測量中偶然誤差的分布有如下特點(diǎn)123

1、測量中偶然誤差的分布有如下特點(diǎn)：1、就誤差的絕對值而言，小誤差比大誤差出現(xiàn)的機(jī)會多，故誤差的概率與誤差的大小有關(guān)；2、大小相等。符號相反的正負(fù)誤差的數(shù)目幾乎相等，故誤差的密度曲線是對稱于誤差為0 的縱軸；3、極大的正誤差與負(fù)誤差的概率非常小，故絕對值很大的誤差一般不會出現(xiàn)。數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的幾個常用的抽樣分布1、正態(tài)分布2、x2分布2、x2分布設(shè)XN (0,1)，XI，X2，Xn為X的一個樣本，則稱它們的平方和為3、t分布：設(shè)XN (0,1)，Yx2 (n)，并且X與Y相互獨(dú)立，則稱隨機(jī)變量t=X/ (Y/n)1/2服從自由度為n的t分布，記為tt (n)，上右圖為密度函數(shù)分布圖象，當(dāng)n大時，t(n

2、)與N (0,1)很接近。4、F分布設(shè)U小),V必(J),并且相互獨(dú)立，則稱隨機(jī)變由假設(shè)檢驗(yàn)的一般步驟是：、提出原假設(shè)H0；選擇一個合適的檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量U，并從樣本(子樣觀測值)求出統(tǒng)計(jì) 量U的值u；*對于給定的顯著水平a (一般取0.05或0.01 )查U的分布表，求出臨界值 u0 (也稱分位值)，用它劃分接受域W0和拒絕域W1，使得當(dāng)H0為真時，有PUW1 =a；*、比較u和u0,看是否在W0或W1里。2-2-2 檢驗(yàn)方法1、u檢驗(yàn)法：使用服從標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的統(tǒng)計(jì)量所進(jìn)行的假設(shè)檢驗(yàn)稱為u檢驗(yàn)法。U檢驗(yàn)一 般用于未知的母體均值。標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)計(jì)量為：U (式中的口為單位權(quán)中誤差)2、t檢驗(yàn)法果從t分布的

3、統(tǒng)計(jì)量為：t = 可 _ *(式中方差為單位權(quán) e u方差估值)t分布可用于小子樣問題的檢驗(yàn)中。在測量上t分布多用于附加系統(tǒng)參數(shù)的顯著性檢驗(yàn)，也 可以用來進(jìn)行粗差定位。3、x2檢驗(yàn)利用服從x2分布的統(tǒng)計(jì)量檢驗(yàn)正態(tài)母體方差a2的各種假設(shè)，稱為x2檢驗(yàn)。曰f羽 VTPV式中T為多余觀測數(shù)統(tǒng)計(jì)里為： Z = W ？ Xs (r)方差為觀測值方差估值適用于大子樣問題的檢驗(yàn)。在測量上可通過此檢驗(yàn)來判斷觀測值中是否存在粗差。4、F檢驗(yàn)利用服從F分布的統(tǒng)計(jì)量來檢驗(yàn)兩正態(tài)母體的方差之比，稱為F檢驗(yàn)。統(tǒng)計(jì)量為:式中方差為觀測值中誤差估值第三章變形監(jiān)測技術(shù)3-1變形監(jiān)測技術(shù)常用的地面監(jiān)測方法主要有兩方向前方交會法

4、；*雙邊距離交會法；極坐標(biāo)法； 自由設(shè)站法；視準(zhǔn)線法；*小角法；測距法；碩何水準(zhǔn)測量法和精密三角高程測量法 等八種方法。常用前方交會法、距離交會法監(jiān)測變形體的二維水平位移；用視準(zhǔn)線法、小角 法、測距法觀測變形體的水平單向位移；用幾何水準(zhǔn)測量、精密三角高程測量法觀測變形體 的垂直位移。地面監(jiān)測方法具有如下的優(yōu)點(diǎn)：、能夠提供變形體的變形狀態(tài)，監(jiān)控面積大，可以有效地監(jiān)測確定變形體的變形范圍 和絕對位移量。、觀測量通過組成網(wǎng)的形式可以進(jìn)行測量結(jié)果的校核和精度評定。靈 活性大，適用于不同的精度要求、不同形式的變形體和不同的外界條件。固定式全自動變形監(jiān)測系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是：可實(shí)現(xiàn)全天候的無人守值監(jiān)測，并有高效、

