,从表征被测量这个意义上来说,对测量结果可靠性的定量估计与其数值和单位至少具有同等的重要意义,三者是缺一不可的。 测量可以分为两类。按照测量结果获得的方法来分,可将测量分为直接测量和间接测量两类,而从测量条件是否相同来分,又有所谓等精度测量和不等精度测量。 根据测量方法可分为直接测量和间接测量。直接测量就是把待测量与标准量直接比较得出结果。如用米尺测量物体的长度,用天平称量物体的质量,用电流表测量电流等,

测量学_计算题库及参考答案

计算题库及参考答案 1、设A 点高程为15.023m ,欲测设设计高程为16.000m 的B 点,水准仪安置在A 、B 两点之间,读得A 尺读数a=2.340m ,B 尺读数b 为多少时,才能使尺底高程为B 点高程。 【解】水准仪的仪器高为=i H +=17.363m ,则B 尺的后视读数应为 b==1.363m ,此时,B 尺零点的高程为16m 。 2、在1∶2000地形图上,量得一段距离d =23.2cm ,其测量中误差=d m ±0.1cm ,求该段距离的实地长度 D 及中误差D m 。 【解】==dM D ×2000=464m ,==d D Mm m 2000×=200cm=2m 。 3、已知图中AB 的坐标方位角,观测了图中四个水平角,试计算边长B →1,1→2,2→3, 3→4的坐标方位角。 【解】=1B α197°15′27″+90°29′25″-180°=107°44′52″ =12α107°44′52″+106°16′32″-180°=34°01′24″ =23α34°01′24″+270°52′48″-180°=124°54′12″ =34α124°54′12″+299°35′46″ -180°=244°29′58″ 4、在同一观测条件下,对某水平角观测了五测回,观测值分别为:39°40′30″,39°40′48″,39°40′54″,39°40′42″,39°40′36″,试计算: ① 该角的算术平均值——39°40′42″; ② 一测回水平角观测中误差——±″; ③ 五测回算术平均值的中误差——±″。 6、已知=AB α89°12′01″,=B x 3065.347m ,=B y 2135.265m ,坐标推算路线为B →1→2,测得坐标推算路线的右角分别为=B β32°30′12″,=1β261°06′16″,水平距离分别为=1B D 123.704m , =12D 98.506m ,试计算1,2点的平面坐标。 【解】 1) 推算坐标方位角 =1B α89°12′01″-32°30′12″+180°=236°41′49″ =12α236°41′49″-261°06′16″+180°=155°35′33″ 2) 计算坐标增量 =?1B x ×cos236°41′49″=-67.922m , =?1B y ×sin236°41′49″=-103.389m 。 =?12x ×cos155°35′33″=-89.702m , =?12y ×sin155°35′33″=40.705m 。 3) 计算1,2点的平面坐标 =1x 2997.425m =1y 2031.876m =2x 2907.723m =2y 2072.581m 、试完成下列测回法水平角观测手簿的计算。 测站 目标 竖盘位置 水平度盘读数 (°′″) 半测回角值 (°′″) 一测回平均角值 (°′″) 一测回 B A 左 0 06 24 111 39 54 111 39 51 C 111 46 18 A 右 180 06 48 111 39 48 C 291 46 36 8、完成下列竖直角观测手簿的计算,不需要写公式,全部计算均在表格中完成。 测站 目标 竖盘 位置 竖盘读 (° ′ ″) 半测回竖直角 (° ′ ″) 指标差 (″) 一测回竖直角 (° ′ ″ ) A B 左 81 18 42 8 41 18 6 8 41 24 图 推算支导线的坐标方位角

数值计算中误差的传播规律

数值计算方法 实 验 报 告 实验序号:实验一 实验名称:数值计算中误差的传播规律 实验人: 专业年级: 教学班: 学号: 实验时间:

实验一 数值计算中误差的传播规律 一、实验目的 1.观察并初步分析数值计算中误差的传播; 2.观察有效数字与误差传播的关系. 二、实验内容 1.使用MATLAB 的help 命令学习MATLAB 命令digits 和vpa 的用途和使用格式; 2.在4位浮点数下解二次方程01622=++x x ; 3.计算下列5个函数在点2=x 处的近似值 (1)60)1(-=x y , (2)61) 1(1+=x y , (3)32)23(x y -=, (4)3 3)23(1x y +=, (5)x y 70994-=. 三、实验步骤 本次实验包含三个相对独立的内容. 1.在内容1中,请解释两个命令的格式和作用; 在matlab 中采用help 语句得到:

