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測繪儀器精度的表示與檢定

第３１卷第３期２００６年５月

測繪科學

ＳｃｉｅｎｃｅｏｆＳｕｒｖｅｙｉｎｇａｎｄＭａｐｐｉｎｇ

Ｖ０１．３１Ｎｏ．３

Ｍａｖ

測繪儀器精度的表示與檢定

楊俊志，張貴和

（中國測繪科學研究院國家光電測距儀檢測中心，北京１０００３９）

【摘要】衡量測繪儀器品質高低的指標為測繪儀器的準確度或精度。本文針對相關測繪文獻中混用準確度和精度的問題，論述了正確表述測繪儀器精度的方法。鑒于目前有關測繪文獻部分名詞表述不符合國家標準的情況，建議測繪行業(yè)主管部門制定統(tǒng)一標準，以利于測繪行業(yè)與其他學科的交流。文中還介紹了國際標準Ｉｓ０１７１２３所建議的測繪儀器精度檢定方法。

【關鍵詞】測繪儀器；準確度；精度；檢定方法【中圖分類號】Ｐ２４【文獻標識碼】Ａ

【文章編號】１００９．２３０７（２００６）０３—００６９一０３

的表述。從這個定義可以看出，精密度也是定性的概念，

不宜與數(shù)字直接連用，直接將其量化。同時建議不再使用精度一詞。

３

１

引言

為衡量測繪儀器及其測量結果品質的高低，必須要有一個通用的指標。這個指標就是過去所謂的精度，現(xiàn)在所謂的準確度。

我們曾在各種測繪技術資料和教科書中讀到過許多描述測繪儀器性能的詞匯，例如：高精度測距儀、精密測距儀；高精度水準儀、精密水準儀等等。對于這些描述測繪儀器性能的儀器，測繪人員都明白：高精度儀器和精密儀器均指該種儀器的測量誤差小、測量結果可靠；由此儀器獲得的觀測值具有重復性好，觀測結果也更接近真值。因此，這里的高精度儀器和精密儀器是等價的，均指測量儀器的示值誤差小，測量結果接近真值。

在英文測繪文獻中，有“Ａｃｃｕｒａｃｙ”和“Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ”表示儀器的品質及其觀測值質量的高低，這兩個詞過去可以譯為“精度”，例如《英漢測繪詞匯》（１９８０年版）對這兩個詞的解釋為：

“精度”一詞的混用

Ａｃｃｕｒａｃｙ——精度（有時特指最后結果的精度）；Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ——精度，精確度，精確性，精確，精密

由此可見，國外英文資料對精度一詞的解釋與國內測繪人員的理解是一致的，即可用精度（Ａｃｃｕｒａｃｙ或Ｐｒｅｃｉ

ｓｉｏｎ）一詞來表示測量儀器及其觀測成果品質的高低。正如

文獻【９１指出的那樣：當我們說測量精度高、儀器精度高時，是以名詞精度概括了從誤差觀點看的測量及儀器的總的品質，即表示其測量誤差小，儀器誤差小，其中既包括系統(tǒng)誤差，又包括隨機誤差，概念十分明確。

２用于描述測量儀器品質的計量學術語

在計量學中，有許多描述測量儀器性能的術語如示值誤差、儀器等級、儀器準確度等。原國家質量技術監(jiān)督局于１９９８年重新發(fā)布了ＪＪＦｌ００１．９８《通用計量術語及定義》，對許多測量術語進行了定義。其中對過去用于描述測繪儀器品質的名詞“Ａｃｃｕｍｃｙ”和“Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ”給出了如下的定義：