5、全自 動、準(zhǔn)確、實(shí)時性強(qiáng)等。固定式全自動變形監(jiān)測系統(tǒng)的缺點(diǎn)是：沒有多余的觀測量，測量精度隨著距離的 增長而顯著降低，且不易檢查發(fā)現(xiàn)粗差；4系統(tǒng)所需的測量機(jī)器人、棱鏡、計(jì)算機(jī)等設(shè)備需 要長期固定，且需采取特殊的保護(hù)措施；需要昂貴點(diǎn)的資金作保證，機(jī)器設(shè)備等只能在一 個變形監(jiān)測項(xiàng)目中專用。應(yīng)用GPS進(jìn)行變形監(jiān)測有如下優(yōu)點(diǎn)：具有精度高、速度快、操作簡便，可實(shí)現(xiàn)從 數(shù)據(jù)采集、傳輸、管理到變形分析及預(yù)報的自動化，達(dá)到遠(yuǎn)程在線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時監(jiān)控的目的。一、GPS變形監(jiān)測的特點(diǎn)1、測站間無需通視?？梢允∪ゲ槐匾闹虚g傳遞過渡點(diǎn)，節(jié)省許多費(fèi)用。2、可同時提供監(jiān)測點(diǎn)的三維坐標(biāo)。傳統(tǒng)方法采用不同的方法取得三維坐標(biāo)，不僅監(jiān)

6、測 的周期長、工作量大，而且監(jiān)測的時間和點(diǎn)位很難保持一致。采用GPS可同時精確的測定 監(jiān)測點(diǎn)的三維坐標(biāo)。3、全天候監(jiān)測。GPS不受氣候條件的限制，無論刮風(fēng)下雨、黑天白天均可進(jìn)行正常的 監(jiān)測。4、監(jiān)測精度高。GPS可以提供1x10-6甚至更高的相對定位精度。進(jìn)行變形監(jiān)測可獲得 (0.52) mm的精度。5、操作簡便，易于實(shí)現(xiàn)監(jiān)測自動化。6、GPS大地高用于垂直位移測量。系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集；數(shù)據(jù)傳輸；數(shù)據(jù)處理；數(shù)據(jù)分析；數(shù)據(jù)管理等組成。3-1-4特殊的測量手段特殊的測量手段包括應(yīng)變測量、準(zhǔn)直測量和傾斜測量三種。和常規(guī)的地面測量方法 相比，特殊測量手段具有如下特點(diǎn)：1、測量過程簡單；2、容易實(shí)現(xiàn)自動化觀

7、測和連續(xù)監(jiān)測；3、提供的是局部的變形信息。3-2-5綜合變形監(jiān)測系統(tǒng)以上各項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。常規(guī)的地面測量方法精度較高，能提供變形體整體的變 形信息，但野外工作量大，不容易實(shí)現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測。攝影測量方法的野外工作量較少，勞動 強(qiáng)度低，但精度較低，有時滿足不了要求。特殊的一些測量手段，如準(zhǔn)直、傾斜、應(yīng)變測 量，它們的最大優(yōu)點(diǎn)是容易實(shí)現(xiàn)連續(xù)、自動的監(jiān)測，長距離遙控遙測，精度也高，但所提供 的只是局部的變形信息。當(dāng)代的空間測量技術(shù)是很有前途的，能提供大范圍甚至全球的變形 資料，也不受測點(diǎn)間通視的限制。但是，目前用GPS進(jìn)行變形監(jiān)測成本還很高。因此，在 設(shè)計(jì)一個變形觀測方案時，要綜合考慮和應(yīng)用各種測量方法和