1、digits用于规定运算精度,比如: digits(20); 这个语句就规定了运算精度是20位有效数字。但并不是规定了就可以使用,因为实际编程中,我们可能有些运算需要控制精度,而有些不需要控制。vpa就用于解决这个问题,凡是用需要控制精度的,我们都对运算表达式使用vpa函数。 例如: digits(5); a=vpa(sqrt(2)); 这样a的值就是1.4142,而不是准确的1.4142135623730950488016887242097 又如: digits(11); a=vpa(2/3+4/7+5/9); b=2/3+4/7+5/9; a的结果为1.7936507936,b的结果为1.793650793650794......也就是说,计算a的值的时候,先对2/3,4 /7,5/9这三个运算都控制了精度,又对三个数相加的运算控制了精度。而b的值是真实值,对它取11位有效数字的话,结果为1.7936507937,与a不同,就是说vpa 并不是先把表达式的值用matlab本身的精度求出来,再取有效数字,而是每运算一次都控制精度。 2.求解方程时,分别使用求根公式和韦达定理两种方法,并比较其有效数字和相对误差; 用求根公式解得:x1=-0.015,x2=-62.00 用韦达定理解得:x11=-0.016,x22=-62.00 x22=x2,x11=1/x22

定位误差的计算方法.

定位误差的计算方法: (1)合成法 为基准不重合误差和基准位移误差之和; (2)极限位置法 工序基准相对于刀具(机床)的两个极限位置间的距离就是定位误差; (3)微分法 先用几何方法找出工序基准到定位元件上某一固定点的距离,然后对其全微分,用微小增量代替微分,将尺寸误差视为微小增量代入,就可以得到某一加工尺寸的定位误差。 注:基准不重合误差和基准位移误差它们在工序尺寸方向上的投影之和即为定位误差。 例如:用V 型块定位铣键槽,键槽尺寸标注是轴的中心到键槽底面的尺寸H 。T D 为工件定位外圆的公差;α为V 型块夹角。 1. 工序基准为圆柱体的中心线。 表示一批工件依次放到V 型块上定位时所处的两个极端位置情形,当工件外圆直径尺寸为极大和极小时,其工件外圆中心线分别出于点 O '和点O ''。 因此工序基准的最大位置变动量O O ''',便是对加工尺寸H 1所产生的定位误差: 故得:O E O E H H O O 11DH 1 ''-'='-''='''=ε O A E Rt 1''?中: max 1 D 2 1A O ='' 2 sin A O O E 1α''= ' O A E Rt 1''''?中:min 1 D 2 1 A O ='''' 2 sin A O O E 1α''''= '' 2 sin 2T 2sin 2T 2sin A O A O O E O E D D 11DH 1 α=α=α''''-''=''-'=ε

2. 工序基准为圆柱体的下母线: 工件加工表面以下母线C 为其工序基准时,工序基准的极限位置变动量C C '''就是加工尺寸H2所产生的定位误差。 C S C S C O O O H H 22DH 2 '-''=''-'''='-''=ε C O C O O O ) C O O S ()C O O S (' '-''''+'''=''+'-'''+'= 而 2 sin 2T O O D α= ''' min D 2 1C O ='''' max D 2 1 C O ='' 所以:C O C O O O 2 DH ''-''''+'''=ε ) 12 sin 1(2T 2T 2sin 2T 2D D 2 sin 2T )D (21 )D (212sin 2T D D D max min D max min D DH 2 -α=-α=-+ α=-+α=ε

土方量计算方法及误差分析讲解

学校代码: 学号:毕业(设计)论文土方量计算方法及误差分析 姓名: 专业:工程测量技术 班级: 指导教师: 二○一四年六月二十日

土方量计算方法及误差分析 姓名: 指导老师: 摘要 土方量计算是工程施工和设计中一个经常而重要的工作,目前在各种工程建设中,土方量算精度是大家在土方量算中最关心的问题,本文是基于对工程土方量计算中常用的几种方法:方格网法、断面法、等高线法及基于数字地面模型(DEM)法的基本原理比较分析,探讨它们的适用范围及精度分析。 关键词:方格网法;断面法;等高线法; DEM

目录 第一章绪论 (1) 第二章土方量计算的基本方法 (3) 2.1 方格网法 (3) 2.2 等高线法 (5) 2.3 断面法 (7) 2.4 DTM法 (7) 第三章误差分析 (9) 3.1 方格法分析 (9) 3.2 断面法分析 (13) 3.3 等高线法分析 (18) 3.4 DTM 分析 (19) 第四章案例分析及总结 (23) 4.1 案例分析 (23) 4.2 案例总结 (25) 结束语 (26) 致谢 (27) 参考文献 (28)

