测量仪器精度分析共42页文档
仪器仪表中的测量精度与误差分析研究
仪器仪表中的测量精度与误差分析研究摘要：测量精度与误差分析研究涵盖了多个方面，包括测量仪器的准确度、重复性和稳定性，以及测量过程中可能产生的系统误差和随机误差。
该研究旨在深入理解和评估测量过程中的不确定性，并找出其来源和影响因素，进而制定有效的校正和改进措施，以提高测量结果的可靠性和准确性。
基于此，以下对仪器仪表中的测量精度与误差进行了探讨，以供参考。
关键词：仪器仪表；测量精度；误差分析；研究引言在各领域的科学研究和工程实践中，测量精度与误差分析是至关重要的。
仪器仪表作为测量工具的核心，其准确性和稳定性直接影响到测量结果的可靠性和有效性。
因此，进行测量精度与误差分析的研究对于确保测量数据的准确性、提高实验精度和优化工程设计至关重要。
1仪器仪表中的测量精度与误差分析的必要性在仪器仪表领域，测量精度与误差分析是非常重要的概念。
仪器仪表的测量精度指的是测量结果与真实值之间的接近程度，而误差分析则是对测量过程中各种误差来源进行分析和评估。
测量精度的好坏直接影响到仪器仪表的可靠性和准确性，因此对于任何一个使用仪器仪表进行测量的领域来说，都必须重视测量精度与误差分析。
首先，测量精度与误差分析的必要性在于确保测量结果的准确性。
仪器仪表的主要目的是获取准确的数据，并以此为基础进行科学研究、工程设计或者生产控制等工作。
如果测量精度不高，就会导致测量结果的偏离真实值较大，从而影响到后续的计算、判断和决策。
而误差分析则可以帮助我们了解测量结果中存在的各种误差，包括系统误差和随机误差等，从而采取相应的校正和措施，提高测量的准确性。
其次，测量精度与误差分析对于仪器仪表的性能评价和比较也具有重要意义。
不同的仪器仪表在测量精度上可能存在较大的差异，这与其内部结构、工作原理、零件质量等因素都有关。
通过对测量精度的分析和误差的评估，可以客观地评价仪器仪表的性能优劣，并进行合理的选择和比较。
同时，对于已经选定的仪器仪表，还可以通过误差分析来了解其在不同工作条件下的性能变化情况，从而为使用者提供参考和指导。
全站仪在工程测量中的精度和可靠性分析
全站仪在工程测量中的精度和可靠性分析随着工程测量精度的要求逐渐提高，精密全站仪在施工工程测量中广泛应用于平面和高程测量。
本文以Leica TS30全站仪为例，通过实验验证了精密全站仪在工程测量定位的精度，证明了通过采取一定的观测措施精密全站仪可以达到亚毫米级的精度。
标签：工程测量测角误差测距误差全站仪1引言随着工程技术的发展，各种大型工程建构筑物的出现，对测量的精度要求越来越高，常规的光学仪器很难满足高精度工程的施工要求。
因此各种高精度的仪器应运而生，它具有常规测量仪器无法比拟的优点，避免了人工操作、记录等过程中差错率较高的缺陷。
对精密全站仪进行性能测试，研究影响其精度的各种因素，是提高精密全站仪测量精度的前提。
2全站仪测量误差分析全站仪测量的主要要素有方位角、垂直角、水平距离等，因此测角误差和测距误差是全站仪测量定位的主要误差来源，此外，受外界环境因素的影响，光线、温度、测站稳定性、仪器对中误差、照准误差以及观测人员的专业素质等，对全站仪的测量定位结果也会带来一定影响，下面针对各种观测因素对观测结果的影响进行分析。
2.1测角误差的影响全站仪的测角误差主要由仪器自身测量误差和照准误差引起。
当进行高精度观测时，可以采用正倒镜观测，进一步提高测角精度。
测量工作中测距误差忽略不计，我们可以通过一定的公式计算测角误差对测量定位结果的影响，假定观测距离固定为20m，我们可以通过公式计算不同测角误差引起的测量定位误差，详细信息如表1。
从表中可以看出，测角误差对测量结果的影响是比较显著的，尤其是在长距离测量定位中，测角误差对测量结果的影响显著增大，因此在精密工程测量和变形监测中，对于长边的观测，一定要想办法减小测角误差。
2.2测距误差的影响全站仪的测距误差包括固定误差和比例误差。
仪器测距的固定误差包括测距周期误差、加乘常数误差等。
测距周期误差和加乘常数误差具有相对稳定性和重复性，采取一定的观测方法可以相互抵消可不予考虑。
仪器精度分析
名词解释：1. 测量范围：所谓测量范围只在允许误差范围内一起的被测量值的范围。