Ａｃｃｕｍｃｖ——準確度：它表征了測量結果與被測量真值

之間的一致程度，它是偶然誤差和系統(tǒng)誤差的表述。因此，測量儀器的準確度就是指測量儀器給出的示值接近于真值的能力。ＪＪＦｌ００１．９８特別對準確度增加了兩條注釋：不要用術語精度代替準確度；準確度是一個定性的概念。既然準確度僅表示測量結果與被測量真值之間的一致程度，只是一個定性的概念，它就不能與數(shù)值同連，既無大小，又無正負之分，例如測繪人員常用Ｊ１級經緯儀、ｓ１級水準儀、一等導線測量、一等三角網、等等來描述測繪儀器及測繪產品的等級。

雖然國家于１９９１年就發(fā)布了《通用計量術語及定義》，１９９８年又重新進行了修訂，時間已經過去了１０多年，但精度一詞不僅依然在國內測繪期刊中大量使用，而且還直接與數(shù)字相連，這顯然與國家法制計量文件的規(guī)定不相符。

在目前的英文測繪期刊中，也在大量使用“Ａｃｃｕｍｃｙ”和“Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ”，同時也直接將其定量表示。

比較ＪＪＦｌ００１．９８對“Ａｃｃｕｍｃｙ”和“Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ”的定義可知：“Ａｃｃｕｒａｃｙ”不僅包含了系統(tǒng)誤差的影響，而且也包含了偶然誤差的影響；“Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ”中僅包含偶然誤差的影響。如果在測量工作中采取各種措施來消除系統(tǒng)誤差，或者減小其對觀測成果的影響達到實際上可以忽略不計的程度，，則“Ａｃｃｕｍｃｖ”和“Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ”所表征的內容就等價了。這種假設就是測量平差進行數(shù)據(jù)處理獲取觀測結果精度的基礎¨“，也是國際標準Ｉｓ０１７１２３（２００２版）”１求解儀器精度的前提。至于說觀測值中系統(tǒng)誤差是否小到可以忽略不計的程度，在實際測量工作中由于缺乏必要的檢核，系統(tǒng)誤差有時處于失控狀態(tài)。

查閱國外測量儀器的使用說明書可知：儀器生產廠家給出的是儀器的Ａｃｃｕｒａｃｙ（現(xiàn)在譯為準確度，過去譯為精度），而按照檢定方法進行檢定后卻只能給出儀器的Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ（現(xiàn)在譯為精密度，過去也譯為精度），二者之間的關系怎么界定？如果采用的檢定方法是將儀器觀測值之間相互進行比較，自然求得的是儀器的精［密］度（Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ），例如可采用多目標法檢定經緯儀的一測回水平方向測量精度；如果采用的檢定方法是將儀器的觀測值直接與已知值進行比較，這樣求得的結果到底是儀器的準確度（Ａｃｃｕｒａｃｙ）還是儀器的精［密］度（Ｐｒｅｃｉ ｓｉｏｎ）呢？例如采用多齒分度臺檢定經緯儀的一測回水平方向測量精度就存在這個問題。同時按照ＪＪＦｌ００１＿９８的要求，無論是準確度（Ａｃｃｕｒａｃｙ）還是精［密］度（Ｐｒｅｃｉ—ｓｉｏｎ），都只能定性描述，而不能夠定量化，與數(shù)字直接相連；但依據(jù)現(xiàn)有的檢定方法求出的儀器精度卻將其量化并與數(shù)值直接相連。

４國際標準ＩＳｏ１７１２３所規(guī)定的測繪儀器精度檢

定方法‘４］

國際標準化組織于２００２起陸續(xù)發(fā)布了測繪儀器檢定標準ＩｓＯ１７１２３，該標準取代了舊版測繪儀器檢定標準Ｉｓ０１２８５７（１９９７版）。Ｉｓ０１２８５７檢定出的是儀器的準確度（Ａｃ—ｃｕｒａｃｙ），而ＩＳ０１７１２３采用同樣的檢定方法，檢定的結果

Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ——精密度，精度：它表征了在規(guī)定條件下獲

得的各個獨立觀測值之間的一致程度，它是偶然誤差大小收稿日期：２００６—０１．１３

萬方數(shù)據(jù)　

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