Trong công tác đo đạc các kết quả đo cần phải là kết quả chính xác nhất, tuy nhiên trong quá trình đo đạc không thể tránh khỏi ảnh hưởng của các nguồn sai số tới kết quả đo. Vậy những nguồn sai số nào ảnh hưởng tới kết quả đo đạc, chúng ảnh hưởng ra sao và cách hạn chế cũng như loại bỏ ảnh hưởng của sai số như thế nào? Hôm nay chúng ta sẽ đi tìm hiểu và giải quyết các vấn đề trên.
Hiện nay có thể thống kê 3 nguồn sai số trong đo đạc chính có ảnh hưởng lớn tới kết quả như sau:
1. Sai số thô (sai số sai lầm)
1.1 Sai số thô là gì?
Sai số thô là những nhầm lẫn thiếu thận trọng của người làm công tác đo đạc và tính toán, nó thường có giá trị lớn đáng kể so với giá trị của các loại sai số đo khác trong mỗi phép đo.
1.2 Nguyên nhân gây ra sai số thô
Nguyên nhân gây ra sai số thô là do người làm công tác đo đạc thiếu cẩn thận như: ngắm sai, đọc số sai, ghi sai, tính sai…Sai số thô cũng có thể được tạo nên từ máy móc, dụng cụ đo không được kiểm nghiệm và hiệu chỉnh thỏa đáng trước khi đo hoặc cũng có thể được tạo nên từ tích lũy sai số hệ thống một chiều. Các kết quả đo có sai số thô cần phải loại bỏ khỏi phép đo.
1.3 Biện pháp khắc phục
Để phát hiện và loại trừ sai số thô cần phải tăng cường các biện pháp kiểm tra kết quả đo đạc và tính toán, đồng thời phải nêu cao tinh thần trách nhiệm, tính cẩn thận và chính xác của những người làm công tác đo đạc. Trường hợp khi phát hiện trị đo trong dãy có chứa sai số thô, phải loại bỏ giá trị đo đó và tùy theo số vòng đo yêu cầu của từng trường hợp cụ thể, để đo thêm trị đo khác nếu cần thiết.
2. Sai số hệ thống
2.1 Sai số hệ thống là gì?
Khi có một dãy các kết quả đo được tiến hành trong cùng một điều kiện, nếu sai số đo có trị số và dấu không đổi, hoặc biến đổi theo một quy luật nhất định, thì loại sai số đó được gọi là sai số hệ thống.
2.2 Nguyên nhân tạo nên sai số hệ thống
Nguyên nhân chủ yếu tạo nên sai số hệ thống là ảnh hưởng của sự thay đổi mang tính hệ thống của các điều kiện của phép đo. Do sự thay đổi có tính hệ thống đó, nên sự ảnh hưởng về giá trị đến kết quả đo cũng mang tính hệ thống.
Có thể kể tên như:
- Do máy móc, dụng cụ đo cấu tạo không hoàn chỉnh, chính xác, như sai số do khắc vạch thước thép, sai số do bàn độ ngang không vuông góc với trục quay của máy kinh vĩ…
- Do người đo, như do thói quen của người đo ngắm, do người đặt thước đo dài lệch khỏi hướng đo…
- Do điều kiện ngoại cảnh, như do nhiệt độ thay đổi, do chiết quang tia ngắm…
> Xem thêm: Hướng dẫn cân chỉnh bọt thủy thủy bình
2.3 Phân loại sai số hệ thống:
Sai số hệ thống có hai loại:
- Sai số hệ thống cố định: Là các sai số hệ thống luôn cố định về dấu, và giá trị không thay đổi.
Ví dụ: Sai số kiểm nghiệm thước, sai số kiểm nghiệm mia, sai số 2c, sai số bắt mục tiêu …
- Sai số hệ thống biến đổi: Là các sai số có dấu cố định nhưng giá trị thay đổi có quy luật.
Ví dụ: Các sai số do định tuyến, do ảnh hưởng của gió, do độ cong trái đất, do máy lún, mia lún, do chiết quang đứng …
2.4 Biện pháp làm giảm ảnh hưởng của sai số hệ thống
Có ba phương pháp chủ yếu sau dùng để làm giảm ảnh hưởng của sai số hệ thống đến kết quả đo.
Phương pháp hiệu chỉnh vào trị đo.
Trong phương pháp này ta xác định quy luật giá trị của các sai số hệ thống dưới dạng một biểu thức toán học, sau đó dựa vào tính chất của các biểu thức đó mà hiệu chỉnh vào các trị đo. Việc xác định quy luật giá trị này có thể tiến hành nhờ việc kiểm nghiệm thực tế, nhờ chứng minh bằng phương trình toán học. Bằng phương pháp này chúng ta có thể loại bỏ được sai số hệ thống cố định và làm giảm đến mức cao nhất ảnh hưởng của sai số hệ thống biến đổi trong các trị đo.