2. 滞差：在输入量由小逐渐增大再由大逐渐减小的过程中，对用一大小的输入量出现不同大小的输出量，这种由于测量行程方向的不同，对应于同一出入量产生输出的差异统称为滞差。
3. 零值误差：指当测量为零值时，测量仪器示值相对于零的差值，也可说是测量仪器的零位误差。
4. 示值误差：指测量仪器的示值与被测量的真值之差。
5. 齿轮空会：齿轮机构在工作状态下，输入轴方向回转时，输出轴产生的滞后量。
6. 准确度：测量仪器给出接近于真值的响应能力。
7. 等效节点：将一对共轭点A 和A ’用虚线连起来，次虚线和光轴的交点为J 0，则透镜绕点J 0微量转动，像点不懂，称为J 0透镜的等效节点，称过点J 0作光轴的垂面为等效接平面。
8. 螺旋线误差：螺杆旋转一个螺距周期，在同一半径的圆柱截面内，加工形成的螺旋线轨迹与理论螺旋线轨迹之差。
9. 灵敏度：即仪器对被测量变化的反应能力。
S=xL 10. 阿贝原则：所谓阿贝原则，即被测尺寸与标准尺寸在测量方向的同一直线上，或者说，被测量轴线只有在基准轴线的延长线上，才能得到精确的测量结果。
11. 螺距积累误差：在给定长度范围内，任意两牙间的距离对公称尺寸偏差的最大代数和。
12. 视差：指示器与标尺表面不在同一平面时，观察者偏离正确观测方向进行读数或瞄准时所引起的误差。
13. 漂移：指仪器特性随时间的缓慢变化，通常表现为零位或灵敏度随时间的缓慢变化，风别称为零点漂移和灵敏度漂移。
14. 等效节平面：将一对共轭点A 和A ’用虚线连起来，次虚线和光轴的交点为J 0，则透镜绕点J 0微量转动，像点不懂，称为J 0透镜的等效节点，称过点J 0作光轴的垂面为等效接平面。
15.量化误差：由于脉冲数字系统中，用脉冲或数码表示连续变化的物理量，因此介于两个脉冲或两个数码之间的值只能用与它相接近的脉冲或数码表示，这样便产生了误差。
rtk测量精度分析分析
目录
• RTK测量概述 • RTK测量精度的影响因素 • 提高RTK测量精度的措施 • RTK测量精度的验证方法 • RTK测量精度在实践中的应用
01
RTK测量概述
RTK测量是什么
RTK测量是指实时动态测量，是一种高精度的卫星定位技术 ，通过接收机接收卫星信号，结合基准站信息和用户站信息 进行实时数据处理，实现高精度定位。
进行重复测量
对同一地点进行多次重复测量，以获取更准确的数据。 制定合理的重复测量次数，确保数据的稳定性和可靠性。
利用数据处理软件进行后处理
使用专业的数据处理软件，对测量数据进行滤波和修正，以 减小误差。
对处理后的数据进行统计分析和评估，确保测量结果的可信 度和精度。
04
RTK测量精度的验证方法
02
RTK测量精度的影响因素
卫星信号质量
卫星信号的覆盖范围和穿透能力
RTK测量依赖于卫星信号，良好的信号覆盖范围和较强的穿透能力可以提高 测量精度。
信号多路径传播和干扰
卫星信号在传播过程中可能会遇到建筑物、地形等阻挡，导致信号质量下降 。同时，其他无线电信号也可能干扰卫星信号，影响测量精度。
接收设备性能
天气条件
天气条件如雨雪、大雾等也会影响RTK测量精度，因为这些 因素可能会影响卫星信号的传播。
测量时间
数据采集时间
RTK测量精度在不同时间段内会有所不同，如卫星分布和数量会随着时间变 化而变化，因此选择合适的测量时间可以提高测量精度。
数据处理时间
RTK测量数据处理时间也会影响测量精度，因为数据处理算法和软件可能需要 一定的时间来处理数据并计算出结果。
能。
05
RTK测量精度在实践中的应 用
仪器仪表的精确度分析_高华
>才智/208仪器仪表的精确度分析高华 朱海龙 郑州光力科技股份有限公司 郑州 450000摘要：本文先给出了表征仪器仪表的精确度的相关参数和指标，然后针对某款仪器的测量数据，对其精确度进行了计算，并给出了详细的计算步骤。
关键词：仪器仪表；精确度；计算步骤；计算方法仪器仪表发挥其作用的方式是测量，各种形式的测量构成了一个完整的体系，保证国家经济建设的正常运行。
保证测量结果的准确性是仪器仪表生产厂商所必须承担的责任。
但是，任何测量都是有误差的，不能够完全准确地与真实值相符合，这与仪器仪表的制造水平有很大的关系。
