ВИДЫ ОШИБОК ИЗМЕРЕНИЙ И ИХ СВОЙСТВА

ТАКСАЦИОННЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ.

ОШИБКИ ИЗМЕРЕНИЙ И ИХ СВОЙСТВА

Изучение методов лесных измерений является основой курса лесной таксации. В связи с этим рассмотрим некоторые теоретические предпосылки, характеризующие измерения как метрологические действия, опирающиеся на учение о мерах.

Измерением принято называть де й ствие, устанавливающее численное отношениемежду измеряемой величиной и заранее выбранной единицей измерения, которую нередко называют масштабом или эталоном.

Измерения делятся на прямые, косвенные и совокупные.

Прямыми называют такие измерения, при которых результат получается непосредственно в процессе измерения.

Примером прямого измерения является измерение длины предмета посредством прикладывания к нему градуированной линейки.

Являясь наиболее простыми, прямые измерения осложняются в тех случаях, когда требуется их выполнить с большой точностью. В этом случае приходится определять погрешность измерительных приборов и все условия их применения.

Косвенными измерениями называют такие результаты, которых получаются на основании прямых измерений нескольких величин, связанных с искомой величиной некоторым уравнением, дающим возможность вычислить значение последней по экспериментальным данным.

Совокупными измерениями называют такие, при которых искомые величины определяются из совокупности прямых измерений и ряда вычиcлений, выполняемых по соответствующим уравнениям. Этот вид измерений находит применение чаще всего в лабораторной практике.

Всякое измерение неизбежно связано с погрешностями, обусловленными целым рядом факторов. Для приближения результата измерения к действительному значению измеряемой величины разработаны методики, выявляющие возможные источники погрешностей.

Если значение погрешности измерения и ее знак известны, то приближение к действительному значению измеряемой величины осуществляется путем сложения поправки с полученным значением величины.

В тех случаях, когда погрешность имеет оба знака (плюс и минус), она характеризует возможную максимальную погрешность измерения.

Величина погрешностей для отдельных приборов и инструментов обычно предусматривается соответствующими стандартами, устанавливаемыми на эти приборы и инструменты.

ТАКСАЦИОННЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ.

B лесной таксации постоянно приходится иметь дело с различными измерениями. Одни таксационные показатели можно измерить непосредственно, другие определяются путем последующих расчетов.

В лесотаксационной литературе принята специальная символика для обозначения тех или иных таксационных показателей.

- длина ствола срубленного дерева и его частей обозначается латинскими буквами - L , 1,

- высота ствола - H , h,

- диаметр - D , d,

- объем - V , v,

- площадь поперечного сечения одного ствола - G , g,

- сумма площадей поперечных сечений множества стволов - ∑G,

- коэффициент формы - Q, q,

- видовое число – F , f ,

- число деревьев - N , n,

- запас насаждения - М,

- возраст дерева или насаждения - А, а,

- прирост - Z , z .

За единицу измерения в лесной таксации приняты:

- для высоты и длины ствола - метр (м);

- диаметра - сантиметр (см);

- площади поперечного сечения - квадратный сантиметр или квадратный метр (см², м²);

- для объема ствола и запаса насаждения - кубический метр (м^з).

В таксации различают два вида кубических метров: плотный и складочный. Плотный кубический метр представляет собой метровый куб, заполненный древесиной.

Складочный кубический метр включает, помимо объема древесины, объем пустот, расположенных между уложенными бревнами или поленьями дров.

ТОЧНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЙ

При измерениях различных таксационных показателей принята соответствующая точность.

Высоты и длины стволов отдельных деревьев измеряются с точностью до 0,1 м; диаметры – 0,1 см; площади поперечных сечений - до 0,0001 м², а объемы - до 0,0001 м³.

Для совокупности деревьев (насаждений) принята следующая точность измерений: высота – до 1 м; диаметр - до 2 или 4 см; площадь поперечного сечения до 0,001 м², а при измерительной таксации - до 1 м², запас на единице площади (1 га) - до 1 м³, а при глазомерной таксации - до 10 м³.

При таксации совокупностей насаждения (лесных массивов) запас выражается в сотнях и даже в тысячах кубометров.

К измерениям отдельных деревьев при их таксации предъявляется большая точность, чем к их совокупностям. Это объясняется тем, что при массовой таксации ошибки измерений равновероятны как в большую, так и в меньшую сторону. При алгебраическом сложении этих ошибок сумма их стремится к нулю, так как ошибки с противоположными знаками взаимно компенсируются.

ВИДЫ ОШИБОК ИЗМЕРЕНИЙ И ИХ СВОЙСТВА

При любых измерениях неизбежно появление ошибок. Они обозначаются греческой буквой Δ (дельта) с прибавлением буквы, обозначающей измеряемый показатель.

Например, ошибка в измерении обозначается диаметра Δ d, высоты - Δ hи т.д.

Ошибки могут быть выражены в абсолютных величинах, т. е. в тех же величинах, что и измеряемые показатели. Такие ошибки называются абсолютными.

Ошибки могут быть выражены также в процентах от истинного значения измеряемого показателя. Такие ошибки называются относительными. Относительная ошибка всегда имеет тот же знак, что и абсолютная ошибка.

Пример. Возьмем два дерева, высота которых будет 30 м и 15 м.

При измерении высот этих деревьев высотомером получены следующие результаты: для первого дерева 28,5 м, для второго - 16,5 м.

Абсолютные ошибки соответственно составляют: 28,5 м - 30 м = - 1,5 м; 16,5 м – 15 м = +1,5 м.

Относительные ошибки составят: для первого дерева - (1,5/30)100 = - 5%, для второго дерева + (1,5/15)100 = + 10%.

Абсолютные ошибки в обоих случаях равны, однако высота первого дерева определена в два раза точнее, чем второго, что показывает относительная ошибка.

Ошибки принято делить на три группы: грубые, систематические и случайные.

Грубые ошибки появляются сравнительно редко и зависят от качества работы исполнителя. Например, техник, определяющий диаметр ствола, записал в ведомость 4 см вместо фактического диаметра 24 см. Грубые ошибки могут быть как с плюсом, так и с минусом. Они, как правило, бывают значительными по величине, поэтому легко поддаются обнаружению при обработке материалов измерений.

Систематические ошибки могут появляться в результате неисправности инструмента, неправильности таблиц и других технических средств, а также вследствие индивидуальных особенностей исполнителя. Эти ошибки можно предупредить путем контроля за качеством измерений и надежностью инструментов и пособий (таблиц) или вводя поправку в результаты измерений.

Случайные ошибки являются неизбежными при любых измерениях. Они вызываются случайными причинами, поэтому считаются неустранимыми. Например, один и тот же исполнитель, неоднократно измеряя одним и тем же инструментом какую-либо величину, будет получать разные ее значения.

Случайную ошибку полностью устранить нельзя, но ее величину можно уменьшить, если знать свойства этой ошибки. Для случайных ошибок характерны следующие общие свойства, известные из теории ошибок:

1 - малые ошибки встречаются чаще;

2 - при многочисленных измерениях ошибки с положительными и отрицательными знаками равновероятны, причем каждой положительной ошибке соответствует равная по абсолютной величине отрицательная ошибка;

Дата добавления: 2020-11-23; просмотров: 1717; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!