测量学中测定和测量的方法

A. 测量的方法

1.根据测量条件分为
（1）等精度测量：用相同仪表与测量方法对同一被测量进行多次重复测量
（2）不等精度测量：用不同精度的仪表或不同的测量方法, 或在环境条件相差很大时对同一被测量进行多次重复测量
2.根据被测量变化的快慢分为
（1）静态测量
（2）动态测量
1.直接测量法：不必测量与被测量有函数关系的其他量，而能直接得到被测量值的测量方法。
2.间接测量法：通过测量与被测量有函数关系的其他量来得到被测量值的测量方法。
3.定义测量法：根据量的定义来确定该量的测量方法。
4.静态测量方法：确定可以认为不随时间变化的量值的测量方法。
5.动态测量方法：确定随时间变化量值的瞬间量值的测定方法。
6.直接比较测量法：将被测量直接与已知其值的同种量相比较的测量方法。
7.微差测量法：将被测量与只有微小差别的已知同等量相比较，通过测量这两个量值间的差值来确定被测量值的测量方法。 （1）正态分布
随机误差具有以下特征:
① 绝对值相等的正误差与负误差出现的次数大致相等——对称性；
② 在一定测量条件下的有限测量值中，其随机误差的绝对值不会超过一定的界限——有界性；
③ 绝对值小的误差出现的次数比绝对值大的误差出现的次数多——单峰性；
④对同一量值进行多次测量，其误差的算术平均值随着测量次数n的增加趋向于零——抵偿性。（凡是具有抵偿性的误差原则上可以按随机误差来处理）；
这种误差的特征符合正态分布
（2）随机误差的数字特征：如图所示：
（3）用测量的均值代替真值；
（4）有限次测量中，算术平均值不可能等于真值；
（5）正态分布随机误差的概率计算
当k=±1时, Pa=0.6827, 即测量结果中随机误差出现在-σ～+σ范围内的概率为68.27%, 而|v|>σ的概率为31.73%。出现在-3σ～+3σ范围内的概率是99.73%, 因此可以认为绝对值大于3σ的误差是不可能出现的, 通常把这个误差称为极限误差。 例题：见图所示：

（6）不等精度直接测量的权与误差
1.在不等精度测量时, 对同一被测量进行m组测量, 得到m组测量列（进行多次测量的一组数据称为一测量列）的测量结果及其误差, 它们不能同等看待。精度高的测量列具有较高的可靠性, 将这种可靠性的大小称为“权”。
2.“权”可理解为各组测量结果相对的可信赖程度。 测量次数多, 测量方法完善, 测量仪表精度高, 测量的环境条件好, 测量人员的水平高, 则测量结果可靠, 其权也大。权是相比较而存在的。 权用符号p表示, 有两种计算方法: ?
① 用各组测量列的测量次数n的比值表示, 并取测量次数较小的测量列的权为1,则有
p1∶p2∶…∶pm=n1∶n2∶…∶nm
② 用各组测量列的误差平方的倒数的比值表示, 并取误差较大的测量列的权为1, 则有
p1∶p2∶…∶pm=（1/σ1）^2:（1/σ2）^2:（1/σ3）^2:……（1/σm）^2 （1）系统误差产生的原因
①传感器、仪表不准确（刻度不准、放大关系不准确）②测量方法不完善（如仪表内阻未考虑）③安装不当④环境不合⑤操作不当；
（2）系统误差的判别
①实验对比法，例如一台测量仪表本身存在固定的系统误差，即使进行多次测量也不能发现，只有用更高一级精度的测量仪表测量时，才能发现这台测量仪表的系统误差；
②残余误差观察法（绘出先后次序排列的残差）；
③准则检验法
马利科夫判据是将残余误差前后各半分两组, 若“Σvi前”与“Σvi后”之差明显不为零, 则可能含有线性系统误差。
阿贝检验法则检查残余误差是否偏离正态分布, 若偏离, 则可能存在变化的系统误差。将测量值的残余误差按测量顺序排列，且设A=v12+v22+…+vn2, B=(v1-v2)2+(v2-v3)2?+…+(vn-1-vn)2+(vn-v1)2。
若|B/2A-1|>1/n^1/2,则可能含有变化的系统误差。
(3)系统误差的消除
在测量结果中进行修正 已知系统误差, 变值系统误差, 未知系统误差
消除系统误差的根源根源
在测量系统中采用补偿措施
实时反馈修正 剔除坏值的几条原则：
(1)3σ准则（莱以达准则）：如果一组测量数据中某个测量值的残余误差的绝对值|vi|>3σ时, 则该测量值为可疑值（坏值）, 应剔除。
(2)肖维勒准则：假设多次重复测量所得n个测量值中, 某个测量值的残余误差|vi|>Zcσ,则剔除此数据。实用中Zc<3, 所以在一定程度上弥补了3σ准则的不足。
(3)格拉布斯准则：某个测量值的残余误差的绝对值|vi|>Gσ, 则判断此值中含有粗大误差, 应予剔除。 G值与重复测量次数n和置信概率Pa有关。
解题步骤：如图所示： （1）误差的合成：如图所示：
绝对误差的合成（例题）：
用手动平衡电桥测量电阻RX。已知R1=100Ω, R2=1000Ω, RN=100Ω,各桥臂电阻的恒值系统误差分别为ΔR1=0.1Ω, ΔR2=0.5Ω, ΔRN=0.1Ω。求消除恒值系统误差后的RX.
（2）最小二乘法的应用：
推导过程，如图册所示：
最小二乘法应用例子：如图册所示:
5.用经验公式拟合实验数据——回归分析
用经验公式拟合实验数据，工程上把这种方法称为回归分析。回归分析就是应用数理统计的方法，对实验数据进行分析和处理，从而得出反映变量间相互关系的经验公式，也称回归方程。