1.仪器仪表精确度的表征方法用误差的形式来表达该值偏离真实值的程度。
这就涉及到了仪器仪表的精度问题，仪器仪表的“精确度”表征的是测量结果是否可信的度量，其相似的属于还包括准确度、精密度和正确度。
准确度：表征测量结果和真实值之间相符合的程度，是测量中的系统误差和随机误差的综合反映；精密度：表征的是测量结果之间相一致的程度，是测量结果中随机误差大小的反应。
当然测量时应尽量保证测量的条件时相同的；正确度：表征的系统误差的大小，反映了测量结果中系统误差的影响程度；不确定度：是对真实值所处量值范围的评价和判断，也是测量中无法修正的部分。
2.仪器仪表精确度的计算下面将根据某测量仪器的测量数据，给出详细的计算过程和计算步骤。
1）对仪器仪表进行校准。
通过对已知的标准值或可以作为标准值的标准装置的测量，标定仪器仪表。
2）对同一个标准值进行五次以上的测量，并记录下来读数。
测量时要尽量保证减少人为操作的误差。
3）记录5-10组读数值。
在保证测量条件一直的情况下，可以在组与组之间有一定的时间间隔。
如表1所示。
4）计算每一组的平均值，结果如表1所示，i X =11n ∑=11n j i jX 其中，i=6，1n =5。
5）计算各组的标准差i S ，结果如表1所示，iS =∑=−−1121)(11n j i i j X X n 6）计算测量结果的总的平均值X =∑=2121nj iX n 表1测量及部分计算结果7）计算总的标准差p S 。
测量仪器的精度误差
测量仪器的精度误差一、测量误差的定义误差常见的表示方法有：绝对误差、相对误差、引用误差。
1）绝对误差：测量值x*与其被测真值x之差称为近似值x*的绝对误差，简称ε。
计算公式：绝对误差= 测量值- 真实值；2）相对误差：测量所造成的绝对误差与被测量（约定）真值之比乘以100%所得的数值，以百分数表示。
计算公式：相对误差=（测量值- 真实值）/真实值×100%（即绝对误差占真实值的百分比）；3）测量的绝对误差与仪表的满量程值之比，称为仪表的引用误差，它常以百分数表示。
引用误差=（绝对误差的最大值/仪表量程）×100%引用误差越小，仪表的准确度越高，而引用误差与仪表的量程范围有关，所以在使用同一准确度的仪表时，往往采取压缩量程范围，以减小测量误差举个例子，使用万用表测得电压1.005V，假定电压真实值为1V，万用表量程10V，精度（引用误差）0.1%F.S，此时万用表测试误差是否在允许范围内？分析过程如下：绝对误差：E = 1.005V - 1V = +0.005V；相对误差：δ=0.005V/1V×100%=0.5%；万用表引用误差：10V×0.1%F.S=0.1V；因为绝对误差0.005V<0.1V，所以10V量程引用误差0.1%F.S的万用表，测量1V相对误差为0.5%，仍在误差允许范围内。
二、测量误差的产生绝对误差客观存在但人们无法确定得到，且绝对误差不可避免，相对误差可以尽量减少。
误差组成成分可分为随机误差与系统误差，即：误差=测量结果-真值=随机误差+系统误差因此任意一个误差均可分解为系统误差和随机误差的代数和系统误差：1）系统误差（Systematic error）定义：在重复性条件下，对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值与被测量的真值之差。
产生原因：由于测量工具（或测量仪器）本身固有误差、测量原理或测量方法本身理论的缺陷、实验操作及实验人员本身心理生理条件的制约而带来的测量误差。
测量仪器精度分析
举例：立式光学计的制造误差分析
y s0 = a 2f
⒈ 分划板 分划板：刻尺的分划误差，
位置不垂直光轴， 安装不在物镜的焦距上
物镜：畸变、焦距误差 ⒉ 物镜
反射镜：杠杆臂长≠a ⒊ 反射镜 测杆：与导套之间的配合间隙 ⒋ 测杆
⒈ 分划板上刻尺的分划误差Δ1所引起的局部误差e1
y s0 a 2f
Δf = y sin θ ≈y θ
a s = 2f
∴ Δs = s f
y
Δf = s yθ f
分划板不垂直光轴引起的误差
三、仪器误差的综合
误差综合:将局部误差合成为仪器总误差。 由于影响仪器误差的因素很多，各源误差的性质 不同，综合的方法也不同。
