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　　摘要:簡(jiǎn)要指出測(cè)繪學(xué)科和儀器學(xué)科之間的精度概念的不一致問(wèn)題，測(cè)繪學(xué)科中存在的對(duì)測(cè)量平差成果的濫用問(wèn)題，測(cè)繪學(xué)科中存在的對(duì)系統(tǒng)誤差的片面認(rèn)識(shí)問(wèn)題。

　　關(guān)鍵詞:精度;精密度;精確度

　　一、精度概念問(wèn)題

　　在儀器學(xué)等相關(guān)學(xué)科，精度是對(duì)測(cè)量可靠度或測(cè)量結(jié)果可靠度的一種評(píng)價(jià)，是指測(cè)量結(jié)果與真值的接近程度。精度乃精確度的概念，精確度乃精密度加之準(zhǔn)確度。所謂精密度即多個(gè)測(cè)量結(jié)果的離散程度，反映測(cè)量結(jié)果對(duì)被測(cè)物理量的分辨靈敏程度，是由測(cè)量誤差的分布區(qū)間的大小來(lái)評(píng)價(jià)，其主要來(lái)源于隨機(jī)誤差;所謂準(zhǔn)確度是指多個(gè)測(cè)量結(jié)果的整體性偏差程度，其主要來(lái)源于系統(tǒng)誤差，其表述方式就是系統(tǒng)誤差值。例如打靶，如果彈著點(diǎn)分布很松散，射擊精密度就低，如果彈著點(diǎn)密集在一起，則射擊精度高。在射擊精密度高的情況下，若彈著點(diǎn)密集于靶子中心部分，則準(zhǔn)確度也高。射擊的優(yōu)劣視其射擊精確性如何。測(cè)量結(jié)果也要要求精確性好。

　　基于精度包含精密度和準(zhǔn)確度雙重概念的相對(duì)籠統(tǒng)屬性，精度是一個(gè)定性的概念，難以定量。譬如精度好精度差等。而定量也只能分別按精密度和準(zhǔn)確度人為設(shè)限定量到分等級(jí)的程度，譬如精度S1級(jí)、S2級(jí)、S3級(jí)，J1級(jí)、J2級(jí)、J6級(jí)等。但在測(cè)繪學(xué)科中，精度其實(shí)就是單純的精密度的概念，是測(cè)量結(jié)果對(duì)其數(shù)學(xué)期望的離散程度的描述，不涉及真值，不包含準(zhǔn)確度的概念，其表述方式就是標(biāo)準(zhǔn)差。

　　就是說(shuō)，測(cè)繪學(xué)科中的精度實(shí)際只是測(cè)量成果的隨機(jī)誤差甚至是部分隨機(jī)誤差特性的描述，更多的是對(duì)測(cè)量過(guò)程的部分精度損失量的估計(jì)，根本不是對(duì)測(cè)量成果的絕對(duì)誤差范圍的描述!測(cè)繪學(xué)對(duì)精度的追求其實(shí)只是單純的對(duì)測(cè)量的重復(fù)性的追求，并不完全追求測(cè)量結(jié)果與真值的接近。正因?yàn)闇y(cè)繪學(xué)科的精度僅僅是測(cè)量結(jié)果對(duì)其數(shù)學(xué)期望的離散程度的描述，不涉及真值，甚至也不強(qiáng)調(diào)分辨力和有效位，所以才有了甚至降低測(cè)量分辨位反而可能實(shí)現(xiàn)更高精度的邏輯。

　　二、綜合精度問(wèn)題

　　這里姑且撇開(kāi)其他學(xué)科不談，姑且精度概念就是精密度概念。那么現(xiàn)在又有一個(gè)問(wèn)題名詞叫綜合精度，由于沒(méi)有找到這一概念的明確定義，只是在諸多儀器精度表述中經(jīng)常見(jiàn)到。譬如：經(jīng)緯儀的綜合精度為±2″，測(cè)距儀的綜合精度為±(2mm+2ppmD)等。然而從這些綜合精度指標(biāo)的測(cè)試方法卻看到的是：經(jīng)緯儀的所謂綜合精度實(shí)際是把經(jīng)緯儀的軸系誤差、度盤偏心誤差等進(jìn)行了抵償剔除處理、對(duì)調(diào)焦誤差等進(jìn)行了回避處理后的殘剩誤差的離散程度的評(píng)價(jià)，其實(shí)質(zhì)主要是對(duì)度盤刻畫不均勻誤差的一個(gè)單項(xiàng)誤差的評(píng)價(jià)。而測(cè)距儀的綜合精度是對(duì)加乘常數(shù)誤差、周期誤差等進(jìn)行了改正剔除處理后的殘剩誤差的離散程度的評(píng)價(jià)。這樣把主要的誤差進(jìn)行剝離處理后的殘剩部分或單項(xiàng)指標(biāo)冠之以“綜合”指標(biāo)的做法再次為精度一詞加重了混亂。就是說(shuō)，所謂的“綜合精度”實(shí)際是精度的

