误差理论新观念-科学网—博客.doc

《新概念测量误差理论》导读 1.简介 人类沿袭二百年的误差分类理论被完全颠覆。 传统测量理论的哲学根基被挖除，给测量概念体系带来了全局性的变革。 不确定度概念获得了一种全新的解释。 原文链接/science/article/pii/S0263224116000567（国际测量技术联合会IMEKO之《Measurement》杂志）。 2.背景 现有误差理论中实际有三种完全不同概念逻辑。 这些概念逻辑不仅互相矛盾，而且存在诸多逻辑上和哲学上的麻烦。 3.新理论的主要论点 已知误差（误差样本）是误差的测量结果，是测量结果而不是误差，把它归类于系统误差是逻辑错乱。 随机误差(测量结果与数学期望之差)和系统误差(数学期望与真值之差)都是恒差，没有性质区别。 任何误差都是来自于测量，都遵循随机分布，误差不能根据是否遵循随机分布而分类为系统误差和随机误差。 随机分布是指概率分布，表达误差存在于一定概率区间内，而不是随时间随机变化。 任何误差都可能对后续下游测量产生系统、或随机、或无影响，而且影响性质或有无影响只取决于下游的测量方法。 误差的影响性质和随机分布是二个完全不同的事情。 在完全相同的测量条件下（仪器内外的各种工作状态等都是测量条件）重复测量，测量结果序列是不可能发散的。 测量结果序列的发散实际是因为变化的测量条件改变了误差的结合过程，与所谓随机误差概念没有必然联系。 规律误差也能导致测量结果序列产生离散。 标准差是误差的概率区间宽度的指标，不能解释成为最终单一测量结果的离散度。 误差合成根据代数法则，方差合成根据概率法则。 4.结论 误差不存在系统和随机的类别之分，误差都遵循随机分布，系统误差和随机误差不能合成是个伪命题。 系统误差、随机误差、精度、正确度、准确度等概念应当废除。 不确定度概念应该明确地定义为测量结果误差的概率区间宽度的评价值。 新概念测量误差理论 叶晓明1,2 , 肖学斌3, 史俊波1,2,凌模4 1.武汉大学测绘学院 2.精密工程与工业测量国家地理信息局重点实验室 3.武汉大学图书馆.4.中国地震局地震研究所 摘要：现有测量学理论存在诸多逻辑上和哲学上的问题，且误差评价概念繁多混杂，不同学派之间还不尽相同。本文抛开现有测量理论和观念的束缚，重新讨论基本测量概念。通过证明一种所有误差都是偏差且都遵循随机分布的新型误差理论，本文指出了现有测量理论的误区，颠覆了传统的误差分类理论,同时给出了不确定度概念的新解释，并提出了精度、正确度、准确度概念体系的废止建议，从而实现了包括测绘学、计量学、仪器学等在内的所有自然科学学科的测量概念体系的统一。 关键词：系统误差；随机误差；精度；正确度；准确度；不确定度 The New Concepts of Measurement Error Theory Ye xiaoming1,2 , Xiao xuebin3, Shi junbo1,2 , Ling mo4 1 School of Geodesy and Geomatics, Wuhan University, Wuhan, Hubei, China, 430079. 2 Key Laboratory of Precision Engineering Industry Surveying, State Bureau of Surveying and Mapping, Wuhan, Hubei, China, 430079 3 Wuhan University Library. Wuhan, Hubei, China 430079. 4 Institute of Seismology, China Earthquake Administration, Wuhan, Hubei 430071, China. Abstract: In current measurement theory, there are various logical and philosophical troubles, and the evaluation concepts of measurement error are various and inconsistent among different schools. This paper throws away the shackle of current measurement theory and concepts, re-discusses basic measurement concepts. By proving a new measurement error theory that any error is a bias and follows random distribu