现有测量学理论的几大败笔

njlyx 发表于 2016-5-13 14:23
明白人不会固执到把某种影响因素在一切场合下引起的“误差”都认为是“系统误差”或“随机误差”！

所谓 ...

但是！请看那些定义是怎么下的！如果您这话是指那些下定义的人不“明白”，那我们就和解了。

yeses 发表于 2016-5-13 14:10
一个误差有时系统影响，也有时随机影响，还有无影响，决不存在一个误差只有一种影响形式。这就是跟误差分 ...

【一个误差有时系统影响，也有时随机影响，还有无影响，决不存在一个误差只有一种影响形式。】？

这是什么理论？

一个“误差”可能会有许多“分量”，其中，有的“分量”是所谓“系统性因素”引起的“分量”，有的“分量”是所谓“随机性因素”引起的“分量”，这是两种“典型”因素引起的“分量”。当然，还有许多是“非典型”因素引起的“分量”！不过，为了实用简便，通常将它们“简化”为这两种“典型”因素的影响。如此而已。

njlyx 发表于 2016-5-13 14:32
【一个误差有时系统影响，也有时随机影响，还有无影响，决不存在一个误差只有一种影响形式。 ...

不管什么“分量”形成的，即使是白噪声贡献的误差，只要测量结果形成，这个误差就唯一固定了（不可能离散）。这个固定的误差对将来测量的影响跟它的形成历史无关，只跟将来的测量方法有关。

我得上课去了，回头可以举案例给您看。

yeses 发表于 2016-5-13 14:25
您说的是误差样本序列之间的事情，跟测量结果的误差不是一个概念。结果的误差由二个恒定的偏差合成一个总 ...

如果一个“测量结果”单独使用，其“误差”是不必“分析”为“系统（性影响）分量”与“随机（性影响）分量”的！

但若两个“测量结果”综合使用，各自“误差”的“系统（性影响）分量”与“随机（性影响）分量”的“分解”有时便非常有意义了！——有助于“解决”相关性问题！.....若这两个“测量结果”是同一套“测量仪器（系统、方案）”产生的，那么，两者的“系统（性影响）误差分量”就是“正相关”，两者的“随机（性影响）误差分量”就是“不相关”！这可能就是“测量误差”分类的“出发点”。.....若这两个“测量结果”不是同一套“测量仪器（系统、方案）”产生的，那么，两者的“系统（性影响）误差分量”的“相关性”还需实际考究，但两者的“随机（性影响）误差分量”则还是“不相关”！

yeses 发表于 2016-5-13 14:37
不管什么“分量”形成的，即使是白噪声贡献的误差，只要测量结果形成，这个误差就唯一固定了（不可能离散 ...

所谓的“随机误差分量”，其本质特征就是“白噪声”形式的“误差分量”！这是一种“理想化”的“近似”。

njlyx 发表于 2016-5-13 14:45
如果一个“测量结果”单独使用，其“误差”是不必“分析”为“系统（性影响）分量”与“随机（性影响）分 ...

您这个说法我支持，但跟误差类别（扣定义）不是一回事情。

yeses 发表于 2016-5-13 14:37
不管什么“分量”形成的，即使是白噪声贡献的误差，只要测量结果形成，这个误差就唯一固定了（不可能离散 ...

【...，只要测量结果形成，这个误差就唯一固定了（不可能离散）。这个固定的误差对将来测量的影响跟它的形成历史无关，只跟将来的测量方法有关。】....这要看“将来测量的影响”及“将来的测量方法”的含义是什么？

“这个误差”的具体值你是不知道的，你只知道 “这个误差”的“可能极限值（可能‘范围’）”！

一般情况下，如果包含“这个误差”的“测量结果（测得值）”作为“将来被测量”的“输入量”之一，那么，它对“将来测量的影响”是必须追溯其“形成历史”的！如此才能妥善处理它与其它“输入量”的“相关性”问题。

当然，某些情况下，也可以通过对“将来的测量方法”的特定要求，使得“这个误差”与“将来被测量”的其它“输入量”不相关（或已知的某种相关），便自然不必追溯其“形成历史”了。

njlyx 发表于 2016-5-13 14:47
所谓的“随机误差分量”，其本质特征就是“白噪声”形式的“误差分量”！这是一种“理想化”的“近似”。 ...

用案例说话：珠峰高程的标准差+-0.21m，是对随机误差的评价，那么请您说说“白噪声”规律在哪里，“近似”的也行。

njlyx 发表于 2016-5-13 15:15
【...，只要测量结果形成，这个误差就唯一固定了（不可能离散）。这个固定的误差对将来测量的影响跟它的 ...

