测量误差基本知识课件

测量学第6章测量误差及数据处理的基本知识沈阳农业大学8/12/2020测量误差基本知识测量学第6章测量误差及数据处理的基本知识沈阳农业大学8/12/2020第6章测量误差及数据处理的基本知识§6.1概述§6.2测量误差的种类§6.3偶然误差的特性及其概率密度函数§6.4衡量观测值精度的指标§6.5误差传播定律§6.6同精度直接观测平差§6.7不同精度直接观测平差§6.8最小二乘法原理及其应用沈阳农业大学8/12/2020§6.1测量误差概述◆测量与观测值◆观测与观测值的分类观测条件等精度观测和不等精度观测直接观测和间接观测独立观测和非独立观测沈阳农业大学8/12/2020随着新课改的全面铺开，对学生综合素养，尤其是自主学习能力的要求越来越高。课改的进行也促进了教学方式和教育理念的长足性进步和历史性变革，先进的教育理念和多样化的教学方式逐渐被运用到教学实践中。对情景创设的途径进行研究，以及进行经验总结，可以有效地提高教学质量，培养学生对知识的探索能力和对学科的热爱。一、初中化学教学问题情境创设实践问题及分析1.情境创设理论化严重在化学教学实践过程中，情境创设被广泛运用，但是运用中，理论化现象严重。在情境创设中，教师往往根据单纯的一个化学理论进行一定的情境创设。比如在进行酸碱的基本概念和相关的作用以及危害的介绍时，化学教师往往只根据化学教材的图片进行讲解，对酸和碱的危害及作用照本宣科，学生很难根据晦涩的理论知识建立起完整的化学知识架构，在此基础上提问显然收不到理想的效果。理论没有很好地与实际生活进行联系，很难引起学生的学习兴趣和对知识的共鸣。2.情境创设以教师为主体情境创设和问题的提出与解答，应当以教师为主导。教师在整个教学活动中，应当扮演领航者的角色，通过深入浅出的知识讲解和精辟独到的错误纠正指导，使学生真切地喜欢上化学课程。但是在进行教学实践中，教师只能作为主导者，但是发挥主体作用的当是学生，在教学活动中应锻炼学生的自学意识和探索精神。3.情境创设与问题衔接情境创设应当与问题的提出进行紧密的衔接，教师在进行教学设计时应当注意情景和问题的无缝对接。在进行教学设计时，首先应当明确需要传递的化学知识点，通过对化学知识点的了解建立一定的情境，并通过对知识点的提问，引导学生回答，加深对知识点的掌握。但在教学实践中，有的教师进行的情境创设与问题衔接不到位，难以达到预计效果。4.学生对待问题情境创设的态度学生对于情境创设并没有表现出预计的欢迎，这其中原因是教师的情境创设途径选择单一化。多样化的情景创设途径有利于增加学生兴趣，单一化的情景创设途径会使学生产生疲劳感，导致教学效果不佳。二、初中化学教学问题情境创设的途径探究1.联系生活实例进行情境创设理论联系实际是教学活动中重要的环节，也是教改的方向之一。在进行化学课程教学时，尤其要注意进行理论联系实际，通过贴近学生生活的生活实例，进行化学知识的讲解。鼓励学生独立学习，增强探索精神，善于在生活实际中发现化学问题，并联系化学知识。例如，教师可以放置一个有光泽的新铝制品在教室中，过一个星期后在课堂上提问，提出为什么铝制品经过一段时间光泽会变暗的问题，学生通过自己的努力，通过多种途径寻找答案，比如上网百度，查阅教材和教辅材料等，最终获得答案，铝制品因为暴露在空气中，发生氧化反应而生锈。再次联系实际，学生会了解到铝锈和铁锈的不同，铝锈质地紧密，会防止铝制品内部继续氧化，铁锈质地疏松，会导致铁制品内部继续氧化，因此铝制品不用上漆，铁制品却需要涂漆和电镀。2.联系社会热点进行情境创设可以联系社会热点问题进行情境创设，并提出相应问题。社会热点问题受关注度高，学生对热点问题关注度较高，并有一定的兴趣，希望能够从本质上了解。利用社会热点创设情境，可以提高学生学习兴趣，使学生意识到化学的妙用。比如朝鲜进行氢弹试验，教师完全可以通过这此事件为切入点，详细讲解氢原子结构和氧原子结构，了解裂变和聚变的区别，进而引申出对于社会和战争的深度思考，培养人道主义精神。3.联系科学故事进行情境创设化学历史上很多的著名发现都伴随着一个有趣的科学小故事。例如门捷列夫发现元素周期表，相传门捷列夫喜欢玩牌，他将所有已经发现的元素通过一种特殊的方式，将其按照一定的规律写在纸牌上，通过对纸牌的反复排列，最终找到了元素周期表的规律，并且根据这些规律，成功地对未知元素的种类和数量进行预测。