　　進(jìn)一步剝離分解的含義而恰恰不是綜合的含義。

　　三、精度計(jì)算方法問(wèn)題

　　不僅精度的計(jì)算方法是要將許多主要誤差進(jìn)行剝離剔除處理、具有一定的自我安慰色彩，而且在精度的起算數(shù)據(jù)的使用上也存在不加區(qū)別的問(wèn)題。是單儀器的同時(shí)期的測(cè)量重復(fù)性?還是單儀器不同時(shí)期的測(cè)量重復(fù)性?還是不同儀器同時(shí)測(cè)量的結(jié)果的重復(fù)性┅┅，任意改變一個(gè)測(cè)量條件就能獲得一組不同的測(cè)量結(jié)果，也沒(méi)有誰(shuí)去仔細(xì)區(qū)分這些不同的精度所代表的物理意義。譬如水準(zhǔn)測(cè)量的一公里往返標(biāo)準(zhǔn)差。請(qǐng)注意，一公里往返標(biāo)準(zhǔn)差的直接原始起算數(shù)據(jù)是環(huán)路高程閉合差，而不是每一測(cè)量點(diǎn)的真誤差!所以一公里往返標(biāo)準(zhǔn)差反映的是水準(zhǔn)測(cè)量環(huán)路閉合差的離散特性，而不是水準(zhǔn)測(cè)量點(diǎn)位誤差的離散特性!拿高程閉合差的離散特性與點(diǎn)位高程的誤差的離散特性進(jìn)行關(guān)聯(lián)是存在概念偷換色彩的。

　　最能證明水準(zhǔn)測(cè)量點(diǎn)位誤差的離散度和水準(zhǔn)測(cè)量閉合差的離散度沒(méi)有數(shù)學(xué)上的直接或間接關(guān)聯(lián)的證據(jù)就是：1、水準(zhǔn)標(biāo)尺的尺長(zhǎng)比例改正誤差(系統(tǒng)誤差)對(duì)水準(zhǔn)測(cè)量點(diǎn)位誤差的影響是直接的，而它對(duì)水準(zhǔn)環(huán)路閉合差卻不產(chǎn)生影響;2、測(cè)量參考起點(diǎn)本身的誤差對(duì)每一個(gè)測(cè)量點(diǎn)的精度的影響是直接的，但它卻也不影響環(huán)路閉合差;3、儀器的分辨誤差對(duì)每一測(cè)量點(diǎn)的精度的影響是直接的，但分辨誤差足夠大時(shí)卻反而能導(dǎo)致閉合差為零。正因?yàn)橛辛诉@樣的以閉合差來(lái)評(píng)價(jià)精度，才有了甚至測(cè)量結(jié)果的精度反而比測(cè)量參考起點(diǎn)的“精度”更高的反邏輯，才有了“精度”越測(cè)越高的反邏輯，才有了經(jīng)過(guò)綿延數(shù)千公里測(cè)量路徑而“精度”絲毫不受損失。實(shí)際上，測(cè)量成果的精度=測(cè)量參考源的精度+測(cè)量過(guò)程的精度損失量。所以一般的原理是：測(cè)量過(guò)程實(shí)際都是精度的損失過(guò)程，被測(cè)量的結(jié)果的精度不可能超過(guò)測(cè)量參考源的精度，只能是相對(duì)的和局部的定論。

　　測(cè)量平差可以對(duì)測(cè)量誤差進(jìn)行估計(jì)評(píng)價(jià)，但平差結(jié)果卻因統(tǒng)計(jì)起算的原始數(shù)據(jù)不同而有著決然不同的含義：如果以真誤差直接統(tǒng)計(jì)，則當(dāng)然可以獲得結(jié)果的總體誤差評(píng)價(jià);如果雖然以真誤差為統(tǒng)計(jì)起算數(shù)據(jù)但卻將系統(tǒng)誤差模型納入進(jìn)行最小二乘平差，則獲得的平差值將是測(cè)量結(jié)果的隨機(jī)誤差部分的評(píng)價(jià)。當(dāng)然，實(shí)際測(cè)量中的點(diǎn)位真值的確是不知道的，以點(diǎn)位真誤差為統(tǒng)計(jì)起算原始數(shù)據(jù)多半不現(xiàn)實(shí)，所以以組合值的真誤差作為平差統(tǒng)計(jì)的起算數(shù)據(jù)來(lái)評(píng)價(jià)成果的可靠度也仍然有著很重要的參考意義，但要求測(cè)量人員應(yīng)當(dāng)熟悉誤差的形成機(jī)理、規(guī)律和總誤差的邏輯結(jié)構(gòu)，不至于出現(xiàn)以偏蓋全的錯(cuò)誤;也應(yīng)當(dāng)善于估計(jì)那些被剝離的誤差的大小。

