淺談測繪不確定度與測繪學精度

王軍

【摘 要】測繪的精確度會直接關系到數據的準確性，進而影響后期的相關工作，所以測繪準確性的重要性可想而知。本文詳細的對與測繪不確定與測繪學精度做出了介紹與說明。并指出了相關問題，為測繪工作準確度提供有力的理論基礎，以免在工作中出現失誤或者數據不準確等錯誤的出現。

【關鍵詞】精度；誤差；測繪學；統計

【中圖分類號】TB9 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）03-0431-01

隨著經濟的發展，科學的進步，測繪技術也在不斷進步。誤差對于測繪來講是最忌諱的，但是在現實生活中，測繪工作時難免會出現誤差，這樣就要求在這一領域內要有統一的標準，這樣可以更加便于對測繪誤差的管理，同時也可使測繪的技術有更好的發展。

1 關于精度計算的主要方法及具體內容。

精度計算可以把主要的誤差糾正，但是通過這一種簡單的重復進行，測量也有著很多的局限性，在自然條件改變的狀態下，就會發生測量結果的不同，這導致結果也會出現不同。這就使操作人員要有一定的技術與經驗，在測量的過程中，在自然條件發生改變的時候，適當的對數據進行相應的調整，這樣可以避免不顧自然條件發生改變，重復進行測量時數據的準確度不高的情況。測量要通過實驗的方法來對客觀事物取得定量數據的過程。這就要通過大量的測量，以及觀察，來使人們逐步準確的認識各種客觀事物。從而制定各種定律和定理。例如，牛頓的三大定律就是建立在大量的測量驗證的基礎上，才能得出這樣的科學理論。

這是因為統計平差的起算原始數據同真誤差和真值無關的原因，而將測量測量中涉及到的精度損失改換成結果精度所造成的。實際上，成果精度是參考源精度與系統誤差損量、隨機誤差損量之和。所以通常原理是被測結果精度，難以超過參考源精度。

對于誤差的評價，可使用平差的結果，但是因為起算的點使數據不相同，會導致結果是完全不同的意義。這就要求我們學會更加深入的了解這兩種方法的本質區別。這樣才可以更好的精確最后的數據，達到標準的水平，測量最終的結果可能會存在許多的不確定性，但是通過不同方法的測量，來減少這種不確定度是非常可取的方法，有的誤差甚至可以相互抵消，從而達到準確的一個目的。

如何科學合理的表示測量結果的準確性，是測量工作的重要議題，在各種因素的影響下，被測量的真值是無法通過任何測量過程來獲得的，只能在一定程度上逼近真值。所以具有被測量的量值和對已經測得的值可疑程度的說明的測量結果才是一個完整的測量結果。測量結果的準確性取決于測得值的可疑程度。因此要避免測得值的誤差。

我們不能判斷真值和點位，用點位真誤差當做起算數據不是很科學，所以要用可靠度更高一點的組合真誤差當做評查起算數據，但是對于工作人員對于誤差形成的機理要非常的熟悉，并且對于規律和邏輯結構要有準確的判斷，能計算出那些是被剝離的。從而保證準確的判斷。

2 關于測繪誤差的內容

測繪誤差也就是測繪的不確定度，也可以說是測繪的可疑程度。測繪不確定度則是指測繪過程中出現的不準確的數據，它是測繪最終結果相關的參照數據。測繪的不確定度有很多形成的原因，例如，天氣、溫度、設備、人員等的因素都影響著測繪的不確定度。對于測繪的結果而言，有了測繪的不確定性才顯得完整，才更加具有科學的意義。

一直以來，人們都在追求最佳的測量值，通過最科學的方法來評價測量結果的可靠性。在上世紀70年代，不確定度判定測量結果的概念在國外開始逐漸引入，這一概念的提出，受到了國際社會的高度重視，鑒于國際間的表示不確定度的不一致，在1993年，國際標準化組織等7個組織聯名共同發表了《測量不確定度表示指南》。而后該《指南》廣泛的成為了ISO各國成員執行的標準指南。