B. 测量按测量方式分类和按测量方法分类分别可分为哪些

按测量方式可分：

1、直接测量：无需对被测量与其他实测量进行一定函数关系的辅助计算而直接得到被测量值得测量。

2、间接测量：通过直接测量与被测参数有已知函数关系的其他量而得到该被测参数量值的测量。

3、接触测量：仪器的测量头与工件的被测表面直接接触，并有机械作用的测力存在（如接触式三坐标等）。

4、非接触测量：仪器的测量头与工件的被测表面之间没有机械的测力存在（如光学投影仪、气动量仪测量和影像测量仪等）。

5、组合测量：如果被测量有多个，虽然被测量（未知量）与某种中间量存在一定函数关系，但由于函数式有多个未知量，对中间量的一次测量是不可能求得被测量的值。这时可以通过改变测量条件来获得某些可测量的不同组合，然后测出这些组合的数值，解联立方程求出未知的被测量。

6、比较测量：比较法是指被测量与已知的同类度量器在比较器上进行比较，从而求得被测量的一种方法。这种方法用于高准确度的测量。

按测量方法可分：

1、直接测量法：不必测量与被测量有函数关系的其他量，而能直接得到被测量值的测量方法。

2、间接测量法：通过测量与被测量有函数关系的其他量来得到被测量值的测量方法。

3、定义测量法：根据量的定义来确定该量的测量方法。

4、静态测量方法：确定可以认为不随时间变化的量值的测量方法。

5、动态测量方法：确定随时间变化量值的瞬间量值的测定方法。

6、直接比较测量法：将被测量直接与已知其值的同种量相比较的测量方法。

7、微差测量法：将被测量与只有微小差别的已知同等量相比较，通过测量这两个量值间的差值来确定被测量值的测量方法。

3、准则检验法

马利科夫判据是将残余误差前后各半分两组, 若“Σvi前”与“Σvi后”之差明显不为零, 则可能含有线性系统误差。

阿贝检验法则检查残余误差是否偏离正态分布, 若偏离, 则可能存在变化的系统误差。将测量值的残余误差按测量顺序排列，且设A=v12+v22+…+vn2, B=(v1-v2)2+(v2-v3)2?+…+(vn-1-vn)2+(vn-v1)2。