　　許多測(cè)量?jī)x器的工作過(guò)程，實(shí)際上也是進(jìn)行了大量的多余觀測(cè)，利用平差技術(shù)給出最佳估值的過(guò)程。

　　四、改正數(shù)問(wèn)題

　　測(cè)繪界習(xí)慣于將許多誤差剔除而用殘剩誤差來(lái)評(píng)價(jià)精度，而把那些所剔除的誤差命名為改正數(shù)，這一命名就為剔除的合理性暗示了依據(jù)：改正數(shù)嘛，改了自然就沒(méi)了，當(dāng)然也就不影響精度。但這些改正數(shù)都是些什么呢?其實(shí)就是系統(tǒng)誤差。前邊提到的經(jīng)緯儀軸系誤差、度盤偏心誤差，測(cè)距儀的測(cè)距加乘常數(shù)誤差、周期誤差等都是系統(tǒng)誤差。

　　這就是測(cè)繪思維的一個(gè)理論基礎(chǔ)：系統(tǒng)誤差是穩(wěn)定的，穩(wěn)定的誤差是可以改正的，改正了就不影響精度。所以系統(tǒng)誤差就是改正數(shù)，改正數(shù)就可以為任意大小。事實(shí)恰恰相反，絕大部分系統(tǒng)誤差其實(shí)都是不穩(wěn)定的，其所謂的系統(tǒng)誤差的“穩(wěn)定”只是僅僅相對(duì)于隨機(jī)誤差隨機(jī)性而言的，根本不是絕對(duì)的穩(wěn)定，“改正數(shù)”處理方法不是不講前提條件的。實(shí)踐中許多劣質(zhì)儀器的系統(tǒng)誤差的計(jì)量檢驗(yàn)結(jié)果每年都不相同甚至差異巨大的事實(shí)就是例證。

　　正因?yàn)橄到y(tǒng)誤差的不穩(wěn)定屬性，儀器的設(shè)計(jì)師們常常為此絞盡腦汁，而這與測(cè)繪界的一個(gè)簡(jiǎn)單的“改正”處理形成了一個(gè)巨大的反差。正因?yàn)橛辛诉@樣一個(gè)“改正數(shù)不影響精度”的思維，所以就有了存在巨大偏差的儀器也是合格儀器的高論。正因?yàn)橛辛诉@樣一個(gè)“改正數(shù)不影響精度”的思維，所以就有了甚至儀器存在非原理性系統(tǒng)誤差的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，但按我國(guó)測(cè)繪儀器計(jì)量規(guī)程仍然屬于“合格儀器”的奇聞。事實(shí)上，許多文獻(xiàn)對(duì)系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差的分類相對(duì)性、對(duì)系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差之間的辨證關(guān)系都有非常充分的論述。這應(yīng)該受到重視。

　　五、結(jié)尾

　　顯然，如果將測(cè)量的重復(fù)性和改正數(shù)這樣的精度理念引入儀器學(xué)，儀器的設(shè)計(jì)師們定然會(huì)欣喜若狂。因?yàn)樗麄兒苋菀紫氲阶寖x器的測(cè)量示值永遠(yuǎn)為0，讓改正數(shù)等于真值，至于改正數(shù)的大小則和測(cè)繪學(xué)一樣甩給計(jì)量部門解決。一個(gè)示值永遠(yuǎn)為0的儀器當(dāng)然是測(cè)量重復(fù)性最高的儀器了。這當(dāng)然是笑話了。

　　撰寫此文旨在指出問(wèn)題，倡導(dǎo)原理誤差思維，希望引起學(xué)術(shù)界重視。從而理順邏輯關(guān)系，促進(jìn)跨學(xué)科交流，避免濫用成果的現(xiàn)象，避免形而上學(xué)的簡(jiǎn)單化思維。

　　閱讀范文：測(cè)繪論文范文淺析古建筑測(cè)繪教學(xué)

　　論文摘要：古建筑測(cè)繪是建筑學(xué)、城市規(guī)劃專業(yè)教學(xué)中一次多學(xué)科綜合實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。本文結(jié)合實(shí)踐，闡明了建筑規(guī)劃專業(yè)中古建筑瀏繪的重要性，分析了古建筑測(cè)繪教學(xué)模式的現(xiàn)狀及問(wèn)題。重點(diǎn)研究了古建筑測(cè)繪教學(xué)的方法和實(shí)踐，詳細(xì)介紹了多媒體教學(xué)、雙導(dǎo)師負(fù)責(zé)制、斷瀏繪技術(shù)的引進(jìn)、實(shí)習(xí)教學(xué)中建立實(shí)習(xí)基地和高年級(jí)負(fù)責(zé)制教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)和方法，并提出了一些新的教學(xué)考核方法。

　　論文關(guān)鍵詞：古建筑測(cè)繪;多媒體教學(xué);實(shí)習(xí)教學(xué);負(fù)責(zé)制