通过这个小故事，教师可以引导学生对照元素周期表，寻找当年门捷列夫发现的规律，以此为切入点，进行元素周期表构成的初步讲解。4.联系基本理论进行情境创设基本理论知识是情景创设的重要途径，任何情景创设和问题的提出都应遵循一定的基本理论知识，对于和生活实际比较接近的知识点，可以直接进行情境创设。例如酸雨的危害，很多学生都到南方进行过旅游活动，注意到过面目全非的石雕像，在郊区居住的学生可能看到过化工厂周围死亡的树木。教师可以直接通过酸雨对于建筑物和树木的危害情况提问，引导学生寻找酸性物体为什么会对一部分物体产生出腐蚀性，而盐酸和硫酸适合在什么样的容器中贮存，这些都是进行情境创设的素材。三、结语初中阶段的化学课程为未来的学生的化学课程的学习奠定了基础，具有非常重要的作用。由于课程的衔接设计问题，导致初中化学的讲授存在一定的难度，学生普遍对这一门学科陌生，如何使初中化学课程的讲授达到预期的效果，成为教师需要思考的问题。在初中化学教学中，对于化学问题进行情境创设，通过情景创设来阐述一定的化学知识，培养学生对于化学的兴趣和爱好，以促进教学质量的进步，具有相当的可行性。凸显中职语文的专业教育艺术是当代社会对人才需求的结果，对于将要面向社会的中职学生来说，学习对专业有利的语文知识、对工作环境有帮助的交际语言是最贴切、最适合、最实用的。一、中职语文教育要突出专业特点我国对中等职业学校教育任务的规定是：根据经济和社会发展的要求，培养多层次、多样化的技能型人才。因此，中职语文的课堂除了要提高中职学生的人文素养外，还应“以职业需求为本”，通过语文教学来养成职业习惯，中职语文教育要突出专业教育，要将专业教育融入语文教学当中，使二者合二为一，让语文课堂成为学生锻炼口语交际能力和职业写作能力的平台。因此，中职语文教学必须对学生加强以专业知识为内容的听说能力训练：①学会倾听，认真倾听是美德，培养学生认真、专注地倾听别人讲话的习惯。②全面推广普通话，要求学生说准、说好普通话，用普通话交流。③以学生的专业知识为内容，结合专业设置情境，进行一系列系统的听说训练。这些训练不仅有利于提高学生的语言表达能力，也有利于培养他们的理解能力，更能够使学生认真听讲，专心学习，全面提高学习成绩。此外，学生用熟悉的材料练习听说能力，会感到有话可说，心理优势增强，胆子增大，从而起到事半功倍的效果。二、中职语文专业教育艺术的实行1.职教专业艺术的方式（1）多元。在语文专业教育艺术的实行过程中要吸收多元化的教学方式，可以采用“请进来”和“走出来”的教学方式，“请进来”是指要请一些与专业有关的职业人员来课堂进行讲座。“走出来”是指语文教师要多参加校外培训，以便掌握更为前沿的职业知识，并将这种知识迁移到中职语文课堂中来。（2）互动。是指在语文职教中注重信息的交流和反馈，注重教师与教师、教师与企业家及技术人员、教师与学生的对话和沟通，让教研主体在教研活动中动起来，由被动的旁观者变为主动的参与者。因此，职教重点要探索诸如互动式、沙龙式、专题式等形式，这样才能使得语文教育与专业贴合的更为紧密。（3）现代。现代化的教学方式主要体现在两点，一方面是利用现代化网络技术，突出电教优势，将网络教学延伸到语文的职业教学之中，如：利用网络手段创设虚拟的职业环境，以此来训练学生的语言表达能力。另一方面则是要树立现代化的教学理念，认清中职学校的语文教学要以服务为宗旨，面向社会，面向市场，面向职业。2.拓展课堂空间中职学校每一类专业的学习都离不开语文能力的培养，教师要转变以往中职教学中“语文虚”、“语文是花瓶”的思想。要将语文教材与职业训练融为一体，尽力拓展课堂空间，引导学生在语文课堂教学中融入社会、企业和工作实际。课堂空间的扩展可以利用校外活动，中职语文教学的课外活动可以安排与学生专业技能培养相适应的、类似于实习的活动项目。例如：为使学生对服务语言的要求有一个感性直观的认识，课前一周安排学生分组，分别去宾馆、饭店、旅游景点等场所，以顾客、游客等身份对工作人员的服务语言进行实地观察和感受。完成课堂教学后，又让学生再次回到课前的体验场所中进行实习，将所学的理论知识付诸实践。