1、系统误差
（1）已定系统误差 （2）未定系统误差
s y 2 f ∴ a
即：
s0 a
2f
立式光学计原理图
(y 为刻尺在 O’ 点的示值的真值， s0 为被 测量理论值)
原理
当反射镜为垂直光轴时，像与原像重合， 即y =0。
当测量时测杆移动s 距离后，反射镜绕支
点摆动φ 角。且：
2tg y f tg 2 f 1 tg 2
y
原理
当反射镜为垂直光轴时，像与原像重合， 即y =0。
O’
当测量时测杆移动s 距离后，反射镜绕支
点摆动φ 角。且：
s tg a
（1）
反射光线偏转 2φ角。则在分划板上的刻 尺的像偏移度y： （2） y f tg2 ∵s 为微小位移量， ∴tgφ≈φ ，tg2φ≈2φ。 由于近似线性的处理，便 y 造成了原理误差 Δ s。
l l Δl Δa = sinα ≈ tgα = 2 2 2h
全站仪测量精度分析
武汉大学测绘学院毕业论文专业班级：工程测量6班姓名：刘亚鹏学号：200853103671题目：全站仪测量精度分析指导教师：张朝玉摘要随着电子技术的发展，GPS与全站仪的普及越来越广，而测距精度已大大提高。
三角高程测量作为高程控制测量的一种有效手段，已受到广大测绘工作者的青睐。
全站仪测距精度高，使用十分方便，可以同时测定角度、距离和高差，具有精度高、速度快、使用十分方便、作业效率高的特点，特别是在许多用水准测量方法十分困难的地区，用电子测距三角测量方法能很方便地进行高程测量。
通过实地地段分析和测量并且进行了计算，通过EXCEL软件对测量数据进行整理分析，应用数学方法的辅助分析，比较出其测量方法的精度。
[关键词] 全站仪三角高程对向观测法水准式观测法精度AbstractWith the development of electronic technology, GPS Total Station and the growing popularity of wide, and the location accuracy has been greatly enhanced. 1.30 elevation measurement as a measurement of height control an effective tool, has been mapping the broad masses of workers of all ages. Total Station range of high precision, easy to use, while in perspective, distance and height difference, with high precision, speed, the use of a convenient, efficient operating characteristics, especially the standard of measurement used in many ways very difficult , The electronic location triangulation method can be easily measured for height. Through field measurement and analysis and lots were calculated by measuring EXCEL software to collate data analysis, applied mathematical methods of supporting analysis, to compare the accuracy of its measurement methods.[Keywords] Total Station Trigonometric Leveling Method Reciprocal trigonometric levelling Standard trigonometric levelling Accuracy目录第1章绪论 (3)1．1测绘的发展 (4)1.2研究背景 (4)1.3研究方法 (5)1.3.1对向观测法 (5)1.3.2水准式观测法 (6)第2章测量数据 (8)2.1 测量类型 (8)2.2 测量数据 (8)第3章精度分析 (12)3.1理论研究 (13)3.2 数据分析 (14)第4章精度及作业方法的比较 (15)4.1精度比较 (16)4.2作业方法比较 (17)第5章结论 (17)参考文献 (18)第一章绪论1．1测绘的发展科学的产生和发展是由生产决定的。