还是以案例说话：珠峰高程的误差的确如您所说是不知道的，与真值之间就一个恒差，一个唯一的8844.43结果不存在发散问题。这个误差的成分构成谁能说得清？说清楚了又有什么意义？您只需知道总偏差在+-0.21的概率区间内就够了。当将来仅以珠峰高程为基准测量下一个水准点高程时，珠峰高程误差对下一个水准点的误差就产生系统性贡献。----所谓的随机误差产生了系统性影响。

2005年中国国家测绘局给出的珠峰高程测量值为8844.43米，标准偏差为±0.21米。一个唯一的8844.43米它如何离散？这根本没法解释。

官方报道：
2005年3月20日到6月20日，中国科学院、国家测绘局再次对青藏高原珠穆朗玛峰地区进行综合科学考察并重测珠峰高度。同年10月9日，经国务院批准并授权，国家测绘局局长陈邦柱在国务院新闻办新闻发布会上正式宣布，珠峰岩石面海拔高程为8844.43米, 测量精度为±0.21米。

公众理解珠峰岩石面海拔高程在8844.43米±0.21米内的可能性概率不小于95%

叶先生说高程测量值标准偏差为±0.21米，叶先生作为测绘业内人士应先澄清±0.21米到底是什么，真的是标准偏差吗？

csln 发表于 2016-5-13 18:19
2005年中国国家测绘局给出的珠峰高程测量值为8844.43米，标准偏差为±0.21米。一个唯一的8844.43米它如何离 ...

就是标准偏差，测绘领域叫中误差。

yeses 发表于 2016-5-13 18:00
用案例说话：珠峰高程的标准差+-0.21m，是对随机误差的评价，那么请您说说“白噪声”规律在哪里，“近似 ...

【用案例说话：珠峰高程的标准差+-0.21m，是对随机误差的评价，那么请您说说“白噪声”规律在哪里，“近似”的也行。】——？

首先，要确认这“±0.21m”是否真的只考虑了所谓“随机误差”的影响？！—— 恐怕不是！ 它可能是测量者给出的一个包含在他认识能力范围内的所有“测量误差”（所谓“（未定）系统误差”、“随机误差”全包纳）的“精度”指标，等效于现在的“测量不确定度”，并非您理解的“是对随机误差的评价”——那时报告的“精度”应该不是“精密度”的简称！

其次，倘若这“±0.21m”真的只考虑了所谓“随机误差”的影响，那么所谓“白噪声”规律是指：所采用“测量设备（系统、方案）”可能产生的所谓“随机（测量）误差（分量）”以约定的包含概率在“-0.21m~+0.21”范围内散布的“序列”呈现“白噪声”特性——自相关函数近似为单位冲激函数！ 至于与“8844.43”对应的那个以约定的包含概率落在“-0.21m~+0.21”范围内的那个具体、但未知的“随机（测量）误差（分量）”值δ，没有人认为它再呈什么“白噪声”规律！正如您一再强调的那样，这δ就是一个单值（在【假定“8844.43m”的量值对象“确定”为x时x刻珠峰某确定点的高度——即所指“珠峰高度”这个量值本身没有散布，这纯粹是假定】的前提下），只可惜这δ没有人能“确定”它究竟等于多少！......倘若这“±0.21m”真的只考虑了所谓“随机误差”的影响，那么，如果用这同一套“测量设备（系统、方案）”再测一次“珠峰高度”【假定“珠峰高度”这个量值在这两次测量期间保持不变，这纯粹是假定】，将两次“测得值”取平均，那这“平均值”作为“珠峰高度”的“精度”将为：“±(0.707×0.21)m”！......不过，这只是在【“精度”指标“±0.21m”只考虑所谓“随机误差”影响】这种错误前提下的结论。

yeses 发表于 2016-5-13 18:16
还是以案例说话：珠峰高程的误差的确如您所说是不知道的，与真值之间就一个恒差，一个唯一的8844.43结果 ...

