测量一次的中误差是衡量单次观测值精度的核心指标,反映该观测值与真值之间的离散程度。其本质为同条件下无限次观测时误差分布的均方根值,实际计算中通过有限次观测的误差平方和估算得出,数值越小代表精度越高,且具有与观测值相同的量纲。
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数学定义与计算
中误差()的公式为 ,其中为真误差平方和,为观测次数。实际应用中,真误差常以改正数或残差替代。例如,两组观测值的中误差分别为±3.0″和±4.2″,前者精度更高。 -
与标准差的关系
中误差是标准差()的有限次估值,理论标准差需观测次数趋近无穷。随着增加,逐渐逼近,两者均用于描述误差分布的离散性,但中误差更贴合工程测量的实际需求。 -
单次观测的精度意义
中误差代表同条件下任一单次观测值的精度,而非某次具体误差。例如,表示该组观测中任意一次结果的误差波动范围,不能与某次误差±1mm直接比较。 -
与极限误差的关联
根据正态分布特性,单次观测误差超过的概率仅4.6%,超过的概率不足0.3%。实践中常以或作为极限误差,用于判定观测结果是否有效。 -
应用场景与局限性
中误差适用于距离、角度等直接观测量的精度评估,但无法直接比较不同量级观测的精度(如100m与1km测量),此时需引入相对中误差()。
提示:中误差是质量控制的基础指标,但需结合系统误差分析和观测条件综合评估结果可靠性。