仪器精度分析与精度设计示例
计算表明，ΔD相当大，难以满足精密测量的要求
3.3.2 原理误差
（二）方案误差
②如图：在C处设置方向固定、但 可延刻尺移动的望远镜，并从刻尺BC 上读得两望远镜的距离a值。测量时， 镜C先后对准A1、A2两端，再刻尺上 读取a1和a2
由图可得：
D=A1B-A2B=(a2-a1)tgβ
刻尺BC是等间隔的，工艺性好，避免了方案原 理误差。
温度变化使仪器零部件尺寸、形状和物理参数改变， 可能影响仪器精度。
8．振动引起的误差
减小振动影响的办法有： （1）在高精度测量仪器中，尽量避免采用间歇运动机
构，而采用连续扫描或匀速运动机构； （2）零部件的自振频率要避开外界振动频率； （3）采取各种防振措施。如防振地基、防振垫等； （4）通过柔性环节使振动不传到仪器主体上。
1）设计过程中的原理误差，基本属于系统误差； 2）制造和使用过程中的原始误差，多数属于随机 误差。
3.3.2 原理误差
凡由于理论、方案、方法不完善而产生的误差 称原理误差。
光电仪器中常见的原理误差有：理论误差、方 案误差、技术原理误差、机构原理误差、零件原 理误差和电路系统的原理误差等。 （一）理论误差：是由于应用的工作原理的理 论不完善或采用了近似理论所造成的误差。 如激光光学系统中，激光光束在介质中的传播 形式呈高斯光束，当仍用几何光学原理来设计时， 则会带来理论误差。
响、消间隙、防振等。
3.4 光电仪器的精度
3.4.1 测量的精确度和精密度
1. 准确度和精密度
准确度就是测量值与真值的偏离程度；精密度是测得 值之间的偏离程度
3.1.2 精度分析的两个过程
完成总体精度分析的任务可以解决以下一些问题：
(1)设计新产品时，可预估该仪器可能达到的精度，避免 盲目性，防止不应有的浪费。
工程测量仪器使用过程中精度的控制分析
工程测量仪器使用过程中精度的控制分析摘要：目前我国信息技术和各行业的快速发展，在工程测量方面应用最为广泛的是技术，控制测量方式具有较大的优势，它不需要耗费过高的运营成本便能测量出较为精准的数据，并且在数据测量的过程中，不需要耗费太多的时间。
因此相比较其他的测量手段而言，控制测量方式在现阶段的工程测量中，有较高的使用频率。
在工程测量的实际过程中，仪器的使用精度影响着测量的结果和准确性，对于以测量数据为基础的建筑工程而言，有着非常重要的基础性，是为工程提供准确数据的第一步，也是对工程安全性保障的一项重要工程操作。
关键词：工程测量；测量仪器；精度；控制分析引言随着信息科学技术的不断创新与发展，为了提高建筑工程的施工质量，许多先进的技术被引用到建筑工程的测量工作中，因此，我们要合理采用先进的测绘技术，提高测绘结果的真实性和准确性，进一步提高建筑工程的整体测量质量。
在实际计算中，要重视对于高精度观测值对于数值影响的重要性权重，这样有利于对数据结果的优化以及对动态化获得测量信息具有深远的影响。
1选择测量仪器的基本原则对于施工人员来说，选择测量仪器时，需要考虑很多方面。
一般都会从技术性和经济性两个角度出发，确保测量仪器的特点与精确度符合深基坑工程的测量要求。
如根据测量范围、稳定性、误差值、灵敏度等因素选择测量仪器。
从技术型角度选择测量仪器，它所能允许的最大误差值是所测量对象规定范围的1/3～1/5。
因此在选择测量仪器时，应当选择测量值距上限相差较小并且可以完全对测量值进行覆盖的仪器。
同时选择测量仪器的灵敏度时，需要选择灵敏度不高而且不能及时恢复到原来平衡时所保持状态的仪器，保证对敏感度的精确把控。
因为如果一些测量仪器的敏感度不高，就会导致测量结果出现误差，进而影响整个工程的质量与效率。
而且使用测量仪器的过程中，相关工作人员应当注意测量仪器的稳定性，防止出现测量仪器的特性跟随着时间的变化而不断变化，导致测量结果不准确。