第一章绪论 随着我国经济的飞速发展,国家根据需要加大对工程建设的投入,无论是公路还是铁路,城市规划中,土方工程是主要项目,土方量计算是工程设计与施工中经常遇到的问题,需要精确计算土方量,土方计算是这些工程的一个重要组成部分,也是最关键的一部分,土方量直接关系到工程造价,同时土方量的计算方法的选取对施工机械,人力的配置起直接影响作用,因此对于土方计算符合实际。在国家经济建设快速发展的今天,不断完善国家基础建设和改善人民水平一样的至关重要,基础建设离不开工程施工,土方量的计算是水土建筑工程施工的一个组成部分,工程施工前得设计阶段必须对土方量进行预算,直接关系到工程的费用概算和方案选优,现实中的一些工程项目中,因土方量计算的精确性而产生的纠纷也是常遇到的,如何利用现场测出的地形数据或原有的数字地形数据快速而准确计算出土方成了人们日益关心的问题。在 当今社会发展前提下,越来越多未开垦的地区被国家投入大量的建筑施工计划。对于中国西部一直贫穷落后的状况,国家投入大量的金钱进行改善。西部地区“十大工程”,青藏铁路的开工建设;从西气东输,到西电东送工程的稳步实施;从西部地区大规模的机场建设,到铁路、公路建设的全面启动;从大规模的城市基础设施建设,到大面积的退耕还林还草试点。西部开发—这一跨世纪的伟大工程,正在广大西部地区扎扎实实地推进,土方工程是这些项目中的主体部分,每个工程的实施都牵涉到工程费用的概算,对于国家来说,合理安排好各项工程的施工费用是关键,国家每年投入西部开发的费用不计其数,但对于一个发展中的国家来说,经济是发展中的重中之重,对于一个经济赤字的国家来说,发展无从谈起,为了大型施工项目的正常实工,其工程预算是必不可少,这无论对于国家还是个人都同样重要。 研究现状: 自九十年代以来,随着基础建设需求的加大,土方计算越来越受人们的重视,传统的土方计算方法越来越不能满足人们的要求,而伴随着计算机编程技术的飞速发展,通过计算机中的图像处理技术与土方理论的结合已成为现今提高土方量计算精度和效率的新的一个有效途径,与此同时国内的研究学者在提高精度,改进公式方面进行大量探讨。对于传

测量误差的分类以及解决方法

测量误差的分类以及解决方法 1、系统误差 能够保持恒定不变或按照一定规律变化的测量误差,称为系统误差。系统误差主要是由于测量设备、测量方法的不完善和测量条件的不稳定而引起的。由于系统误差表示了测量结果偏离其真实值的程度,即反映了测量结果的准确度,所以在误差理论中,经常用准确度来表示系统误差的大小。系统误差越小,测量结果的准确度就越高。 2、偶然误差 偶然误差又称随机误差,是一种大小和符号都不确定的误差,即在同一条件下对同一被测量重复测量时,各次测量结果服从某种统计分布;这种误差的处理依据概率统计方法。产生偶然误差的原因很多,如温度、磁场、电源频率等的偶然变化等都可能引起这种误差;另一方面观测者本身感官分辨能力的限制,也是偶然误差的一个来源。偶然误差反映了测量的精密度,偶然误差越小,精密度就越高,反之则精密度越低。 系统误差和偶然误差是两类性质完全不同的误差。系统误差反映在一定条件下误差出现的必然性;而偶然则反映在一定条件下误差出现的可能性。 3、疏失误差 疏失误差是测量过程中操作、读数、记录和计算等方面的错误所引起的误差。显然,凡是含有疏失误差的测量结果都是应该摈弃的。 解决方法: 仪表测量误差是不可能绝对消除的,但要尽可能减小误差对测量结果的影响,使其减小到允许的范围内。 消除测量误差,应根据误差的来源和性质,采取相应的措施和方法。必须指出,一个测量结果中既存在系统误差,又存在偶然误差,要截然区分两者是不容易的。所以应根据测量的要

求和两者对测量结果的影响程度,选择消除方法。一般情况下,在对精密度要求不高的工程测量中,主要考虑对系统误差的消除;而在科研、计量等对测量准确度和精密度要求较高的测量中,必须同时考虑消除上述两种误差。 1、系统误差的消除方法 (1)对测量仪表进行校正在准确度要求较高的测量结果中,引入校正值进行修正。 (2)消除产生误差的根源即正确选择测量方法和测量仪器,尽量使测量仪表在规定的使用条件下工作,消除各种外界因素造成的影响。 采用特殊的测量方法如正负误差补偿法、替代法等。例如,用电流表测量电流时,考虑到外磁场对读数的影响,可以把电流表转动180度,进行两次测量。在两次测量中,必然出现一次读数偏大,而另一次读数偏小,取两次读数的平均值作为测量结果,其正负误差抵消,可以有效地消除外磁场对测量的影响。 2、偶然误差的消除方法 消除偶然误差可采用在同一条件下,对被测量进行足够多次的重复测量,取其平均值作为测量结果的方法。根据统计学原理可知,在足够多次的重复测量中,正误差和负误差出现的可能性几乎相同,因此偶然误差的平均值几乎为零。所以,在测量仪器仪表选定以后,测量次数是保证测量精密度的前提。 . 容:

