误差理论与数据处理绪论ppt课件.ppt

误差理论与数据处理周维虎，1962年7月生，合肥工业大学精密仪器及机械专业博士。中国科学院光电研究院研究员，中国科学院大学博士生导师。
从事精密仪器与计量测试研究30余年，主持完成国家级科研项目20余项，获得省部级科技奖励5项，申请发明专利20余项，发表论文90余篇，编写教材1部，起草国家计量检定规程和规范4部。1979~1983国家发明奖和科技进步奖评审专家
中国机械工业科学技术奖评审专家
科技部先进制造领域十三五重大科技任务实施方案编写组专家
科技部重大科学仪器设备开发十三五重大科技任务实施方案编写组专家
国防973项目、863项目评审专家/验收专家
科技部科学仪器重大专项评审专家
国家自然基金委重大科学仪器专项评审专家
华中科技大学、吉林大学、大连理工大学、南京航空航天大学、合肥工业大学等10余所大学兼职教授、博士生导师
《OpticalExpress》、《中国激光》等10余份中外期刊审稿人教学要求
本课程是专业核心课（40学时），为理工科各专业硕士生和博士生的学科基础课，是学习工程光学、数字信号处理、非线性光学、应用光学、模式识别、光电子技术、现代机械设计等专业课程所必须的一门核心课，主要授课对象为光学、仪器、测绘、计算机、电子、机械、地学等相关专业研究生，通过此课程获得测量误差与数据处理方面的基本训练、常识或修养，内容包括误差理论、测量不确定度、数据处理方法、仪器精度等。
课程说明课程说明误差公理课程基本内容第一章绪论1.测量的基本概念1.1测量的定义在实验室对各种机械工件、光学材料以及电子器件等反映他们特定的物理化学属性的量值进行的精密测量。日常生活离不开测量没有望远镜就没有天文学，没有显微镜就没有细胞学，没有指南针就没有航海事业科学始于测量，没有测量便没有精密的科学。
——门捷列夫当你能够测量你所关注的事物，而且能够用数量来描述它的时候，你就对其有所认识；当你不能测量它，也不能将其量化的时候，你对它的了解就是贫乏和不深入的。
——开尔文信息技术包括测量技术、计算机技术和通信技术，测量技术是信息技术的关键和基础。

——钱学森仪器仪表是工业生产的“倍增器”，是高新技术和科研的“催化剂”，在军事上体现的是“战斗力”。

——王大珩为什么要有测量
人的感官出现了问题！1.4测量的实现按所测得的量（参数）是否为欲测之量
直接测量和间接测量国际单位制SI（SystemInternational）非国际单位制组合形式单位基准(Reference,Datum)误差理论是测量科学的基础第一章绪论2.误差基本概念及误差分析的意义2.1误差的定义例：用二等标准活塞压力计测量某压力，测得值为9000.2N/cm2，若该压力用高一等级的精确方法测得值为9000.5N/cm2，则后者可视为相对真值，此时二等标准活塞压力计的测量误差为：
9000.2N/cm2-9000.5N/cm2=-0.3N/cm2误差绝对误差（AbsoluteError）修正值(Correction)相对误差（RelativeError）引用误差是一种相对误差，而且该相对误差是引用了特定值，即标称范围上限（或量程）得到的，故该误差又称为引用相对误差、满刻度误差。我国电工仪表、压力表的准确度等级S就是按照引用误差进行分级的，即1级表的引用误差为1%。选定仪表后，被测量的值越接近于标称范围（或量程）上限，测量的相对误差越小。分贝误差2.2误差的分类（按性质）2.3误差的来源2.4误差分析的目的及意义第一章绪论精度：误差综合（精确度）3.测量结果的不确定度评定被上帝遗忘的悲情英雄

上帝和他开了一个最小的玩笑，两次都只是一枪失误；
上帝也和他开了一个最大的玩笑，两次都把即将到手的金牌拱手让人…
他也许是被上帝眷顾的孩子，有着天赋和一流的技术；
他又或许是被上帝遗弃的孩子，总是在接近天堂的时候重重的摔落回人间…
2004年雅典奥运会，美国人马修.埃蒙斯最后一枪打在别人的靶子上，被记为0环。(准确度)
四年后，当年“倒霉”的埃蒙斯又一次出征奥运，但是最后一枪的4.4环（精确度），又一次将金牌拱手相让。误差概念和误差分析在用于评定测量结果时,有时显得既不完备，也难于操作。1927年德国物理学家海森堡提出测不准关系，也称为不确定度关系。1993年出版了《测量不确定度表示指南》（GuidetotheExpressionofUncertaintyinMeasurement，简称GUM）。A类评定（TypeAEvaluationofUncertainty）标准不确定度（StandardUncertainty）第一章绪论问题引出
A、B、C为平面三角形的三个内角，最少测两个角度即可确定三角形，为增加数据可靠性，提高精度，常测三个角度，形成多余观测，又引起矛盾。线性最小二乘法（LeastSq