《测量程序基本算法》课件.pptVIP

**********************测量程序基本算法测量程序是现代测量技术的基础，它利用计算机进行数据采集、处理和分析，实现更高效、精确的测量。课程目标理解测量程序掌握常见测量算法，如线性回归、最小二乘法等。提升测量精度掌握测量误差分析，提高测量结果的可靠性。应用测量结果正确表达测量结果，并进行有效分析和应用。提高测量效率了解测量质量保证体系，提高测量工作效率。基本概念测量测量是指使用测量仪器和方法，对物理量进行定量描述的过程。测量仪器测量仪器是用于测量物理量的工具，例如量筒、量尺、天平等。测量方法测量方法是指使用测量仪器进行测量的具体步骤和操作。测量结果测量结果是通过测量方法获得的关于物理量的数值。测量误差定义测量值与真值之间的差异。类型系统误差和随机误差。影响影响测量结果的准确性和可靠性。系统误差11.测量仪器缺陷仪器校准误差、零点误差、刻度误差等。22.测量方法误差测量方法不完善，导致测量结果偏离真实值。33.环境因素影响温度、湿度、气压等环境因素的变化导致测量结果误差。44.测量人员操作操作不规范、读数错误等因素导致测量结果误差。随机误差不可预测性随机误差无法完全预测，每次测量结果都会有所不同。正负分布随机误差在测量值周围随机分布，正负值出现的概率相等。统计分析随机误差可以通过多次测量并进行统计分析来评估其大小和影响。测量精度和分辨力测量精度测量精度指的是测量结果与真值的接近程度。它反映了测量仪器和方法的准确性。分辨力分辨力指的是测量仪器能够区分的最小刻度值。它反映了测量仪器辨别细微差异的能力。影响因素测量精度和分辨力受测量仪器的性能、环境条件、操作人员的技术水平等因素影响。有效数字定义测量值中所有可靠数字加上一位估计数字，组成有效数字。有效数字反映了测量的精度，有效数字越多，精度越高。规则非零数字都是有效数字。零可能有效数字，也可能无效数字，需要根据具体情况判断。科学计数法中，所有数字都是有效数字。量值的表示与表达方法数字表示使用阿拉伯数字表示测量值的大小，例如10.2cm。单位表示使用相应的单位符号表示测量值的物理量，例如cm、kg、s。有效数字保留测量值中所有可靠数字，包括最后一位不确定的数字。科学计数法对于非常大或非常小的测量值，使用科学计数法表示，例如1.23×104m。量值的取整量值的取整是测量数据处理中不可或缺的一步，它遵循一定的规则，确保测量结果的合理性和准确性。1舍入规则根据舍入规则进行取整，例如四舍五入，五舍六入等。2有效数字取整后的结果要符合有效数字的规则，保留必要的精度。3测量精度取整操作会影响测量结果的精度，需要权衡取整的精度和测量本身的精度。在实际应用中，需要根据具体的测量要求和数据特点选择合适的取整方法，以确保测量结果的准确性和可靠性。计算中的四舍五入1舍入规则四舍五入是常用的数值舍入方法。当小数点后一位数字大于或等于5时，向前一位进1；小于5时，舍去该位。2有效数字四舍五入过程中，需要保留有效数字，以保证计算结果的精度。3计算精度四舍五入会影响计算结果的精度，因此要根据实际情况选择合适的舍入规则。测量值的记录11.原始记录测量过程中，原始数据应直接记录在测量记录本上。22.清晰易懂记录应清晰、准确、易于理解，并包含所有必要的信息，例如测量时间、地点、仪器型号等。33.错误更正如果记录错误，应使用单线划去并重新记录，保留原始记录，并在更正处签字。44.完整性测量记录应完整保存，以便日后进行分析、计算和核查。测量数据的分类直接测量数据直接测量数据是指通过仪器或设备直接获得的测量值。例如，用尺子测量物体的长度，用温度计测量水的温度。间接测量数据间接测量数据是指通过计算或公式推算得到的测量值。例如，根据物体的质量和体积计算物体的密度。统计数据统计数据是指对大量测量数据的汇总和分析结果。例如，对某地区的气温进行统计分析，得出该地区的平均气温。计算平均值1数据汇总将多个测量值加总在一起2求和结果将加总后的数据除以测量值的个数3平均值代表所有测量值的中心趋势平均值是测量数据的重要统计量，反映了多个测量值集中趋势。通过计算平均值，可以更好地了解测量结果的整体水平。计算标准差计算方差首先，计算每个数据点与平均值的差值，然后将这些差值平方，并求其平均值。开平方根方差的平方根就是标准差，表示数据点与平均值的平均偏差。标准差的意义标准差反映了数据的离散程度，标准差越大，数据越分散；标准差越