若|B/2A-1|>1/n^1/2,则可能含有变化的系统误差。

系统误差的消除：

1、在测量结果中进行修正 已知系统误差, 变值系统误差, 未知系统误差

2、消除系统误差的根源

3、在测量系统中采用补偿措施

4、实时反馈修正

参考资料来源：网络-测量方法

C. 人体观察和测量的基本方法有哪些

一、头型的测量 （一）实验原理 人的形态体形主要决定于遗传因素，但是环境因素也影响着形态体形的多样化。根据人类学的研究，人类在进化的过程中存在明显的短头化现象，头型有逐步园头化的趋势。研究表明，头型具有同血缘家族和同民族的类似性，但是同民族不同居住环境其头型也有所不同，而营养水平的高低对头型的园头化也有一定影响。根据人体测量的标准测量点表，收集我国大学生头型数据，并比较不同性别，不同民族，不同地域的对头型形成的影响。 （二）测量工具 弯角测径规，数码相机。 （三）测量方法和指标 1、头长的测量 测量部位：眉间点到枕后点之间的距离 测量方法：受测者取坐姿，身体挺直，头部正直，两眼平视。测量者站在受测者的侧面进行测量。 2、头宽的测量 测量器具：弯角测径规 测量部位：左右头侧点之间的距离 测量方法：受测者姿势同山。测量者站在受测者前面进行测量。 3、头长宽指数 头长宽指数＝头宽/头长×100 4、马丁四分法 长头型 X ——75.4 中头型 75.5——80.9 园头型 81.0——85.4 超园头型 85.5——X 2、头型测量：采用马丁四分法，详见测量办法。 3、数据分析：将数据根据性别、民族、居住地分为不同的组，采用t检验对比男女之间、不同民族之间、南北不同温度条件下头型是否有区别。（t检验属统计学方法，将在卫生统计学中详细讲授，目前统计方法学部分由教师统一来做） 二、的性别差异观察与测量 （一）实验原理 骨骼性别的鉴定，无论在人体测量学上或是法医学上，都是重要的事情。现代人的两性差别在骨骼上表现得不如化石人那样明显。对于性别特征显着得骨骼进行鉴定，并不是难事。但是对于一些特征不显得骨骼，情况就不是这样了。在大量得骨骼材料中，总有一部分骨骼的特征处于男女两性变异范围得重迭部分而难于辨认。单就颅骨（缺下颌骨）决定性别，一般有80％的标本可以确定，有下颌骨时可达90％，如再有其他的骨骼，特别是骨盆来帮助鉴定，则可以确定的标本可达95％以上。未成年骨骼的性别鉴定比成年骨骼为困难。所有的性别差异几乎都是相对的，很难用绝对值来表示。一般来说，男性颅骨比女性颅骨较为粗壮。男女主要骨的性别差异见表1、2、3。通过对颅骨、骨盆等标本的观察，判断标本的性别，加深对骨学标本的认识，并培养敏锐的观察能力。 表1、男女性颅骨的性别差异 男性 女性 较大而重，骨壁较厚 小而轻，骨壁较薄 颅腔较大 较小 肌嵴及肌线强烈发育 发育较弱 脑颅欠膨隆 较膨隆 颅骨较向后倾斜，凸度较均匀 额鳞下部较陡直，上部突然向后上弯曲 额结节、顶结节均欠明显 显着 颅面宽指数大 指数小 面骨较大 较小 面高宽指数大，即面部较狭长 面部较低矮 眉间和眉弓强烈发育 较弱 眶上缘较厚 较薄 犁状孔较高、较狭 较低、较宽 上齿槽突较高 较低矮 牙齿较大 较小 颧骨较高、较粗壮 较低，较薄弱 颧弓较粗 较细 颞骨鼓部较大 较小 颞骨乳突较大，乳突上嵴显着 颞骨乳突较小，乳突上嵴发育较弱 茎突、蝶骨嵴、翼突、枕髁均较粗壮 都较细弱 枕外隆凸、项上线等均粗大 都不明显 枕大孔较大 较小 鼻后孔相对较小 较大 表2、男女下颌骨的性别差异 男性 女性 较大、较厚、较重 较小、较薄、较轻 下颌体较高、尤以联合区为明显 较低 下颌支较宽 较狭 下颌角区较粗糙，往往外翻 较细致 下颌角角度较小 较大 关节突较壮实 较细弱 颏突较重，往往近于方形 较小而欠凸出 表3、男女骨盆的性别差异 性状 男性 女性 耻骨弓 夹角较小 较大 坐骨耻骨支 稍向外翻 显着外翻 联合部 高 较矮 闭孔 大，较近卵圆形 较小，较近三角形，相对较宽 髋臼 大，较朝外侧方 较小，较朝前方 坐骨大切迹 窄而深 宽而浅 髂骨 高，较为陡直 较低，上部较向外张开 骶髂关节 大 较小和较斜 耳前沟 不常有 较常见和发达 骶骨 较高而窄，可有五节以上 较短而宽，上部曲度较小，骶岬较显，一般为五节 整体骨盆 粗壮，肌嵴明显 较细致 骨盆缘 心形 约呈圆形或椭圆形 真骨盆 较小 较斜、较浅和较大 （二）测量工具 游标卡尺，弯角测径规，数码相机。 （三）观察测量方法与指标 1、颅骨及下颌骨的观察：将颅骨置于法兰克福平面（简称FH平面，又称为眼耳平面，由三点组成，即两侧外耳门上缘点和左侧眶下缘点构成的平面。如果左侧眶下缘点损坏，可用右侧眶下缘点），然后进行观察及测量，对各项指标进行记录。 2、骨盆的观察测量：将骨盆置于解剖学标准姿势，然后进行观察及测量，对各项指标进行记录 3、对于各项指标，应尽量采用定量数据进行描述，对于描述性数据应采用基本统一的标准。