误差基本知识及中误差计算公式

测量误差按其对测量结果影响的性质,可分为: 一.系统误差(system error) 1.定义:在相同观测条件下,对某量进行一系列观测,如误差出现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。 2.特点:具有积累性,对测量结果的影响大,但可通过一般的改正或用一定的观测方法加以消除。 二.偶然误差(accident error) 1.定义:在相同观测条件下,对某量进行一系列观测,如误差出现符号和大小均不一定,这种误差称为偶然误差。但具有一定的统计规律。 2.特点: (1)具有一定的范围。 (2)绝对值小的误差出现概率大。 (3)绝对值相等的正、负误差出现的概率相同。 (4)数学期限望等于零。即: 误差概率分布曲线呈正态分布,偶然误差要通过的一定的数学方法(测量平差)来处理。 此外,在测量工作中还要注意避免粗差(gross error)(即:错误)的出现。 §2衡量精度的指标 测量上常见的精度指标有:中误差、相对误差、极限误差。 一.中误差 方差 ——某量的真误差,[]——求和符号。 规律:标准差估值(中误差m)绝对值愈小,观测精度愈高。 在测量中,n为有限值,计算中误差m的方法,有: 1.用真误差(true error)来确定中误差——适用于观测量真值已知时。 真误差Δ——观测值与其真值之差,有: 标准差 中误差(标准差估值),n为观测值个数。 2.用改正数来确定中误差(白塞尔公式)——适用于观测量真值未知时。 V——最或是值与观测值之差。一般为算术平均值与观测值之差,即有: 二.相对误差 1.相对中误差=

2.往返测较差率K= 三.极限误差(容许误差) 常以两倍或三倍中误差作为偶然误差的容许值。即:。§3误差传播定律 一.误差传播定律 设、…为相互独立的直接观测量,有函数 ,则有: 二.权(weight)的概念 1.定义:设非等精度观测值的中误差分别为m 1、m 2 、…m n ,则有: 权其中,为任意大小的常数。 当权等于1时,称为单位权,其对应的中误差称为单位权中误差(unit weight mean square error) m ,故有:。 2.规律:权与中误差的平方成反比,故观测值精度愈高,其权愈大。

测量误差及数据处理的基本知识(精)

第一章测量误差及数据处理的基本知识 物理实验离不开对物理量的测量。由于测量仪器、测量方法、测量条件、测量人员等因素的限制,测量结果不可能绝对准确。所以需要对测量结果的可靠性做出评价,对其误差范围作出估计,并能正确地表达实验结果。 本章主要介绍误差和不确定度的基本概念,测量结果不确定度的计算,实验数据处理和实验结果表达等方面的基本知识。这些知识不仅在每个实验中都要用到,而且是今后从事科学实验工作所必须了解和掌握的。 1.1 测量与误差 1.1.1测量 物理实验不仅要定性的观察物理现象,更重要的是找出有关物理量之间的定量关系。因此就需要进行定量的测量。测量就是借助仪器用某一计量单位把待测量的大小表示出来。根据获得测量结果方法的不同,测量可分为直接测量和间接测量:由仪器或量具可以直接读出测量值的测量称为直接测量。如用米尺测量长度,用天平称质量;另一类需依据待测量和某几个直接测量值的函数关系通过数学运算获得测量结果,这种测量称为间接测量。如用伏安法测电阻,已知电阻两端的电压和流过电阻的电流,依据欧姆定律求出待测电阻的大小。 一个物理量能否直接测量不是绝对的。随着科学技术的发展,测量仪器的改进,很多原来只能间接测量的量,现在可以直接测量了。比如车速的测量,可以直接用测速仪进行直接测量。物理量的测量,大多数是间接测量,但直接测量是一切测量的基础。 一个被测物理量,除了用数值和单位来表征它外,还有一个很重要的表征它的参数,这便是对测量结果可靠性的定量估计。这个重要参数却往往容易为人们所忽视。设想如果得到一个测量结果的可靠性几乎为零,那么这种测量结果还有什么价值呢?因此,从表征被测量这个意义上来说,对测量结果可靠性的定量估计与其数值和单位至少具有同等的重要意义,三者是缺一不可的。 1.1.2 误差 绝对误差在一定条件下,某一物理量所具有的客观大小称为真值。测量的目的就 是力图得到真值。但由于受测量方法、测量仪器、测量条件以及观测者水平等多种因素的限制,测量结果与真值之间总有一定的差异,即总存在测量误差。设测量值为N,相应的真值为N0,测量值与真值之差ΔN ΔN=N-N0 称为测量误差,又称为绝对误差,简称误差。 误差存在于一切测量之中,测量与误差形影不离,分析测量过程中产生的误差,将