Ví dụ:
+ Khi đi chiều dài bằng thước thép phải kiểm nghiệm thước, xác định độ sai lệch giữa chiều dài thực của nó với chiều dài danh nghĩa, ứng với mỗi lần đặt thước ta hiệu chỉnh sai số kiểm nghiệm này vào chiều dài danh nghĩa của thước.
+ Khi đo góc phải kiểm nghiệm các yêu cầu kỹ thuật của máy kinh vĩ và tiến hành hiệu chỉnh, để giảm ảnh hưởng sai số do các nguyên nhân ấy gây nên đối với góc đo được.
Phương pháp đo thích hợp
Dựa vào bản chất của một số loại sai số hệ thống, chúng ta có thể loại bỏ hoặc giảm ảnh hưởng của chúng bằng cách sử dụng các phương pháp đo thích hợp. Đây là phương pháp hiệu quả nhất và đang được nghiên cứu để ứng dụng rộng rãi hiện nay.
Ví dụ:
+ Khi đo góc theo phương pháp toàn vòng hoặc đơn giản, sau mỗi lần đo thay đổi số đọc ở hướng mở đầu một lượng (i tùy theo cấp hạng quy định), để giảm ảnh hưởng của sai số hệ thống do khắc vạch bàn độ gây nên.
+ Trong đo cao hình học từ giữa, người ta bố trí sao cho khoảng cách từ máy đến mia trước và mia sau đều nhau, để giảm bớt ảnh hưởng sai số do trục ngắm không nằm ngang và sai số do triết quang không khí.
Phương pháp tính toán thích hợp.
Nội dung của phương pháp này là tách ảnh hưởng của sai số hệ thống thông qua biện pháp phân chia hợp lý sai số này thành từng phần nhỏ đến mức ảnh hưởng của nó được coi là không đáng kể đến kết quả cuối cùng.
Ví dụ: Tính số hiệu chỉnh sai số hệ thống do nhiệt độ gây nên đối với đo chiều dài bằng thước thép.
Trên đây đã nêu lên một số biện pháp làm giảm ảnh hưởng của sai số hệ thống và một số ví dụ thực tế đã áp dụng. Tuy nhiên nguồn gốc phát sinh sai số hệ thống rất phức tạp, khó phát hiện được. Vì vậy phải tùy từng trường hợp mà tiến hành phân tích, phát hiện quy luật của nó và có biện pháp cụ thể để loại trừ hoặc làm giảm đến mức tối đa ảnh hưởng của sai số hệ thống.
3. Sai số ngẫu nhiên
3.1 Định nghĩa sai số ngẫu nhiên
Khi đo một dãy các giá trị đo trong cùng một điều kiện, nếu sai số của các trị đo xuất hiện ngẫu nhiên và giá trị của nó không thể xác định được thì sai số đó được gọi là sai số ngẫu nhiên.
3.2 Nguyên nhân:
Nguyên nhân sinh ra sai số ngẫu nhiên là do ảnh hưởng của các điều kiện đo không có quy luật đến kết quả đo.
Ví dụ: Nguyên nhân sinh ra sai số ngẫu nhiên có thể là do người đo (bắt mục tiêu, đọc số …), do máy móc dụng cụ đo cấu tạo không hoàn chỉnh, chính xác và do điều kiện ngoại cảnh gây ra. Có thể xem sai số ngẫu nhiên là tổng hợp các nguyên nhân trên.
3.3 Phương pháp làm giảm ảnh hưởng của sai số ngẫu nhiên
Để loại trừ sai số ngẫu nhiên ra khỏi kết quả đo là điều không thể thực hiện được, do đó chúng ta phải nghiên cứu và tìm biện pháp làm giảm ảnh hưởng của chúng đến mức thấp nhất, bằng cách sử dụng các dụng cụ đo thành thạo, chọn thời điểm đo tốt nhất, dùng phương pháp đo thích hợp, tính toán cẩn thận, máy móc cấu tạo hoàn thiện hơn.
Khi trong kết quả đo đã loại trừ hoặc làm giảm bớt tối đa các ảnh hưởng của sai số hệ thống thì chỉ còn lại sai số ngẫu nhiên.
4. Đơn vị kiểm nghiệm hiệu chỉnh thiết bị đo đạc uy tín
Công ty cổ phần Geotech Global là đơn vị chuyên xung cấp và hiệu chỉnh các thiết bị đo đạc uy tín tại Việt Nam. Geotech Global với đội ngũ kỹ thuật viên có tay nghề cao, có kinh nghiệm nhiều năm trong hoạt động sửa chữa, kiểm nghiệm thiết bị đo đạc sẽ là điểm đến uy tín với mọi khách hàng khi có nhu cầu. Mọi quý khách hàng có nhu cầu mua sắm, sữa chữa kiểm nghiệm máy móc, thiết bị đo đạc xin liên hệ: 02A 102 Dương Đình Nghệ, P. Đông Thọ, TP. Thanh Hoá hoặc 0828. 965.888 để được tư vấn và hỗ trợ. Xin cảm ơn