D. 测量方法有哪些

1、按是否直接测量被测参数，可分为直接测量和间接测量。

直接测量：直接测量被测参数来获得被测尺寸。例如用卡尺、比较仪测量。

间接测量：测量与被测尺寸有关的几何参数，经过计算获得被测尺寸。

2、按量具量仪的读数值是否直接表示被测尺寸的数值，可分为绝对测量和相对测量。

绝对测量：读数值直接表示被测尺寸的大小、如用游标卡尺测量。

相对测量：读数值只表示被测尺寸相对于标准量的偏差。

3、按被测表面与量具量仪的测量头是否接触，分为接触测量和非接触测量。

接触测量：测量头与被接触表面接触，并有机械作用的测量力存在。如用千分尺测量零件。

非接触测量：测量头不与被测零件表面相接触，非接触测量可避免测量力对测量结果的影响。如利用投影法、光波干涉法测量等。

4、按一次测量参数的多少，分为单项测量和综合测量。

单项测量；对被测零件的每个参数分别单独测量。

综合测量：测量反映零件有关参数的综合指标。如用工具显微镜测量螺纹时，可分别测量出螺纹实际中径、牙型半角误差和螺距累积误差等。

5、按测量在加工过程中所起的作用，分为主动测量和被动测量。

主动测量：工件在加工过程中进行测量，其结果直接用来控制零件的加工过程，从而及时防治废品的产生。

被动测量：工件加工后进行的测量。此种测量只能判别加工件是否合格，仅限于发现并剔除废品。

6、按被测零件在测量过程中所处的状态，分为静态测量和动态测量。

静态测量；测量相对静止。如千分尺测量直径。

动态测量；测量时被测表面与测量头模拟工作状态中作相对运动。

水准测量原理

从验潮站的高程零点，用水准测量的方法测定设立于验潮站附近由国家设计里的水准原点的高程，作为全国高程控制网的起点。我国水准原点设立在山东青岛市。从国家水准原点出发，用一、二、三、四等水准测量测定布设在全国范围内的各等水准点。

一、二等水准测量称为精密水准测量，为全国高程控制网的骨干，三、四等水准网遍布全国各地，以上总称为国家水准点。在国家水准点的基础的上，为每项工程建设而进行工程水准测量或为地形图测绘而进行图根水准测量，同城为普通水准测量。