8、技術(shù)，取長補(bǔ)短。（為什么？）3-3-1控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)問題的分類及解法有以下優(yōu)化設(shè)計(jì)問題：*零類設(shè)計(jì)問題（或稱基準(zhǔn)選擇問題）；!類設(shè)計(jì)問題（或 稱結(jié)構(gòu)圖形問題）；次1類設(shè)計(jì)問題（或稱觀測值權(quán)的分配問題）；!【類設(shè)計(jì)問題（或稱網(wǎng) 的改造或加密方案的設(shè)計(jì)問題）。解析法的優(yōu)點(diǎn)是：所需機(jī)時一般較少，理論上比較嚴(yán)密，其最終結(jié)果是嚴(yán)格最優(yōu)的。缺 點(diǎn)是：優(yōu)化設(shè)計(jì)問題的數(shù)學(xué)模型比較復(fù)雜，有時難以建立，最終的結(jié)果有時是理想化的，在 實(shí)際中實(shí)施起來比較困難或者不行。如網(wǎng)形的不合理、過大的觀測權(quán)和負(fù)權(quán)的出現(xiàn)。與解析法相比較，機(jī)助法具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、適應(yīng)性廣，可用于除零階段設(shè)計(jì)問題外的任何一階段設(shè)計(jì)，特別是I類、II類

9、和各 種混合的設(shè)計(jì)問題。2、設(shè)計(jì)結(jié)果的合理性和切實(shí)可行性。2、計(jì)算模型簡單，可直接利用平差模型和分析模型，一般無需建立優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模 型，有利于一般人員掌握和在生產(chǎn)單位的推廣使用。機(jī)助法的缺點(diǎn)：所需的機(jī)時一般較多，最終結(jié)果相對于解析法而言，在嚴(yán)格的數(shù)學(xué) 意義上可能并非最優(yōu)，只是一種近似最優(yōu)解，但是這種差別在實(shí)用上并不太重要。3-3-2控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，又稱為質(zhì)量指標(biāo)、質(zhì)量準(zhǔn)則。根據(jù)對控制網(wǎng)的要 求不同，一般有如下四類質(zhì)量指標(biāo)：1、精度一描述誤差分布離散程度的一種度量；2、可靠性一發(fā)現(xiàn)和抵抗模型誤差的能力大小的一種度量；3、靈敏度一監(jiān)測網(wǎng)發(fā)現(xiàn)某一變形的能力大小的

10、一種度量；4、費(fèi)用一建網(wǎng)費(fèi)用。3-3-3變形監(jiān)測網(wǎng)機(jī)助法優(yōu)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)一、機(jī)助法優(yōu)化設(shè)計(jì):按照機(jī)助設(shè)計(jì)的過程來看，一個機(jī)助設(shè)計(jì)系統(tǒng)大體上可分為6個 部分，即初始方案、數(shù)學(xué)模型、終端顯示、人機(jī)對話、調(diào)整方案和成果輸出。二、對于一項(xiàng)設(shè)計(jì)方案的修改，一般應(yīng)包含下面幾種方式提供設(shè)計(jì)者任意選擇：、增加或刪除一些觀測值；、改變某些觀測值的權(quán)；、增加或刪除網(wǎng)中某些控制點(diǎn)；、改變某些網(wǎng)點(diǎn)的位置；、改變網(wǎng)的基準(zhǔn)類型。調(diào)整方案部分的功能大小，反映了機(jī)助設(shè)計(jì)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中的靈活性，應(yīng)用范圍的廣泛性。 可供設(shè)計(jì)者選擇的修改方式的多少是這部分功能強(qiáng)弱的直接反映。受觀測條件的影響，任何變形監(jiān)測資料都可能存在誤差，一般將觀測值的誤差分為3 類：粗差（也稱錯誤）：它是由于個觀測中的錯誤所引起的，如讀錯、記錯等等；系統(tǒng) 誤差：它是在相同的觀測條件下作一系列的觀測，而觀測誤差在大小、符號上表現(xiàn)出系統(tǒng)性， 如鋼尺兩距的改正誤差，測距儀的固定誤差等；偶然誤差（也稱隨機(jī)誤差）：它是在相同 的觀測條件下作一系列的觀測，而觀測誤差在大小、符號上表現(xiàn)出偶然性，如儀器測角時的 照準(zhǔn)誤差，測量讀數(shù)時的估讀小數(shù)誤差等。資料的檢核依據(jù)不同情況而定，分室外檢核和室內(nèi)檢核兩種情況，在室內(nèi)