Thu mẫu ngẫu nhiên là kiểu thu mẫu đơn giản nhất. Các đơn vị thu mẫu (thuộc tổng thể nghiên cứu) đều cĩ xác xuất được lựa chọn như nhaụ Thường sử dụng cách đánh số để chọn ngẫu nhiên. Kiểu thu mẫu này phù hợp với những tổng thể nghiên cứu nhỏ hoặc độ tương đồng giữa các đơn vị của tổng thể caọ Các ưu điểm của kiểu thu mẫu này bao gồm (i) khả năng xác định các thơng số thống kê một cách khách quan, (ii) dễ hiểu, dễ thực hiện và (iii) việc tính tốn kích thước mẫu cũng như phân tích thống kê đơn giản. Nhược điểm của nĩ là cĩ thể chỉ do ngẫu nhiên các điểm thu mẫu gần nhau quá, và như thế khơng đảm bảo tính đại diện của mẫụ Thu mẫu theo kiểu này khơng tận dụng được những hiểu biết đã cĩ về đối tượng hoặc vùng nghiên cứụ
Theo phương pháp này trước hết phải xác định kích thước của mẫụ Muốn làm được việc này phải ước tính phương sai của tổng thể. Các thơng tin sử dụng để ước tính phương sai của tổng thể cĩ thể lấy từ kết quả của nghiên cứu thí điểm hoặc các nghiên cứu đã thực hiện trên tổng thể gần giống với tổng thể nghiên cứu hoặc dựa vào mơ hình tốn. Nếu hồn tồn khơng cĩ thơng tin gì về tổng thể thì dùng phép ước đơn giản sau: độ lệch chuẩn = (max – min)/6. Giá trị cực đại (max) và cực tiểu (min) do người nghiên cứu đốn.
Tiếp theo là lựa chọn điểm và đơn vị thu mẫụ Với một số nghiên cứu, đơn vị thu mẫu rất cụ thể như là trại nuơi, ao nuơi hoặc con cá. Tuy nhiên khi thu mẫu mơi trường đất hoặc nước thì khĩ hơn nhiềụ Người nghiên cứu phải xác định trước đơn vị thu mẫu là gì. Kích thước của từng đơn vị thu mẫu (diện tích, thể tích) càng nhỏ thì biến động giữa các đơn vị mẫu càng lớn. Sau khi đã liệt kê hết các thành phần của tổng thể nghiên cứu theo thứ tự từ 1 đến n, dùng bảng số ngẫu nhiên để chọn ngẫu nhiên các đơn vị thu mẫu cho đủ kích thước mẫu đã xác định.
Hướng thu cĩ thể là 1, 2 hoặc 3 chiềụ Khi thu mẫu theo khơng gian 3 chiều, việc chọn điểm thu mẫu trên bản đồ khơng khĩ. Nhưng việc xác định điểm thu mẫu, thu được đúng kích thước cần thiết lại khơng phải dễ trong thực tế.
Hình 4.2. Chọn ngẫu nhiên điểm thu mẫu nhờ 2 giá trị ngẫu nhiên: 1 theo trục X và 1 theo trục Ỵ ðiểm nào lọt ra ngồi vùng nghiên cứu thì loại bỏ (ví dụ điểm số 3 và số 4) Cũng cĩ thể sử dụng một kỹ thuật khác là quasi-random sampling. Dãy số ngẫu nhiên do quasi-
random tạo ra theo một trình tự (ngẫu nhiên) và vì thế khơng cĩ điểm nào trùng. ðiều này giúp hạn
chế tối đa việc các mẫu thu cĩ thể “dính chùm” với nhau khi chọn hồn tồn ngẫu nhiên. Sử dụng thu mẫu ngẫu nhiên kết hợp với các kiểu thu mẫu khác: kết hợp với thu mẫu phân tầng (trong mỗi tầng ta tiến hành chọn mẫu ngẫu nhiên) hoặc với thu mẫu phân bậc (ở lần thu đầu tiên) hoặc thu mẫu gộp cĩ điều chỉnh.