对于珠峰高程“8844.43±0.21m”的测量结果，其中的“±0.21m”应该是囊括所有影响因素的“测量精度”（“测量不确定度”）指标，正如您希望的那样，并未将其“分解”为“系统性影响分量”与“随机性影响分量”两部分！.........对于某些特殊应用，可能是够“实用”了？   但对于诸如“以珠峰高程为基准测量下一个水准点高程”之类的大多数应用，则可能还不够“实用”——假如"测得"一个水准点相对于“珠峰高程‘基准’”的高程差为“Δh±δ1 m”，那下一个水准点的“高程”测得值为“8844.43+Δh”，相应的“测量误差”指标（以前俗称“精度”、现在似应叫“不确定度”）应该是“0.21m”与“δ1 m”的适当“合成”吧，要斟酌它们的“相关性”，并非“0.21m”产生系统性贡献那么了然！.....倘若对“0.21m”与“δ1 m”的各自成份适当“分解”，通常将便于“处理”它们的“相关性”.....譬如，若8844.43与Δh就用同一套“测量仪器（系统、方案）”测出，那所谓“系统性（影响）分量”与“随机性（影响）分量”的分别便能秒杀“相关性”问题！

yeses 发表于 2016-5-13 14:20
很多教科书都讲系统误差改正，然后正确度忽略，就这么个逻辑。您不要去查什么VIM之类了，我当然是这种讲 ...

　　我认为，不管什么书或什么权威人士讲“系统误差改正，然后正确度忽略”的逻辑，这个逻辑也是错误的。作为计量学的教科书不是科研课题研究报告，不是论文，必须遵守国际标准和国家标准给出的定义，必须按标准的规定内容进行讲解。
　　我赞成叶老师说“误差”可分类为系统误差与随机误差是一个“败笔”的观点，理由已在22楼阐明。但我也赞成njlyx老师在20楼说的“‘随机误差’/‘系统误差’的本质‘区别’，其实……这种’区分‘是有实用价值的”。因为这种区分是建立在做一系列重复性测量得到一系列测得值以及一系列误差的条件下，在这一系列测得值的误差中，相互之间存在着某种关系。有时知道一部分测得值的误差后就能预测到其它测得值误差的大小或趋势，有时在知道大量测得值的误差后却仍无法预测下一个测得值误差的大小和趋势，人们就称前者为“系统误差”，后者为“随机误差”。但，这只不过这是对同一被测量多次测量，各测得值的误差之间的关系，而不应该当成对误差“按性质的分类”。识别众多误差相互间可预测还是不可预测，“是有实用价值的”，例如对测得值的修正。每个“误差”按定义只能是测得值与参考值之差，无法区分哪一个误差是系统误差，还是随机误差。

yeses 发表于 2016-5-13 21:52
就是标准偏差，测绘领域叫中误差。

您说的似乎不能让人信服，先不说前期数千公里的测量，主要测量部分GPS高程测量数十分钟，每秒取样一次数据、冰层厚度测量，GPS高程测量、冰层厚度测量都需要评估测量不确定度，±0.21米真的只是标准偏差那么简单吗？

njlyx 发表于 2016-5-13 22:22
【用案例说话：珠峰高程的标准差+-0.21m，是对随机误差的评价，那么请您说说“白噪声”规律在哪里，“近 ...

别推测了，越推越往我的理论靠了。

测绘领域的精度就是precision，用标准差表达，因为认为系统误差被改正了，就有了precision=accuracy，没有人认为标准差能跟系统误差发生关系。这种思维逻辑在一些仪器学教科书中也有。

我在主帖中指出标准差最后就跟单一结果发生了关系，数学过程又的确是严密的，但发散性的逻辑解释反而不通了。问题的本质实际是概率论理解普遍出了问题，标准差的真正目的不是用来描述分散性的---虽然是用分散性统计出来的。

csln 发表于 2016-5-13 23:03
您说的似乎不能让人信服，先不说前期数千公里的测量，主要测量部分GPS高程测量数十分钟，每秒取样一次数 ...

您自己查一下测绘学名词术语吧。

规矩湾锦苑 发表于 2016-5-13 23:03
　　我认为，不管什么书或什么权威人士讲“系统误差改正，然后正确度忽略”的逻辑，这个逻辑也是错误的。 ...

看我的主帖，一种误差被二个不同领域归为不同的类别，一个说遵循随机分布，另外一个说不遵循随机分布，一个说可以合成，一个说不能合成，那请您说说怎么个“实用价值”吧。

yeses 发表于 2016-5-13 23:24
看我的主帖，一种误差被二个不同领域归为不同的类别，一个说遵循随机分布，另外一个说不遵循随机分布，一 ...

