Giảm thiểu sai số trong đo đạc bằng cách nào?

Đối với ngành trắc địa, sai số trong đo đạc là một vấn đề khó tránh khỏi. Có nhiều nguyên nhân dẫn đến có sai số thực hiện đo đạc. Vậy những nguyên nhân hay nguồn sai số cụ thể đến từ đâu? Có những cách nào để giảm thiểu sai số trong đo đạc? Bài viết sau đây Đất Hợp sẽ giúp bạn hiểu hơn về sai số trong đo đạc và cách để hạn chế, giảm thiểu sai số xảy ra.

Sai số trong đo đạc là gì?

Trong đo đạc, có nhiều loại phép đo được sử dụng. Có thể phân loại các phép đo trong trắc địa như sau:

• Đo trực tiếp: Là đem so sánh đại lượng cần xác định với đơn vị đo (dụng cụ đo).
• Đo gián tiếp: Là đi tính đại lượng cần xác định thông qua các đại lượng đo trực tiếp bằng mối quan hệ hàm số nào đó.
• Đo cùng độ chính xác: Các kết quả đo lặp được xem là cùng độ chính xác khi nó được tiến hành với cùng một người đo, cùng dụng cụ đo và cùng điều kiện ngoại cảnh như nhau.
• Đo không cùng độ chính xác: Các kết quả đo lặp được xem là khác độ chính xác khi nó được tiến hành với khác người đo hoặc khác thiết bị đo hoặc khác điều kiện ngoại cảnh.
• Kết quả đo cần thiết: Số lượng đo vừa đủ là số lần đo để biết được giá trị của đại lượng. Đối với từng đại lượng riêng biệt thì kết quả đo lần đầu tiên của đại lượng là số lượng đo vừa đủ.
• Kết quả đo thừa: Số lượng đo nhiều hơn vừa đủ là số lượng đo thừa. Khi đo lặp 1 đại lượng n lần thì n-1 lần là số lượng đo thừa.

Hình 1. Trong trắc địa, có nhiều loại đo đạc được phân chia dựa trên nhiều yếu tố khác nhau.

Sai số trong đo đạc là giá trị chênh lệch giữa các giá trị đo được hay giá trị tính được với giá trị thực hay giá trị chính xác của một đại lượng nào đó. Hay nói cách khác, sai số trong đo đạc là khoảng giá trị sai lệch giữa giá trị đo được so với giá trị thực với một xác suất cụ thể.

Khi thực hiện đo đạc nhiều lần một đại lượng, dù cẩn thận đến mấy nhưng thấy các kết quả giữa các lần đo được hầu như đều không giống nhau. Điều đó chứng tỏ rằng trong những kết quả đo được luôn luôn có sai số và giá trị nhận được chỉ là một kết quả gần đúng, mang tính tương đối.

Ký hiệu:

• ∆i = X – Li gọi là sai số thực.
• Vi = x – Li gọi là sai số gần đúng.

Trong đó:

• X là trị thực.
• x là trị gần đúng nhất (trị xác suất).
• Li là trị đo lần thứ i.

Do giữa các lần đo sẽ có điều kiện đo khác nhau, vì thế sẽ dẫn đến ∆i và Vi cũng khác nhau giữa các lần đo. Có nhiều loại sai số, chúng được phân thành 3 dạng được liệt kê dưới đây.

Phân loại sai số trong đo đạc. Giảm thiểu sai số trong đo đạc bằng cách nào?

Dựa vào nguồn sinh ra sai số mà sai số trong đo đạc được chia thành ba loại: Sai số sai lầm, sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên. Chi tiết về mỗi loại sai số và cách giảm thiểu từng loại sai số như sau:

– Sai số sai lầm

Sai số sai lầm còn được gọi là sai số nhầm lẫn hay sai số thô. Đây là loại sai số sinh ra do người đo thiếu sự cẩn thận như đo sai, ghi sai hay tính sai. Sai số này có thể được phát hiện nếu đo lặp ít nhất 1 lần.

Trong các kết quả đo đạc, có một số trường hợp có thể chứa những sai số rất lớn về giá trị tuyệt đối mà đáng lẽ ra không mắc phải trong điều kiện đó, những sai số này được gọi là sai số sai lầm.

Ví dụ: Giả sử khi giá trị chiều dài của một ngôi nhà là 50 mét, nhưng kết quả đo lại là 52 mét thì 2 mét này chính là sai số sai lầm.