需要注意的是，拓展的课堂空间要设置一些传统课堂无法完成的教学任务，力求通过广阔的社会课堂帮助学生完成接触、体验、领悟、升华的全过程。同时，要在活动中倡导自主、合作、探究的学习方式，学生走出教室、走出校园，把语文学习与社会实践、社会生活结合起来，通过一系列语文实践活动，多方法、多层次、多角度地进行语文能力的训练，从而达到提高语文能力，提高综合素质的目的。总之，拓展的课堂空间将中职语文教学延伸到广阔的社会环境中，这不仅是职业能力培养的需要，也是中职语文教学改革的必然要求。3.凸显中职语文的实用性从中职学生思维特点出发，针对岗位对人的素质要求，中职语文教学必须加强教学内容的实用性，变知识语文为素质语文，也可以说中职语文教学的课外拓展已经成为教学发展的必然。音乐专业的学生在语文教学中可以结合唐诗、宋词来渗透文化教育，学生在学习语文的同时也得到了历史方面知识，使语文学习为专业服务。对烹饪专业的学生来说，课堂教学中需注重审美观的培养以及创造力的开发，可以在教学中渗透审美教学，对学生进行联想、想象能力的训练，如采取为菜式命名的形式来提高学生的创造力。商务专业中，教师结合商务专业特点，将教材中有关说话、介绍、复述、即席发言、采访、演讲、辩论、应聘等口语交际教学内容整合成商务场面，开展专项训练。在机械专业中，则要以学习编写研究报告为主。总之，中职语文教学必须立足中职学校的特点，将课堂教学与职业训练完美地结合到一起，选择合适的教学方式，适当地拓展教学空间，增强教学的实用性，全面发扬中职语文课堂的专业艺术特色。第6章测量误差及数据处理的基本知识§6.1概述§6.2测量误差的种类§6.3偶然误差的特性及其概率密度函数§6.4衡量观测值精度的指标§6.5误差传播定律§6.6同精度直接观测平差§6.7不同精度直接观测平差§6.8最小二乘法原理及其应用沈阳农业大学8/12/2020§6.1测量误差概述◆测量与观测值◆观测与观测值的分类观测条件等精度观测和不等精度观测直接观测和间接观测独立观测和非独立观测沈阳农业大学8/12/2020§6.1测量误差概述◆测量误差及其来源●测量误差(真误差A观测值-真值)△X●测量误差的表现形式△=1-X(观测值与真值之差)△=1-7(观测值与观测值之差)●测量误差的来源(1)仪器误差:仪器精度的局限、轴系残余误差等。(2)人为误差:判断力和分辨率的限制、经验等。(3)外界条件的影响:温度变化、风、大气折光等沈阳农业大学8/12/2020§6.2测量误差的种类测量误差分为:粗差、系统误差和偶然误差1.粗差(错误)——超限的误差2.系统误差—误差出现的大小、符号相同,或按规律性变化,具有积累性。例误差处理方法钢尺尺长误差△1a计算改正钢尺温度误差△lt计算改正水准仪视准轴误差Ⅰ操作时抵消(前后视等距)经纬仪视准轴误差C操作时抵消(盘左盘右取平均)鲁曲●。。(计算改正、观测方法、仪器检校)沈阳农业大学8/12/20203.偶然误差—误差出现的大小、符号各不相同,表面看无规律性例:估读数、气泡居中判断、瞄准、对中等误差,导致观测值产生误差△4.几个概念:准确度(测量成果与真值的差异)精(密)度(观测值之间的离散程度)最或是值(最接近真值的估值,最可靠值)测量平差(求解最或是值并评定精度)沈阳农业大学8/12/2020§6.3偶然误差的特性举例在某测区,等精度观测了358个三角形的内角之和,得到358个三角形闭合差△(偶然误差,也即真误差),然后对三角形闭合差△进行分析。分析结果表明,当观测次数很多时,偶然误差的出现,呈现出统计学上的规律性。而且,观测次数越多,规律性越明显。沈阳农业大学8/12/2020偶然误差的统计误差区间负误差正误差误差绝对值k/kk/k/0.1260.128910.2543~60.1120.1156~90.092330.12312~150.0470.0450.09215~18130.0360.07318~210.0170.0140.0312l-240.0110.0060.01724以上1067045381.000沈阳农业大学8/12/2020用频率直方图表示的偶然误差统计:频率直方图中,每一条形的面积表示误差出现在该区间的频率k/n,而所有条形的总面积等于1。频率直方图的中间高、两边低,并向横轴逐渐逼近,对称于y轴各条形顶边中点