II. Nội dung chớnh phần lý thuyết (15 tiết)
3.1.1. Khỏi niệm, nguyờn nhõn và cỏc loại sai số
3.1.1.1. Khỏi niệm về sai số
- Sai số (Δ) là hiệu số giữa giỏ trị đo được (x) với giỏ trị thật (X) của đại lượng cần đo. Δ = x - X (Δ sai số thực).
- Trong đo đạc ta thường bắt gặp hai cỏch đo: Đo trực tiếp và đo giỏn tiếp. + Đo trực tiếp một đại lượng là so sỏnh nú với đại lượng đơn vị bằng cỏch đặt trực tiếp đại lượng đơn vị vào đại lượng đo. Vớ dụ: Dựng thước thộp đo trực tiếp độ dài cỏc đoạn thẳng trờn mặt đất.
+ Cũn đo giỏn tiếp là xỏc định cỏc giỏ trị của đại lượng cần đo thụng qua việc đo trực tiếp cỏc đại lượng khỏc. Vớ dụ: Đo độ dài một cạnh trong một tam giỏc ta cú thể xỏc định nhờ vào đo hai gúc và một cạnh khỏc của tam giỏc đo.
3.1.1.2. Nguyờn nhõn sai số
Khi đo nhiều lần một đại lượng nào đú như đường kớnh hoặc chiều cao cõy, người ta thấy kết quả nhận được của đại lượng đo giữa cỏc lần đo khụng giống nhau, điều đú chứng tỏ trong kết quả đo cú sai số. Qua nghiờn cứu và tỡm hiểu người ta thấy cú ba nguyờn nhõn chớnh gõy nờn sai số đo đạc là:
- Do dụng cụ đo: Một trong cỏc nguyờn nhõn làm cho kết quả đo khỏc nhau là do dụng cụ đo vỡ cụng nghệ chế tạo cỏc cụng cụ đú chỉ đạt đến độ chớnh xỏc nhất định.
- Do người đo: Khả năng giỏc quan của con người cú hạn, nờn khi đặt dụng cụ đo khụng đỳng vị trớ, đọc sai kết quả…hoặc do một sơ suất nào đú của ng- ười đo dẫn tới kết quả đo cú sự sai số.
- Do điều kiện bờn ngoài: Bao gồm nhiệt độ, độ ẩm, giú… những yếu tố này thay đổi trong quỏ trỡnh đo làm cho kết quả đo cú sự sai số.
Như vậy nhỡn chung khi đo một đại lượng nào đú nhiều lần chỳng ta nhận được cỏc giỏ trị khỏc nhau do “điều kiện đo”. Vấn đề là từ kết quả đú làm thế nào để nhận được cỏc giỏ trị tin cậy nhất của đại lượng đo, đồng thời đỏnh giỏ được độ chớnh xỏc của độ tin cậy đú.
3.1.1.3. Cỏc loại sai số
a. Sai số sai lầm: Giả sử khi đo chiều dài của một cõy là 21 m, nhưng người đọc kết quả đo là 12 m thỡ đõy là sai số sai lầm. Trong cỏc kết quả đo
41 Bài giảng ĐO ĐẠC
đạc cú thể chứa những sai số rất lớn về giỏ trị tuyệt đối, đỏng lẽ ra trong điều kiện ấy khụng mắc phải, những sai số này được gọi là sai lầm.
- Nguyờn nhõn chủ yếu gõy nờn sai lầm là do người làm cụng tỏc đo đạc thiếu cẩn thận, ghi sai, đo sai, tớnh sai, quờn, …
- Sai lầm phải tỡm ra được để loại trừ khỏi kết quả đo bằng cỏch làm lại để kiểm tra.
b. Sai số hệ thống: là những sai số thường cú trị số và dấu khụng đổi, được lặp đi, lặp lại trong tất cả cỏc lần đo.
- Giả sử dựng thước 20m để đo một đoạn thẳng nào đú, nhưng chiều dài thật của thước lỳc đú lại là 20,001m. Như vậy trong kết quả một lần kộo thước cú chứa 1mm, sai số này được gọi là sai số hệ thống.
- Sai số hệ thống cú 2 loại: Sai số hệ thống cố định và sai số hệ thống thay đổi.
- Nguyờn nhõn gõy ra sai số hệ thống do mỏy múc, dụng cụ chế tạo chưa chuẩn, đụi khi do tật của người đo. Sai số này xuất hiện cú quy luật,dễ tớnh toỏn và hiệu chỉnh.
c. Sai số ngẫu nhiờn: Sai số ngẫu nhiờn là những sai số mà trị số và đặc điểm ảnh hưởng của nú đến mỗi kết quả đo đạc khụng rừ ràng, khi thỡ xuất hiện thế này, khi thỡ xuất hiện thế kia, ta khụng thể biết trước trị số và dấu của nú.
- Giả sử thước cú vạch chia nhỏ nhất đến 1mm, thỡ sai số đọc thước ở phần ước lượng nhỏ hơn mm là sai số ngẫu nhiờn. Vỡ vậy sai số ngẫu nhiờn xuất hiện ngoài ý muốn chủ quan của con người, chủ yếu do điều kiện bờn ngoài, ta khú khắc phục mà chỉ cú thể tỡm cỏch hạn chế ảnh hưởng của nú.
- Sai số ngẫu nhiờn cú cỏc đặc tớnh sau. Sai số ngẫu nhiờn cú trị số và dấu xuất hiện khụng theo quy luật, nhưng trong cựng một điều kiện đo nhất định, sai số ngẫu nhiờn sẽ xuất hiện theo những quy luật.