水准测量的原理是利用水准仪提供的水平视线，在竖立在欲测定高差的两点上的水准尺上读数，根据读数计算高差。

E. 过程的监视与测量的方法有哪些

1、简单控制方法：利用相同或不相同的方法进行重复测量；对保留的物品进行再测量；分析一个物品不同特性结果的相关性；对测量过程中使用的测量设备进行抽样检查；对测量过程的环境条件进行监测；对测量人员的工作实施监督检查等。

2、复杂的控制方法：利用核查标准和控制图，采用统计技术对测量过程的全部要素按规定的程序和时间间隔实施测量过程控制。

3、无论是简单的控制还是复杂的控制都应制定控制程序，并按照规定的程序和时间间隔进行，控制的结果和采取的纠正措施应形成文件，以证明测量过程持续满足文件的要求。

组织应采用适宜的方法对质量管理体系过程进行监视，并在适用时进行测量。这些方法应证实过程实现所策划的结果的能力。当未能达到所策划的结果时，应采取适当的纠正和纠正措施。当确定适宜的方法时，建议组织就这些过程对产品要求的符合性和质量管理体系有效性的影响，考虑监视和测量的类型与程度。

(5)测量学中测定和测量的方法扩展阅读

测量过程控制方法的选择原则

控制方法和控制限的选择要与不符合规定的要求时引起的风险相称。例如，高级别的测量过程控制对那些包含有严格要求的或复杂环节的测量过程，对保证生产安全的测量过程及由于测量结果的不正确造成重大经济损失的测量来说是合适的。而对于一些非关键零部件的简单测量，最简单的过程控制就足够。

作为对质量管理体系业绩的一种测量，组织应监视顾客关于组织是否满足其要求的感受的相关信息，并确定获取和利用这种信息的方法。监视顾客感受可以包括从诸如顾客满意调查、来自顾客的关于交付产品质量方面数据、用户意见调查、业务损失分析、顾客赞扬、担保索赔、经销商报告之类的来源获得输入。

F. 什么是测量.测量的主要有几个测量方法

测量这个概念太广了。仅测绘学就分，大地测量，海洋测绘，工程测量，房产测量，等等。测绘学里还包含了摄影测量，遥感，还有地图制图。。。
根据不同的用途和目的，测绘的方法也不一定相同，要求也不一样。
要量测某量的大小，就需要相应的度量单位，通常测量里用到的有长度，角度，面积。亦也有温度，重量，时间等等。
测量应用的领域太广泛，测量方法实在很多，总的来说，测量方法依据相关规范，得出的结果经过统一认识，认可就行。
举几个常用测量方法，距离测量，角度测量，视距测量，，，水准测量。

G. 测量按测量值获得的方法进行分类有哪些

测量按测量方式分类可分为：直接测量、间接测量、接触测量、非接触测量、组合测量、比较测量。按测量方法分类可分为、直接测量法、间接测量法、定义测量法、静态测量方法、动态测量方法、直接比较测量法、微差测量法。

根据测量条件分为等精度测量：用相同仪表与测量方法对同一被测量进行多次重复测量。不等精度测量：用不同精度的仪表或不同的测量方法，或在环境条件相差很大时对同一被测量进行多次重复测量。

(7)测量学中测定和测量的方法扩展阅读

测量方法的分类

1、按是否直接测量被测参数，可分为直接测量和间接测量。

2、按量具量仪的读数值是否直接表示被测尺寸的数值，可分为绝对测量和相对测量。

3、按被测表面与量具量仪的测量头是否接触，分为接触测量和非接触测量。

4、按一次测量参数的多少，分为单项测量和综合测量。

5、按测量在加工过程中所起的作用，分为主动测量和被动测量。

6、按被测零件在测量过程中所处的状态，分为静态测量和动态测量。

测量要素

1、测量的客体即测量对象

主要指几何量，包括长度、面积、形状、高程、角度、表面粗糙度以及形位误差等。由于几何量的特点是种类繁多，形状又各式各样，因此对于他们的特性，被测参数的定义，以及标准等都必须加以研究和熟悉，以便进行测量。