工程测量仪器使用过程中精度的控制分析
工程测量仪器使用过程中精度的控制分析摘要：现代工程建设在经济快速发展的过程中，要不断强化质量输出，以超强的功能为建筑使用者带去更多便利。
基于此，更应重视工程测量的精度，防止在工程中因为测量误差而对工程造成的严重影响。
基于此，要做好工程精度方面的控制工作，防止误差的产生，利用科技手段，将更为先进性的测量技术应用在工程测量中，为建设的高质量、高标准发展做铺垫。
关键词：工程测量；测量仪器；精度控制1绪论在建筑过程中，会通过测量的方式为工程提供相应的数据、信息及图像等内容。
而所谓的建筑工程测量精度则是指在建筑工程测量中，要确保相关数据的精度，依靠人工操作的方式将会出现误差，而引用精密的仪器、技术测量，将会降低误差，为工程提供更为精准的数据信息。
基于此，要对建筑工程测量精度进行深刻的认知，这样才能在后续测量环节中，不断提高建筑工程测量的精度，为建筑行业的高质量发展奠定基础[1]。
2当前工程测量控制存在的问题2.1测量工具的问题在建筑工程测量的过程中，由于测量单位引用较为传统的工具，低精密度的测量工具会在测量中出现误差较大的现象，严重影响工程测量的精度，而发生这一问题的原因则是建筑工程测量单位的工作人员没有认识到精密的现代化测量工具对于工程开展的重要意义。
甚至有一些建筑工程测量单位，在工程测量中，对测量工具操作不当，没有为测量工具进行适当的保养与后期维护工作，影响测量工具所测的结果，从而影响工程整体测量的精度。
不难想象，有关工作人员对测量工具在日常的养护知识是极度缺乏的，致使操作工具无法获得后期有效的保养从而影响数据的精度[2]。
2.2测量人员的专业素质在建筑工程测量工作中出现测量数据的误差，多是有以下几个因素造成的，首先，测量人员的专业素养，一些工程测量单位由于缺乏完整的鼓励机制，所以工作人员在工程测量中，只是为了工作，并没有强化自身的积极性、主动性，以应付的心态进行工作，难以提升技术水准；其次，基于建筑工程测量工作是极其枯燥的，甚至要在环境恶劣的地方进行作业，环境极为艰苦，导致大批的人才流向其他行业，从而影响建筑工程数据测量的精度；最后，由于数据测量工作需要极为丰富的知识底蕴，通过后期的培训与实践才能完成相关内容。
工程测量仪器使用过程中精度的控制分析
工程测量仪器使用过程中精度的控制分析摘要：近年来，随着贯通工程施工技术的快速发展，工程活动向着更广、更深的区域推进，特别是区域性工程的建设，贯通工程距离越来越长，贯通方式也呈现出纵向、横向、竖井、斜井等多种贯通形式，当然，这其中对贯通测量精度的要求也越来越高，施工单位必须在测量精度控制和优化上多下功夫，提高测量水平，确保测量精度。
目前，贯通工程中测量中，分为地面测量和井下测量两个部分，常用的测量技术主要有平面控制测量技术、高程控制测量技术、井下巷道控制测量技术、绘图技术、工程施工管理技术等。
为提升贯通测量精度问题，工程测量技术也在不断发展和进步，其中，地面测量精度控制主要依靠GPS、遥感等测量技术，井下测量精度控制主要依靠全自动高精度陀螺定向、精确定位等技术的应用。
关键词：工程测量；测量仪器；精度；控制分析引言测绘工程的施工控制网布设是工程建设的基础和依据，施工控制网的精度直接影响到建筑物的测放精度。
通常研究测量控制网结构的几何特征以及精度预计最理想的方法是，在某个区域存在一个与设计方案相同的真值网，然后用工程所要使用的仪器和方法在该区域进行多测回观测，将施测结果和真值进行比较，求出真误差作为判断和分析的依据。
但是在实践中这样的操作费时费力，即使个别情况下能办到也只是局部性质的，仅适用于某一具体项目，对复杂的大型工程项目更是难以完成。
相比而言，使用随机模拟的方法更适合于大型工程的控制网设计。
由于控制网的测量实质也是一个随机过程，比如测量偶然误差就服从正态分布的，因此，可以使用模拟计算的方式，求解控制网点坐标及估算精度等，这也是较为普遍使用的工程控制网优化设计方法。
1.提高工程测量精度的意义及价值在工程建设的过程中，要依托现代化的测量设备以及各种测绘软件，进行精密的测量测绘，对各种数据进行处理计算，为工程的进一步实施做基础。
