測(cè)量學(xué)基礎(chǔ)課程教案學(xué)院、系：資源學(xué)院任課教師：張張授課專業(yè)及班次：城鄉(xiāng)規(guī)劃08級(jí)教材名稱：《測(cè)量學(xué)》課程總學(xué)時(shí)：51學(xué)時(shí)課程周學(xué)時(shí)：4學(xué)時(shí)2010年11月29日學(xué)院教案用紙（首頁）學(xué)院教案用紙（首頁）第18次課1學(xué)時(shí)授課時(shí)間2010-11-30教學(xué)主題：§5測(cè)量誤差的基本知識(shí)教學(xué)要求：掌握測(cè)量誤差產(chǎn)生的原因、和測(cè)量誤差的分類，掌握偶然誤差的四個(gè)基本特性，以及衡量測(cè)量精度的指標(biāo)，掌握中誤差的定義，會(huì)用中誤差公式計(jì)算知道真值時(shí)的測(cè)量中誤差，了解什么是觀測(cè)條件，以及區(qū)分什么是等精度觀測(cè)與不等精度觀測(cè)、獨(dú)立觀測(cè)什么是非獨(dú)立觀測(cè)。重點(diǎn)：偶然誤差的四個(gè)基本特性，中誤差的定義及其應(yīng)用難點(diǎn)：中誤差的定義及其應(yīng)用教學(xué)方法：講授法教學(xué)手段：板書講授要點(diǎn)及時(shí)間分配：一、測(cè)量誤差概述（一）測(cè)量誤差的產(chǎn)生原因（5分鐘）測(cè)量誤差的存在：當(dāng)對(duì)某一量進(jìn)行多次觀測(cè)，不論儀器多么精密，觀測(cè)多么仔細(xì)，測(cè)量結(jié)果總存在差異。測(cè)量誤差產(chǎn)生的原因：觀測(cè)儀器構(gòu)造不完善觀測(cè)者感覺器官鑒別能力有限觀測(cè)時(shí)的外界條件（如風(fēng)、溫度、亮度）等會(huì)發(fā)生變化觀測(cè)條件：儀器條件觀測(cè)者條件外界環(huán)境條件等精度與不等精度觀測(cè)觀測(cè)條件相同的觀測(cè)叫等精度觀測(cè)觀測(cè)條件不同的觀測(cè)叫不等精度觀測(cè)5.直接觀測(cè)與間接觀測(cè)為確定某一未知量而直接進(jìn)行的觀測(cè)，即被觀測(cè)量就是所求未知量本身，則該觀測(cè)稱為直接觀測(cè)通過被觀測(cè)量與未知量的函數(shù)關(guān)系來確定未知量的觀測(cè)稱為間接觀測(cè)，相應(yīng)的觀測(cè)值稱為間接觀測(cè)值（二）研究測(cè)量誤差的目的：地質(zhì)學(xué)的特點(diǎn)（10分鐘）研究對(duì)象空間廣闊：山地－平原、巖石圈－太空；地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)生的時(shí)間具漫長(zhǎng)性和瞬間性：（漸變與災(zāi)變舉例，如恐龍絕滅、火山爆發(fā)）；研究?jī)?nèi)容復(fù)雜多變（在性質(zhì)、學(xué)科、環(huán)境、規(guī)模等方面）；作業(yè)1、偶然誤差的特性是什么？2、中誤差的定義？參考資料1、《測(cè)量學(xué)》，卞正富主編，中國農(nóng)業(yè)出版社，2002.22、《測(cè)量學(xué)》，華錫生田林亞編，河海大學(xué)出版社，2003.3第1頁注：本頁為每次課教案首頁第1頁石家莊學(xué)院教案用紙（續(xù)頁）石家莊學(xué)院教案用紙（續(xù)頁）教學(xué)內(nèi)容備注與后記測(cè)量誤差無處不在，測(cè)量工作者的責(zé)任就是要通過研究測(cè)量誤差產(chǎn)生的原因和特點(diǎn)以使在給定的觀測(cè)條件下將測(cè)量誤差控制在許可范圍內(nèi)，確保觀測(cè)成果具有較高的質(zhì)量，以滿足工程實(shí)際的需要。