公差计算方法大全

六西格玛机械公差设计的RSS分析 2012年12月20日不详 关键字: 六西格玛机械公差设计的RSS分析 1.动态统计平方公差方法 RSS没有充分说明过程均值的漂移,总是假设过程均值在名义设计规格的中心,这就是为什么能力最初看起来比较充分,但实际中这种情况是很少的原因,特别是在制造过程中工具受到磨损的时候。因此就有必要利用C来调整每一个名义设计值已知的或者估计的过程标准偏差,以此来说明过程均值的自然漂移,这一方法就称为动态统计平方公差方法(Dynamic Root-Sum-of-Squares Analysis, DRSS)。实际上,这种调整会使标准偏差变大,因而会降低装配间隙概率。 调整后就以一个均值累积漂移的临界值是否大于等于4.5来衡量六西格玛水平,即时,DRSS 模型就简化为一个RSS模型,这一特征对公差分析有许多实际意义。从这一意义上讲,DRSS 模型是一个设计工具,也是一个分析工具。因为DRSS模型考虑均值随时间的随机变异的影响,所以称之为动态模型。 2.静态极值统计平方公差方法 当假设的均值漂移都设定在各自的极值情况时,这种方法称为静态极值统计平方公差方法( Worse-Case Static Raot- Surn- of-Squares Anlysis, WC-SRSS),这一方法可以认为是一种极值情况的统计分析方法。为了有效地研究任意假定的静态条件,需要将公式(2-10)分母项中的偏倚机制转移到分了项中(注意:当均值漂移大于2σ时,就不能应用上述转换),同时必须用Cp,代替分母中的Cpk:

实际上,所有偏倚机制都可以利用来表示,但是当过程标准偏差改变时,如果利用作为转换日标,名义间隙值也会改变,这样就违背了均值和方差独立的假设。也就是说,用作为描述均值漂移的基础使得均值和方差之间正相关。而利用k为动态和静态分析提供了一个可行的和灵活的机制,同时保证了过程均值和方差的独立性。 3.设计优化 利用IRSS作为优化基础,当考虑5RS5和WC-SRSS作为基础时其逻辑和推理是相同的。(1)优化零部件的名义尺寸 在任一给定的需求条件和过程能力条件下,重新安排公式(2-10)就得到该优化方程的表达式:

测量误差及数据处理的基本知识

第一章 测量误差及数据处理的基本知识 物理实验离不开对物理量的测量。由于测量仪器、测量方法、测量条件、测量人员等因素的限制,测量结果不可能绝对准确。所以需要对测量结果的可靠性做出评价,对其误差范围作出估计,并能正确地表达实验结果。 本章主要介绍误差和不确定度的基本概念,测量结果不确定度的计算,实验数据处理和实验结果表达等方面的基本知识。这些知识不仅在每个实验中都要用到,而且是今后从事科学实验工作所必须了解和掌握的。 1.1 测量与误差 1.1.1测量 物理实验不仅要定性的观察物理现象,更重要的是找出有关物理量之间的定量关系。因此就需要进行定量的测量。测量就是借助仪器用某一计量单位把待测量的大小表示出来。根据获得测量结果方法的不同,测量可分为直接测量和间接测量:由仪器或量具可以直接读出测量值的测量称为直接测量。如用米尺测量长度,用天平称质量;另一类需依据待测量和某几个直接测量值的函数关系通过数学运算获得测量结果,这种测量称为间接测量。如用伏安法测电阻,已知电阻两端的电压和流过电阻的电流,依据欧姆定律求出待测电阻的大小。 一个物理量能否直接测量不是绝对的。随着科学技术的发展,测量仪器的改进,很多原来只能间接测量的量,现在可以直接测量了。比如车速的测量,可以直接用测速仪进行直接测量。物理量的测量,大多数是间接测量,但直接测量是一切测量的基础。 一个被测物理量,除了用数值和单位来表征它外,还有一个很重要的表征它的参数,这便是对测量结果可靠性的定量估计。这个重要参数却往往容易为人们所忽视。设想如果得到一个测量结果的可靠性几乎为零,那么这种测量结果还有什么价值呢?因此,从表征被测量这个意义上来说,对测量结果可靠性的定量估计与其数值和单位至少具有同等的重要意义,三者是缺一不可的。 1.1.2 误差 绝对误差 在一定条件下,某一物理量所具有的客观大小称为真值。测量的目的就是力图得到真值。但由于受测量方法、测量仪器、测量条件以及观测者水平等多种因素的限制,测量结果与真值之间总有一定的差异,即总存在测量误差。设测量值为N ,相应的真值为N 0,测量值与真值之差ΔN ΔN =N -N 0 称为测量误差,又称为绝对误差,简称误差。 误差存在于一切测量之中,测量与误差形影不离,分析测量过程中产生的误差,将影响降低到最低程度,并对测量结果中未能消除的误差做出估计,是实验测量中不可缺少的一项重要工作。 相对误差 绝对误差与真值之比的百分数叫做相对误差。用E表示: %1000 ??=N N E 由于真值无法知道,所以计算相对误差时常用N代替0N 。在这种情况下,N可能是公认 值,或高一级精密仪器的测量值,或测量值的平均值。相对误差用来表示测量的相对精确度,相对误差用百分数表示,保留两位有效数字。 1.1.3 误差的分类