　　叶老师是指“电子秤的测量误差被认为是随机误差（或包含有随机误差），相信许多人都有这个经验，在超市里购买商品时电子秤的示值经常是不变的，标准差的统计值是0（或很小），比电子秤的标称随机误差要小得多。就是说，电子秤的随机误差根本没有影响到精度。”这个例子吗？
　　前面我说系统误差和随机误差是众多测得值的一系列误差之间的关系，而不是误差的类别。从众多测得值的一系列误差之间的关系角度上看，讲误差间的关系，前提条件必须是要么用众多电子秤对同一被测量测量，要么用同一个电子秤对同一被测量多次测量。
　　前者是同一规格的不同电子秤示值误差不同，示值允差对重物测得值产生影响也就不同，但各测量误差之间的关系是都不超过该规格电子秤的示值允差，即便知道了一系列电子秤的测量误差，你还是不能预知下一台电子秤测得值的误差到底多大，这些电子秤的测量误差相互之间的关系就是“随机误差”关系。存在随机误差关系的测得值不能用修正的方法提高测量结果的准确性，只能用提高测量设备的准确性的方法减小随机误差这个相互关系的量化参数（允差）大小提高准确性。
　　对于后者因为是用同一台秤测量同一被测对象，如果我们知道了众多测得值，就可以计算出平均值。我们虽然并没再测，但我们可以预估下一次测量的测量结果大小，我们知道了已测众多测得值的误差之间存在着平均值与上级测量结果之差基本不变的关系，就知道再测量一次的测得值误差也存在着这个关系，平均值与上级测量结果之差恒定的关系就是“系统误差”关系，其反号可用于对测得值的修正，以便提高测得值的准确性。
　　如果用一台电子秤对被测对象测量一次，只能得到一个测得值和一个误差，这个误差与其它误差不发生关系，也就没有什么系统误差还是随机误差的关系问题，这个误差就是测得值减去参考值，也就更谈不上它是随机误差还是系统误差。
　　这就是随机误差和系统误差在研究重复测量条件下的众多误差相互关系时的“实用价值”，但对研究误差分类的研究来说没有价值，或者如你所说把随机误差和系统误差用于误差的分类，实乃是误差理论的一大败笔。

规矩湾锦苑 发表于 2016-5-14 00:58
　　叶老师是指“电子秤的测量误差被认为是随机误差（或包含有随机误差），相信许多人都有这个经验，在超 ...

其实这个主帖应该是铁定无争议的，毕竟是以子之矛攻子之盾。我认为我提出的四条事实在现有测量理论无法给出合理的解释，所以说是它的败笔。有些专业人士（特别是专业地位更高的）在感情上有些难以接受这很正常，科学界这种类似事情也有先例。

就是说，整个讨论就只要根据我主帖给出的四个败笔的论据，讨论这些论据的哪句话是否构成对现有测量理论的冤枉即可。而不应该脱离主题自说自话，诸如适当分类还是有实用价值之类。真要为现有测量理论辩护就应该设法推翻我的论据，而不是去立一个新的论点。

有人说这是未来按当前同样的测量条件下重复测量结果的离散度。姑且不说未来能否实现完全相同的测量过程，就当一模一样的重复测量过程能够实现，可那必然是，所有误差形成过程一模一样，所有原始数据一模一样，平差结果还是一模一样，何来离散？

这是无视基本电学常识，只要不是绝对0度，电路中就存在热噪声，假定测量条件绝对相同，只要不是绝对0度，测量结果就不可能完全相同，热噪声必然以噪声形式反应到测量列中，测量列必然是分散的。

不少声称发明了永动机的人信誓旦旦说自己的机器铁定可以永动，但他不明白一个基本的物理常识，任何熵增加的过程都是不可逆的

csln 发表于 2016-5-14 15:36
有人说这是未来按当前同样的测量条件下重复测量结果的离散度。姑且不说未来能否实现完全相同的测量过程，就 ...

对呀，热噪声条件也是测量条件呀，就算温度一模一样也不能保证仪器零件的每个分子原子的工作状态一模一样。同样测量条件客观上不可能实现嘛，所以强调“同样测量条件”就是无视常识。

yeses 发表于 2016-5-14 16:20
对呀，热噪声条件也是测量条件呀，就算温度一模一样也不能保证仪器零件的每个分子原子的工作状态一模一样 ...

那您还研究测量基础概念近十年干什么，照您的观点，根本就不存在测量，根本就不应该存在对量的测量结果，因为您测量时已不是那个量了，您都不知道您测量了什么东西还测量干什么

yeses 发表于 2016-5-14 16:20
对呀，热噪声条件也是测量条件呀，就算温度一模一样也不能保证仪器零件的每个分子原子的工作状态一模一样 ...

能保证等精度测量的条件就可视为相同测量条件

您的观点实在太强大