對于測量結果，同時給出不確定度，才能讓結果更完整更科學。在處理測量數據的過程中，若無特殊說明，則根據習慣，假設測量誤差是零均值下的隨機正態變量。在這樣的假設前提下，只要把我們把標準差或者方差給出，那么那么就很容易確定置信區間與置信概率等等數量指標。繼而完整表達測量最終結果的離散性狀與可疑程度。所以，很多的測量數據處理工作都不同程度地借鑒了數理統計、概率論等方面的術語概念，基本上沒有拿出獨立的名詞，為讓不同情況的各專業對于不確定度的相關問題都能掌握，標準定義在不確定度的取值參數上較為靈活，此參數能夠取標準差數值，也可以取標準差數值的倍數，還可以給定置信水平的區間半寬度，這在取值上更加精確，可是同時也會造成應用上的麻煩，所以標準定義中將不確定度給以形容詞修飾，形成了幾個明確術語。

2.1 用標準差形式表示出來的不確定度，稱之為標準化不確定度，此概念同中誤差同意。

2.2 擴展性不確定度，又叫做范圍不確定度或者是展伸不確定度，它能定義測量結果區間量，準確厘定測量結果，被測量到的數值在此區間內分布概率較大。

2.3 如果測量結果根據其他量值所取得，按照相應分量方差得到的不確定度，叫做合成型不確定度。

根據概念和計算手段的區別，可以得到標準化不確定度和擴展性不確定度的取得方式，即由觀測計算數列的方式得出。合成型不確定度的來源則是不確定度方差。一般而言，理論上常把誤差分為系統誤差和理論誤差兩類，此是從真誤差的角度而言的，對這兩個定義加以強調更加方便測繪工作把握標準規范流程。隨機誤差指的是在重復操作條件下，測量結果的無限次測量的平均值差。因為我們在工作中只能進行數量次數有限地測量，所以對隨機誤差取結果估計值。產生隨機誤差的主要誘因是由時空變化而隨機形成的。這種隨機效應使得重復觀測有數據上的分散性。系統誤差指的是在重復操作情況下，對于某一固定量進行無限測量，所得平均結果和受測真值間的差。因為系統誤差原因沒辦法完全得到，所以修正值只能有限彌補系統誤差。當代數結果和修正值兩相綜合，系統的誤差值會大為減小，但是不會降低為零。從影響量而來的識別效應叫做系統效應。修正值同負系統誤差相等。隨機不確定度及系統不確定度這兩個概念不被廣泛使用，而是以隨機效應帶來的不確定度、系統效應帶來的不確定度這兩個概念取代。

關于評定不確度度，總共有兩種方法，分別為A類評定、B類評定。所謂的A類評定指的是以觀測序列為統計分析的手段，進行不確定度標準評定。這類評定方法和平差測量所采取的辦法相同。除了A類評定以外的標準即為B類評定，其所依據的是測量條件、過程的分析與認知。分析認知可能是不確定度的的基礎來源，再估計出不同影響量的標準不確定度，最終以傳播律為輔助手段完成不確度的評定。B類評定的做法同數據處理精度估算方法一致。

總結：

測繪的精確度可以說是決定了一項工作結果的好與壞。測繪師屬于基礎性的工作，基礎的工作必須做到精確度非常高，才能保證檢體的質量，測繪工作具有一定的技術性和科學性，相應的工作人員必須是有較高的文化技術水平，要有耐心，去完成一項枯燥的工作。測繪的步驟一定要嚴格按照相關標準進行，這樣才能保證測繪的準確性。只有保證了測繪的準確性，才會在工作過程中更加的精確，才會更保證不會出現失誤，從而提高工作效率。來更好的完成測繪的質量和整體的工作質量有了更好的保證，使測繪的技術也有了進一步的發展。

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