公差计算方法全套汇编

2012年12月20日不详 关键字: 六西格玛机械公差设计的RSS分析 1.动态统计平方公差方法 RSS没有充分说明过程均值的漂移,总是假设过程均值在名义设计规格的中心,这就是为什么能力最初看起来比较充分,但实际中这种情况是很少的原因,特别是在制造过程中工具受到磨损的时候。因此就有必要利用C来调整每一个名义设计值已知的或者估计的过程标准偏差,以此来说明过程均值的自然漂移,这一方法就称为动态统计平方公差方法(Dynamic Root-Sum-of-Squares Analysis, DRSS)。实际上,这种调整会使标准偏差变大,因而会降低装配间隙概率。 调整后就以一个均值累积漂移的临界值是否大于等于4.5来衡量六西格玛水平,即时,DRSS模型就简化为一个RSS模型,这一特征对公差分析有许多实际意义。从这一意义上讲,DRSS模型是一个设计工具,也是一个分析工具。因为DRSS模型考虑均值随时间的随机变异的影响,所以称之为动态模型。 2.静态极值统计平方公差方法 当假设的均值漂移都设定在各自的极值情况时,这种方法称为静态极值统计平方公差方法( Worse-Case Static Raot- Surn- of-Squares Anlysis, WC-SRSS),这一方法可以认为是一种极值情况的统计分析方法。为了有效地研究任意假定的静态条件,需要将公式(2-10)分母项中的偏倚机制转移到分了项中(注意:当均值漂移大于2σ时,就不能应用上述转换),同时必须用Cp,代替分母中的Cpk:

实际上,所有偏倚机制都可以利用来表示,但是当过程标准偏差改变时,如果利用作为转换日标,名义间隙值也会改变,这样就违背了均值和方差独立的假设。也就是说,用作为描述均值漂移的基础使得均值和方差之间正相关。而利用k为动态和静态分析提供了一个可行的和灵活的机制,同时保证了过程均值和方差的独立性。 3.设计优化 利用IRSS作为优化基础,当考虑5RS5和WC-SRSS作为基础时其逻辑和推理是相同的。(1)优化零部件的名义尺寸 在任一给定的需求条件和过程能力条件下,重新安排公式(2-10)就得到该优化方程的表达式:

加权平均值及其中误差

6-7 加权平均值及其中误差 一、不等精度观测和观测值的权 在测量实践中,除了等精度观测之外,还有不等精度观测。此时,求多次观测的最或然值就不能简单地用算术平均值,而是需要用“加权平均值”的方法求解。 某一观测值或观测值的函数的误差越小(精度越高),其权越大;反之,其误差越大(精度越小),其权越小。一般用“”表示中误差,用“P”表示权,并定义:“权与中误差的平方成反比”,以公式表示为 (6-26) 式中,C为任意常数。等于1的权称为“单位权“,权等于1的中误差称为“单位权中误差”,一般用表示。因此,权的另一种表达式为 (6-27) 中误差的另一种表达式为 (6-28) 在测量工作中,为了使权的概念简单明了,一般取一次观测、一个测回或单位长度(1m 或1km )等的测量误差作为单位权中误差。 二、加权平均值及其中误差 对某一未知量进行一组不等精度观测:,其中误差为,则观测值的权为。按照误差理论,此时应按下式取其加权平均值,作为该量的最或然值: 上式可以写成线性函数的形式: 根据线性函数的误差传播公式,得到 上式可化为

因此,加权平均值的中误差为 (6-29) 加权平均值的权为所有观测值的权之和: (6-30) 三、单位权中误差的计算 在处理不等精度的测量成果时,需要根据单位权中误差来计算观测值的权和加权平均值的中误差。单位权中误差一般取某一类观测值的基本精度,例如,水平角观测的一测回的中误差等。根据一组对同一量的不等精度观测,可以估算本类观测值的单位权中误差。 如对同一量的n个不等精度观测,得到 …. 取以上各式的总和,并除以n,得到 用真误差代替中误差,得到在观测量的真值已知时用真误差求单位权中误差的公式: (6-31) 在观测值的真值未知的情况下,用观测值的加权平均值代替真值;用观测值的改正值代替真误差,得到按不等精度观测值的改正值计算单位权中误差的公式; (6-32)