二、測(cè)量誤差的分類：（15分鐘）（一）系統(tǒng)誤差1、系統(tǒng)誤差的定義：在相同的觀測(cè)條件下，對(duì)某量進(jìn)行了n次觀測(cè)，如果誤差出現(xiàn)的大小和符號(hào)均相同或按一定的規(guī)律變化，稱為系統(tǒng)誤差2、系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因：儀器設(shè)備制造不完善3、系統(tǒng)誤差消除或減弱的方法：系統(tǒng)誤差具有明顯的規(guī)律性和累積性可采用適當(dāng)?shù)姆椒ǎ▋x器的檢驗(yàn)校正、適當(dāng)?shù)挠^測(cè)方法）來消除或減小到可忽略的程度。（二）偶然誤差1、偶然誤差的定義：在相同的觀測(cè)條件下，對(duì)某量進(jìn)行了n次觀測(cè)，如果誤差出現(xiàn)的大小和符號(hào)均不確定，稱為偶然誤差（隨機(jī)誤差）。2、偶然誤差的特點(diǎn)：就單個(gè)值而言，偶然誤差在觀測(cè)前不能預(yù)知其大小和符號(hào)。但隨著觀測(cè)次數(shù)的增多，偶然誤差會(huì)呈現(xiàn)出一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。誤差區(qū)間￠￠D為正D為負(fù)總數(shù)0.0~0.22121420.2~0.41919380.4~0.61512270.6~0.8911200.8~1.098171.0~1.256111.2~1.41341.4~1.61231.6以上000累計(jì)8082162偶然誤差不能消除，只能通過改善觀測(cè)條件加以控制。特點(diǎn)：有界性密集性對(duì)稱性抵償性（二）觀測(cè)值的算術(shù)平均值第2頁第2頁1、算術(shù)平均值2、觀測(cè)值的最可靠值三、測(cè)量精度的衡量：（15分鐘）（一）對(duì)于系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差可以采用適當(dāng)方法消除或使其減小到可以忽略的程度。（二）對(duì)于偶然誤差偶然誤差及其對(duì)觀測(cè)結(jié)果的綜合影響，分別存在精密度、準(zhǔn)確度和精確度三個(gè)概念。精密度（精度）準(zhǔn)確度精確度測(cè)量成果中使用精度來判斷成果質(zhì)量的好壞，為衡量精度，通常采用中誤差、相對(duì)誤差和極限誤差作為衡量精度的標(biāo)準(zhǔn)。1、中誤差及其定義：在相同觀測(cè)條件下，對(duì)同一未知量進(jìn)行n次觀測(cè)，所得各個(gè)真誤差平方的平均值，再取平方根，稱為中誤差。用m表示。中誤差不等于每個(gè)觀測(cè)值的真誤差，而是一組真誤差的代表值，代表了一組測(cè)量結(jié)果中任一觀測(cè)值的精度，通常把m稱為觀測(cè)值中誤差或一次觀測(cè)中誤差。第一組觀測(cè)第二組觀測(cè)次數(shù)觀測(cè)值真誤差￠￠次數(shù)觀測(cè)值真誤差￠￠1180000￠02￠￠+21180000￠01￠￠+12180000￠03￠￠+32179059￠58￠￠-23179059￠59￠￠-13180000￠08￠￠+84179059￠57￠￠-34180000￠02￠￠+25180000￠01￠￠+15180000￠01￠￠+16180000￠00￠￠06179059￠58￠￠-27180000￠03￠￠+37179059￠53￠￠-78179059￠57￠￠-38180000￠00￠￠09179059￠58￠￠-29180000