2、计量单位

我国国务院于1977年5月27日颁发的《中华人民共和国计量管理条例（试行）》第三条规定中重申：“我国的基本计量制度是米制（即公制），逐步采用国际单位制。”1984年2月27日正式公布中华人民共和国法定计量单位，确定米制为我国的基本计量制度。

在长度计量中单位为米（m），其他常用单位有毫米（mm）和微米（μm）。在角度测量中以度、分、秒为单位。

3、测量方法

指在进行测量时所用的按类叙述的一组操作逻辑次序。对几何量的测量而言，则是根据被测参数的特点，如公差值、大小、轻重、材质、数量等，并分析研究该参数与其他参数的关系，最后确定对该参数如何进行测量的操作方法。

4、测量的准确度

指测量结果与真值的一致程度。由于任何测量过程总不可避免地会出现测量误差，误差大说明测量结果离真值远，准确度低。因此，准确度和误差是两个相对的概念。由于存在测量误差，任何测量结果都是以一近似值来表示。

H. 测量按测量方式分类和按测量方法分类分别可分为哪些

测量按测量方式分类可分为：直接测量、间接测量、接触测量、非接触测量、组合测量、比较测量。按测量方法分类可分为、直接测量法、间接测量法、定义测量法、静态测量方法、动态测量方法、直接比较测量法、微差测量法。

根据测量条件分为等精度测量：用相同仪表与测量方法对同一被测量进行多次重复测量。不等精度测量：用不同精度的仪表或不同的测量方法，或在环境条件相差很大时对同一被测量进行多次重复测量。

(8)测量学中测定和测量的方法扩展阅读

测量方法的分类

1、按是否直接测量被测参数，可分为直接测量和间接测量。

2、按量具量仪的读数值是否直接表示被测尺寸的数值，可分为绝对测量和相对测量。

3、按被测表面与量具量仪的测量头是否接触，分为接触测量和非接触测量。

4、按一次测量参数的多少，分为单项测量和综合测量。

5、按测量在加工过程中所起的作用，分为主动测量和被动测量。

6、按被测零件在测量过程中所处的状态，分为静态测量和动态测量。

测量要素

1、测量的客体即测量对象

主要指几何量，包括长度、面积、形状、高程、角度、表面粗糙度以及形位误差等。由于几何量的特点是种类繁多，形状又各式各样，因此对于他们的特性，被测参数的定义，以及标准等都必须加以研究和熟悉，以便进行测量。

2、计量单位

我国国务院于1977年5月27日颁发的《中华人民共和国计量管理条例（试行）》第三条规定中重申：“我国的基本计量制度是米制（即公制），逐步采用国际单位制。”1984年2月27日正式公布中华人民共和国法定计量单位，确定米制为我国的基本计量制度。

在长度计量中单位为米（m），其他常用单位有毫米（mm）和微米（μm）。在角度测量中以度、分、秒为单位。

3、测量方法

指在进行测量时所用的按类叙述的一组操作逻辑次序。对几何量的测量而言，则是根据被测参数的特点，如公差值、大小、轻重、材质、数量等，并分析研究该参数与其他参数的关系，最后确定对该参数如何进行测量的操作方法。

4、测量的准确度

指测量结果与真值的一致程度。由于任何测量过程总不可避免地会出现测量误差，误差大说明测量结果离真值远，准确度低。因此，准确度和误差是两个相对的概念。由于存在测量误差，任何测量结果都是以一近似值来表示。

I. 校园中的测量方法有哪些

校园中的测量方法很多，可以使用皮尺测量跳远儿跳高的距离。还可以用步测法测量跑道的距离，但是得首先测出每一步的距离，还可以根据相似的方法测量旗杆的高度。

J. 水准测量的步骤和方法

就是在水准仪两边竖尺子，尺子到水准仪的距离大概相等，而且三者尽量在同一直线上，读数时黑面读三条横丝对应的数据，红面只读中丝，读数顺序为后-前-前-后，黑-黑-红-红。