第二章 第三节 粗大误差.pdf

重庆大学 光电工程学院 之 本科课程 误差理论与数据处理 李伟红 副教授 2013-3-20 第二章 误差的基本性质与处理 第一节随机误差 第二节系统误差 第三节粗大误差 第四节测量结果的数据处理 《误差理论与数据处理》 第2页 第三节 粗大误差 一、粗大误差产生的原因 二、可疑值处理的基本原则 二、粗大误差的统计判别方法 三、防止与消除粗大误差的方法 《误差理论与数据处理》 第3页 第三节粗大误差 一、粗大误差产生的原因 定义： 超出在规定条件下预期的误差。是测量过程中操作 者的偶然失误或环境的突发干扰造成的。明显歪曲测 量结果。 或称为“异常值”（abnormal value) 。 对已确知是在受到外界不正常干扰下测得的数据，或经查是 错读、错记的数据，则应舍弃。 但不能在不知原因的情况下，不加分析就轻易舍弃测量列中 最大或最小的数据，这样可能造成错觉。 对数据中异常值的正确判断与处理，是获得客观的测量结果的重要方法 第三节粗大误差 一、粗大误差产生的原因 产生粗大误差的原因是多方面的，大致可归纳为： ① 测量人员的主观原因 测量者工作责任感不强、工作 过于疲劳、缺乏经验操作不当， 或在测量时不小心、不耐心、 不仔细等，造成错误的读数或 ② 客观外界条件的原因 记录。 测量条件意外地改变（如机械 冲击、外界振动、电磁干扰 等）。 第三节粗大误差 二、可疑值处理的基本原则 两个错误做法： 凭主观臆断，轻易地剔除主观认定为反常的数据，从而 人为地使测得数据一致起来； 不敢舍弃任一个测得数据，一概当作是正常信息。 处理原则： 直观判断、及时处理 增加测量次数、继续观察 用统计的方法继续判断 保留不剔、确保安全 第三节粗大误差 三、粗大误差的统计判别方法 测量中出现的随机误差大多服从正态分布，由正态 分布的单峰性和有界限可知，大误差出现的机会很 少（对有限次测量而言，可看做小概率事件） 粗大误差统计判别方法的基本依据： 给定一置信概率 （如99%）； 确定其随机误差的分布范围； 凡超出这个范围的误差，就认为是不属于正常测量条件 下测量值所含有的随机误差，而应视为粗大误差予以剔 除。 第三节粗大误差 三、粗大误差的统计判别方法 （一）3σ准则(莱以特准则) 前提条件：测量次数充分大，不会含有系统误差。 对某量等精度测量n次，得测得值 x , x , , x 莱以特准则认为： 1 2 n