公差计算

问题5-1:公差计算 1.题目内容:配合件尺寸计算,根据所列已知条件,求其它各项填入表中。 2.公差与配合计算公式: 孔的上偏差ES=D max-D 孔的下偏差EI=D min-D 轴的上偏差es=d max-d 轴的下偏差ei=d min-d 孔的公差T h= D max- D min=ES-EI 轴的公差T s= d max - d min=es-ei 配合公差:T f=T h+T s 极限间隙X max= ES-ei,X min= EI-es 极限过盈Y max= EI-es,Y min= ES-ei 3.分析解答: 公差与偏差的计算,带入上面对应的公式,公式中只要已知两个值就可

以计算出第三个值。 (1)Φ40 6 7 s H ,基本尺寸为40。 (2)对于孔H7,可判断它的下偏差EI=0,且已知孔公差T h = 根据孔的公差T h = D max - D min =ES-EI 得ES= T h +EI=,D max =, D min =40, (3)对于轴s7,已知es=,轴公差T s = 根据轴的公差T s = d max - d min =es-ei , 得ei=es-T s = d max =, d min =, (4)配合公差 T f =T h +T s =+= (5)因为是过渡配合,所以存在最大间隙和最大过盈 极限间隙X max = ES-ei=极限过盈Y max = EI-es== (6)画公差带图 公差带图的关键是零线和孔轴的公差带。 4.总结拓展:公差计算的题目很多,这类问题是考核的一个重要部分,学生在考试中有关公差配合计算题答题情况不理想。学生在遇到这类问题时,往往会放弃答题。其实这类题目很简单,只要记住公式,将已知数据带入公式进行简单的运算,就可以得到所要答案。计算非常简单,在运算的过 +41 +16

房产测量的标准规范以及计算方法

房产测量的标准规范以及计算方法 1 范围 本标准规定了城镇房产测量内容与基本要求,适用于城市、建制镇的建成区和建成取以外的工矿企事业单位及其毗邻居民点的房产测量。其他地区的房地产测量亦可参照执行。 2 引用标准 下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB/T 2260--1995 中华人民共和国行政区划代码 GB 6962--1986 1:500、1:1000、1:2000比例尺地形图航空摄影规范 GB/T 17986.2--2000 房产测量规范第二单元:房产图图式 CH 1003--1995 测绘产品质量评定标准 3 总则 3.1 房产测量的目的和内容 3.1.1 房产测量的目的。房产测量主要是采集和表述房屋和房屋用地的有关信息,为房产产权、产籍管理、房地产开发利用、交易、征收税费,以及城镇规划建设提供数据的资料。 3.1.2 房产测量的基本内容。房产测量的基本内容包括:房产平面控制测量,房产调查,房产要素测量,房产图绘制,房产面积测算,变更测量,成果资料的检查与验收等。 3.1.3 房产测量的成果。房产测量成果包括:房产簿册,房产数据和房产图集。 3.2 房产测量的基本精度要求 3.2.1 房产测量的精度指标与限差。本标准以中误差作为评定精度的标准,以两倍中误差作为限差。 3.2.2 房产平面控制测量的基本精度要求。末级相邻基本控制点的相对点位中误差不超过± 0.025m。 3.2.3 房产分幅平面图与房产要素测量的精度 3.2.3.1 模拟方法测绘的房产分幅平面图上的地物点,相邻于邻近控制点的点位中误差不超过图上± 0.5mm。 3.2.3.2 利用已有的地籍图、地形图编绘房产分幅图时,地物点相对于邻近控制点的点位中误差不超过图上 ± 0.6mm。 3.2.3.3 对全野外采集数据或野外解析测量等方法所测的房地产要素点和地物点,相对于邻近控制点的点位中误差不超过± 0.05m。 3.2.3.4 采用已有坐标或已有图件,展绘成房产分幅图时,展绘中误差不超过图上± 0.1mm。 3.2.4 房产界址点的精度要求。房产界址点(以下简称界址点)的精度分三级,各界址点相对于邻近控制点的点位误差和间距超过50m的相邻界址点的间距误差不超过表1的规定;间距未超过50m的界址点间的间距误差限差不应超过式(1)计算结果。 表 1 界址点等级界址点相对于邻近控制点的点位误差相邻界址点的间距误差 限差中误差 一 ±0.04 ±0.02 二 ±0.10 ±0.05 三 ±0.20 ±0.10 ΔD=(±m j+0.02m jD) (1) 式中:m j——相应等级界址点的点位中误差,m; D-----相邻界址点间的距离,m; ΔD----界址点坐标计算的边长与实量边长较差的限差,m。 3.2.5 房脚点的精度要求。需要测定房脚点的坐标时,房脚点坐标的精度登记和限差执行与界址点相同的标准;不要求测定房脚点坐标时则将房屋按2.3的精度要求表示于房产图上。 3.2.6 房产面积的精度要求。房产面积的精度分为三级,各级面积的限差和中误差不超过表2计算结果。