一般在厘米级的普通的土木工程的测量中，全站仪、经纬仪等仪器的测量完全可以满足普通工程的需要，建立工程所需要的数据库，但是在一些精度要求比较高的工程中，普通的测量仪器难以达到工程所需要的精度指标，不能满足工程中对数据精度的要求，比如安装定位要求在毫米乃至毫米以下的特种工程，普通的全站仪与经纬仪显然达不到相关精度指标，这就需要更高精尖的测量仪器来胜任了。
工程测量仪器使用过程中精度的控制分析
工程测量仪器使用过程中精度的控制分析摘要：工程测量的范围非常广泛，包括对海洋工程、水利工程、道路桥梁、矿山隧道、楼房建筑等工程的测量。
工程测量是一项工程在施工过程中的一个重要环节，包含了对工程施工的勘察、施工过程中的精度测量以及工程完成后的质量检验等一系列过程。
工程测量的结果影响着整个工程的质量高低与安全问题，是保证工程正常运转必不可少的手段。
由于工程测量涉及到工程实施的多个环节，需要用到人力、物力资源和技术手段，因此具有复杂性。
在工程的测量过程中精度会受到很多因素的影响，必须要对这些影响因素加以控制，才能为工程实施提供更好的依据。
关键词：工程测量；精度；影响因素；控制工程测量主要是指对建筑工程施工范围之内进行一些地理信息的测量工作，得出相应的数据信息作为后期施工建设的一个重要依据，其中包括施工地理位置以及空间大小等，这些数据信息测量的精度如果达不到设计的标准，将会对后期的施工造成非常严重的影响。
随着我国社会发展的速度不断地加快，很多建筑工程的规模也逐渐增大，所以工程测量的精度也就在工程建设中起到了越来越重要的作用，从客观的角度上来说，工程测量属于基础工程，其主要包括设计阶段、施工阶段、经营管理阶段等三个不同阶段的测量工作，每一个阶段的测量精度都应该满足相关设计规定和要求，只有这样才能够更好地保证整个工程建设的施工质量。
由此可见，控制好测量工程精度的重要性。
一、工程测量过程中精度的影响因素（一）测量人员因素工程测量人员的专业素质是影响测量精度的一个重要因素。
但是我国目前进行工程测量的人员大多数属于非专业人员，他们没有经过系统的专业培训，缺乏工程测量的技能和素养，无法精确地对工程进行测量，导致测量精度受到影响。
除了测量人员的素质能力问题以外，测量人员没有固定性也是影响测量精度的一个重要问题。
由于工程测量工作的特殊性，导致我国专业的工程测量人员十分缺乏，在进行工程测量时只能请技术人员暂时担任测量工作，这些人员往往专业素养不够过硬，而且面临着离职的情况，因此测量人员没有固定性，无法在岗位上锻炼其专业能力和素养，影响着测量的精度。
(整理)十六章 典型仪器的精度分析jiang.
第十六章典型仪器的精度分析本章主要介绍电子经纬仪、光电坐标投影仪和万能工具显微镜等三种典型仪器的精度分析。
第一节电子经纬仪的精度分析一电子经纬仪的测角原理和基本结构电子经纬仪是一种精密测角仪器，可用于测量水平角和垂直角。
在大地测量、矿山测量和工程建设中，为了确定地面点的位置常常需要进行角度的精密测量。
在天文测量中，为了确定星点的位置，亦采用所谓天文经纬仪。
此图16－1 望远镜瞄准不同目标示意图外，在实验室中进行仪器的装配校正和光学测量时，也常用高精度的光电经纬仪作为测角的基准仪器。
图16-1为经纬仪测量水平角的基本原理。
A、B和C是地面上的三个任意点，为了确定三点之间的水平夹角ϕ，通过地面线AB和AC各作一竖直面，这两个竖直面与水平面M的交线为ab和ac，则ab与ac的夹角ϕ即为水平角。
要用经纬仪测出水平角ϕ，光电经纬仪的基本结构应由以下五大部分组成(见图16-3)：1.轴角编码器轴角编码器用于测量角度。
图16-1中的O点即为编码器码盘中心，OP学经纬仪都是采用玻璃度盘。
度盘刻有许多刻线，测角时可读出度和分的读数值。
现代光电经纬仪则采用轴角编码器测角。
作为光电读数系统之一的光电轴角编码器，采用光电方法将轴角信息转换成电压信息，经电路处理为数字代码形式。
光电轴角编码器与光学读数系统相比，前者能给出一串实时输出的数字代码代替人工读数。
所以在近代光电经纬仪，电影经纬仪，雷达等设备中均广泛采用。
其工作原理如图16-2所示。
图中，光源1经光学系统2均匀照明码盘3进入狭缝4，光电探测器5的光敏面上，当码盘绕竖轴旋转时，随着码盘与狭缝的相对位移而改变光通量的大小，形成一交变的光信号经光探测器转换成电信号，经放大器6，逻辑处理7后，将竖轴9的角位移量用数码显示器8显示。