Cách giảm thiểu sai số do sai lầm:

• Không cho phép sai lầm.
• Phải tìm ra được sai lầm để loại khỏi kết quả đo thông qua cách lặp lại để kiểm tra kết quả.

– Sai số hệ thống

Sai số hệ thống là loại sai số phát sinh do tật của người đo, do dụng cụ đo chưa được hoàn chỉnh hoặc có thể do điều kiện ngoại cảnh thay đổi. Sai số này có giá trị và dấu không đổi và được lặp đi, lặp lại trong các lần đo.

Ví dụ: Giả sử khi sử dụng thước 20 mét để đo một đoạn thẳng nào đó, nhưng lúc đó chiều dài thực của thước lại là 20.001m. Do đó trong mỗi lần đặt thước, kết quả sẽ có chứa sai số 1 milimet, sai số này được gọi là sai số hệ thống.

Hình 2. Sai số hệ thống phát sinh từ tật của người đo và do dụng cụ đo.

Cách giảm thiểu sai số do hệ thống:

• Kiểm nghiệm và hiệu chỉnh thiết bị, dụng cụ đo.
• Thay đổi, sử dụng phương pháp đo phù hợp hơn.
• Tính số hiệu chỉnh vào kết quả đo đạc.

– Sai số ngẫu nhiên

Sai số ngẫu nhiên là loại sai số sinh ra từ kết quả tác động qua lại từ nhiều nguồn sai số khác nhau và do điều kiện đo đạc luôn luôn biến đổi. Sai số này có giá trị và dấu không thể xác định trước, có thể âm, dương, lớn, bé,…

Những tính chất của sai số ngẫu nhiên:

• Tính chất giới hạn: Trong điều kiện đo đạc xác định, sai số ngẫu nhiên không vượt quá một giới hạn nhất định.
• Tính chất tập trung: Sai số ngẫu nhiên có giá trị tuyệt đối càng nhỏ thì số lần xuất hiện càng nhiều.
• Tính chất đối xứng: Các sai số ngẫu nhiên có giá trị tuyệt đối bằng nhau nhưng trái dấu nhau thì số lần xuất hiện ngang nhau.
• Tính chất bù trừ: Số trung bình cộng của các sai số ngẫu nhiên sẽ tiến về “0” khi số lần đo tăng lên vô hạn

Ví dụ: Giả sử thước đo có đơn vị chia nhỏ nhất đến milimet thì sai số đọc thước ở phần ước lượng nhỏ hơn milimet được gọi là sai số ngẫu nhiên.

Cách giảm thiểu sai số ngẫu nhiên:

Sai số ngẫu nhiên là loại sai số không thể loại trừ, chỉ có thể giảm thiểu với một số cách sau:

• Chọn dụng cụ đo tốt hơn.
• Áp dụng phương pháp thích hợp hơn.
• Chọn thời điểm đo và số lần đo.
• Lấy kết quả trung bình từ các sai số ngẫu nhiên trong nhiều lần đo đạc và trong những điều kiện khác nhau nhất định.

Hình 3. Ngoài chọn thiết bị chất lượng, kiểm nghiệm thiết bị cũng là một điều cần thiết để giảm thiểu sai số trong đo đạc.

Để giảm thiểu sai số trong đo đạc, người đo cần nắm rõ được nguyên nhân và yếu tố tác động gây ảnh hưởng đến sai số trong quá trình đo. Công ty TNHH Đất Hợp hiện nay đơn là đơn vị dẫn đầu xu thế trong ngành đo đạc. Nếu có bất kỳ khó khăn, cần hỗ trợ về kỹ thuật hay thiết bị, hãy liên hệ ngay đến Đất Hợp qua HOTLINE 0903 825 125 để được tư vấn chi tiết và nhanh chóng nhất!

>>> Xem thêm: 4 bước để Hiệu chuẩn bọt thủy Máy thủy bình chính xác

Mọi thông tin xin vui lòng liên hệ:

CÔNG TY TNHH ĐẤT HỢP
Địa chỉ: Số 2, Đường số 4, Khu nhà ở Vạn Phúc 1, P. Hiệp Bình Phước, TP. Thủ Đức, TP. HCM
Tel: (028).3.6208.606
Mobile: 0903 825 125
Email: cskh@dathop.com.vn
Website: https://dathop.com/  –  https://dathop.com.vn/
Fanpage: https://www.facebook.com/congtydathop