测站高差中误差

水准测量,一测站高差中误差为±3mm,若每公里观测16站,求每公里及K公里的高差中误差为多少 解:每千米的误差: ±√(16×3^2)=±4×3=±12(mm),即:±12mm/km k千米的误差:±√(k×12^2)=±(√k)12mm。 在最新版的《建筑变形测量规范》JGJ 8-2007中提到有关监测等级的定义和精度要求,其中关于沉降监测方面提到观测点测站高差中误差的概念。现我有一些疑问,特咨询大家: 1、在2007版的《建规》中提到关于变形等级为二级的精度要求,其要求观测点测站高差中误差《0.5(正负)。 问1:那么这里提到的观测点测站高差中误差如何求得,其计算公式有没有? 2、关于提到的观测点测站高差中误差,我查询了本规范中对观测点的定义,它是这样描述的: 观测点observation point:布设在建筑地基、基础、场地及上部结构的敏感位置上能反映其变形特征的测量点,亦称变形点。 问2:是不是可以认为,在判断某次沉降监测数据处理的精度是否满足相应等级的精度要求,只需要求得变形点的测站高差中误差,与之相比即可。而不用求得基准点和工作基点相应的测站高差中误差? 3.、现在回到最根本的地方,就是如何定义监测的等级,如何判定它是按二级还是按三级来监测,是否有一个公式可以计算出来。 我通过查资料,看到有这么一个推导过程: 沉降监测精度取决于监测目的、建筑物的结构和基础类型。为了监测建筑物的安全,其观测中误差应小于容许变形值的1/10~1/20;根据这一原则,通常采用“以当时可能达到的最高精度“确定变形观测精度。按照上述要求,结合该楼的实际情况,基准网采用国家一等水准测量的技术要求。沉降点的观测精度,采用以下公式进行估算m=△k/t。式中,Δ为容许变形值,t为置信区间内最大误差与中误差的比例值;K为安全系数。估算时,通常采用K=0.05,t=2。参考以上资料与方法,最后沉降观测精度确定为最弱点高程中误差m≤+1mm。由此而确定沉降监测等级。 问:不知道这么做是否科学,是否可行,或者还有其他方法来确定监测的等级。

测量误差及数据处理技术规范22页word文档

测量误差及数据处理技术规范 JJG 1027—1991 本技术规范对测量误差和数据处理中比较常遇到的一些问题做出统一的规定,以便正确地给出和使用测量结果。 本规范适用于测量不确定度的评定,计量器具准确度的评定,及其评定结果的表达。 本规范所研究的测量结果的方差是有限的例如,在晶振频率的误差中,由于噪声导致理论方差发散,而是非有限的*。除非特别指明,本规范所述处理方法与误差的分布无关。 一测量结果的误差评定 1 一般原理 由于存在一些不可避免对测量有影响的原因,导致测量结果中存在误差。 误差的准确值、总体标准差都是未知的,但可以通过重复条件或复现条件下的有限次数测量列的统计计算或其它非统计方法得出它们的评定值。 计算得到的误差和(或)已确定的系统误差,应尽量消除或对结果进行修正。无法修正的部分,在测量不确定度评定中作为随机误差处理。 2 测量误差的种类 测量误差是指测量结果与被测量真值之差。它既可用绝对误差表示,也可以用相对误差表示。按其出现的特点,可分为系统误差、随机误差和粗大误差。

2.1 系统误差 在同一被测量的多次测量过程中,保持恒定或以可预知方式变化的测量误差的分量。按其变化规律可分为两类: a 固定值的系统误差。其值(包括正负号)恒定。如,采用天平称重中标准砝码误差所引起的测量误差分量。 b 随条件变化的系统误差。其值以确定的,并通常是已知的规律随某些测量条件变化。如,随温度周期变化引起的温度附加误差。 2.2 随机误差 在同一量的多次测量过程中,以不可预知方式变化的测量误差分量。它引起对同一量的测量列中各次测量结果之间的差异,常用标准差表征。对标准差以及系统误差中不可掌握的部分的估计,是测量不确定度评定的主要对象。 2.3 粗大误差 指明显超出规定条件下预期的误差。它是统计的异常值,测量结果带有的粗大误差应按一定规则剔除。 3 误差来源及分解 任何详细的误差评定报告,应包括各误差项的完整材料,其中应有评定方法的说明。 3.1 误差来源 设被测量的真值为Y0,而测量结果为Y,则绝对误差ΔY可表示为:ΔY=Y-Y0 (1.1)本条叙述由测量绝对误差ΔY分解成可以评定的误差分量ΔYk的法

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