因此，光电编码器是一种由光学、精密机械和电子三部分组成的新型测角系统。
2.瞄准系统此即带有分划板的望远镜。
它能绕水平轴转动，便瞄准(照准)不同高度的目标B 和C(图16-1)。
测试精度分析
表示形式
误差
性质特点
绝对 误差
相对 误差
系统 误差
随机 误差
粗大 误差
1. 系统误差（Systematic Error） 定义
在重复性条件下，对同一被测量进行无 限多次测量所得结果的平均值与被测量 的真值之差。 在相同条件下，多次测量同一量值时， 该误差的绝对值和符号保持不变，或者 在条件改变时，按某一确定规律变化的 误差。
标准器件误差
设计测量装置 时，由于采用 近似原理所带 来的工作原理 误差 组成设备的 主要零部件 的制造误差 与设备的装 配误差
仪器误差
设备出厂 时校准与 定度所带 来的误差
附件误差
读数分辨 数字式仪 元器件老化、 力有限而 器所特有 磨损、疲劳 造成的读 的量化误 所造成的误 差 数误差 差
测量环境误差 各种环境因素与要求条件不一致而造 成的误差。
第三节 测量精度及其与误差的关系
一、测量精度
测量结果与真值的接近程度
评价标准：
正确度：反映测量结果中系统误差大小
精密度：随机误差大小 准确度：综合 有些书上分别定义为准确度、精密度、精确度（精 度）。其中精度在数值上多用相对误差表示，但不 用百分数。如某一测量结果的相对误差为0.001%， 则其精度为10-5。
对于电子测量，环境误差主要来源于 环境温度、电源电压和电磁干扰等 激光光波比长测量中，空气的温度、 湿度、尘埃、大气压力等会影响到空气折 射率，因而影响激光波长，产生测量误差。 高精度的准直测量中，气流、振动也有一 定的影响
测量方法误差
指使用的测量方法不完善，或采用近似的计算 公式等原因所引起的误差，又称为理论误差。
产生原因
随机误差的性质
随机误差的大小、方向均随机不定，不可预见， 不可修正。 虽然一次测量的随机误差没有规律，不可预定， 也不能用实验的方法加以消除。但是，经过大量的 重复测量可以发现，它是遵循某种统计规律的。因 此，可以用概率统计的方法处理含有随机误差的数 据，对随机误差的总体大小及分布做出估计，并采 取适当措施减小随机误差对测量结果的影响。
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11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不Leabharlann 与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
测试精度分析
（假设测量数据中只含有随机误差）
i 原因： i 1 lim 0，其中 i xi x0 由抵偿性，有 n
n
i
n
lim
(x x )
i 1 i 0
n
n
n
nx0 lim ( ) lim ( x x0 ) 0 n n n n
复习
测量的分类：直接(…)；等精度测量
误差表示方法：绝对/相对误差；
示值/引用误差（仪表）
按测量结果准确度要求选择合适等级的仪表
系统误差与随机误差的判别
P12 1-4 用一辅助信号源同时送入被检仪表 和标准仪表，得到示值分别为f0=100和 fa=99.8，问被检仪表的示值误差？若用 该被检仪表的示值f0=100去检验某器件 的信号输出fx=99.7，问该器件的示值误 差？
① σ的平方恰好是随机变量的数字特征之一（方差）， σ本身又是f(δ) 的一个参数，故采用σ正好符合概率论原 理，又与最小二乘法最切合； ② σ对大的随机误差很敏感，能更准确地说明测量列 的精度； ③ 极限误差与标准偏差的关系简单 ④ 公式推导和计算比较简单。
四、单次测量的标准偏差估计
概念：残余误差（残差）
4. 给定置信概率P求极限误差
1 原理：P 2
e
2 2 2
d
变量代换： t
2 P 2
e
0
t
t2 2
dt
t ~ P关系
应用：P195附表一
步骤：
2 P 2
e
0
t
t2 2
dt 2(t )
P 2(t )
(t )