導(dǎo)語(yǔ)：測(cè)量可靠性理論哲學(xué)思維一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀(guān)點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

1引言

測(cè)量中的可靠性理論，是指測(cè)量系統(tǒng)(比如一個(gè)控制網(wǎng)、一個(gè)測(cè)量設(shè)計(jì))發(fā)現(xiàn)和抵抗粗差的能力。發(fā)現(xiàn)粗差的能力稱(chēng)為內(nèi)部可靠性，抵抗粗差的能力稱(chēng)為外部可靠性。內(nèi)部可靠性可通過(guò)多余觀(guān)測(cè)數(shù)r來(lái)描述，一個(gè)觀(guān)測(cè)值的內(nèi)部可靠性可通過(guò)多余觀(guān)測(cè)分量ri來(lái)描述。外部可靠性可以通過(guò)對(duì)平差結(jié)果的影響來(lái)描述，內(nèi)部可靠性和外部可靠性具有一致性。如巴爾達(dá)在可靠性理論方面主要研究了檢測(cè)單個(gè)粗差的能力和不可發(fā)現(xiàn)的粗差對(duì)平差結(jié)果的影響。李德仁提出了攝影測(cè)量平差系統(tǒng)的可靠性理論［1］，包括平差系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)單個(gè)模型誤差(粗差、系統(tǒng)誤差)、發(fā)現(xiàn)多個(gè)模型誤差的能力。從單個(gè)一維備選假設(shè)發(fā)展到單個(gè)多維備選假設(shè)，發(fā)展到兩個(gè)多維備選假設(shè)，提出了粗差和系統(tǒng)誤差、粗差和變形的可區(qū)分性理論，并提出了處理含粗差觀(guān)測(cè)值的選擇權(quán)迭代法和穩(wěn)健估計(jì)法。可靠性理論對(duì)測(cè)量設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理和成果質(zhì)量評(píng)定有重要指導(dǎo)意義。但是可靠性理論也存在一些問(wèn)題，例如一條附合導(dǎo)線(xiàn)的多余觀(guān)測(cè)分量很小，內(nèi)部、外部可靠性都很差［3，8］，難道說(shuō)，附合導(dǎo)線(xiàn)及其成果就不可靠，附合導(dǎo)線(xiàn)就不能使用了嗎?另外，在許多情況下，僅靠平差模型的改進(jìn)，是不能發(fā)現(xiàn)粗差和系統(tǒng)誤差的，更不能區(qū)分粗差和系統(tǒng)誤差、粗差和變形。為此，作者將可靠性理論進(jìn)行了擴(kuò)展，提出了廣義可靠性理論，廣義可靠性是測(cè)量系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)和抵抗粗差與系統(tǒng)誤差的能力，以及減小偶然誤差的能力。可通過(guò)重復(fù)觀(guān)測(cè)、多余觀(guān)測(cè)和計(jì)量檢測(cè)來(lái)描述。本文主要闡述可靠性理論的哲學(xué)思想。

2可靠性與精度的關(guān)系

對(duì)于一個(gè)測(cè)量控制網(wǎng)來(lái)說(shuō)，由間接觀(guān)測(cè)平差模型(l，Ax，σ20p－1)可得觀(guān)測(cè)值li的內(nèi)部可靠性量度指標(biāo)(多余觀(guān)測(cè)分量)ri為［1］:ri=(QVVP)ii(1)且滿(mǎn)足∑n1ri=r=n－t(2)外部可靠性量度指標(biāo)即能發(fā)現(xiàn)li中粗差的下界值為0li=σi?ω0/r槡i(3)上面公式中，n為觀(guān)測(cè)值數(shù)，t為必要觀(guān)測(cè)數(shù)。ω0為非中心參數(shù)，對(duì)于單個(gè)觀(guān)測(cè)值粗差而言，其取值與顯著水平α和檢驗(yàn)功效γ有關(guān)，常取2.79(α=0.05，γ=0.80)或4.13(α=0.01，γ=0.80)［2］。ri可以反映控制網(wǎng)發(fā)現(xiàn)觀(guān)測(cè)值li(中誤差為σi)中粗差的能力。ri愈大，通過(guò)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)，能發(fā)現(xiàn)li中粗差的下界值0li愈小;或?qū)ν粋€(gè)粗差，檢驗(yàn)功率愈大。因此，ri被定義為觀(guān)測(cè)值li的內(nèi)部可靠性。假設(shè)觀(guān)測(cè)值相互獨(dú)立，有ri=1－^σ2i/σ2i(4)上式中^σi為li的平差值的中誤差。又定義bi=1－ri(5)稱(chēng)bi為必要觀(guān)測(cè)數(shù)。若觀(guān)測(cè)值li的精度很高，即σi很小，則平差后的精度提高很小，^σi雖小了一點(diǎn)，但有^σi≈σi，這時(shí)該觀(guān)測(cè)值的內(nèi)部可靠性ri→0，但必要觀(guān)測(cè)數(shù)bi→1。若觀(guān)測(cè)值沒(méi)有誤差，如已知點(diǎn)的坐標(biāo)，已知邊或已知方位角，平差前后的精度將不變，這時(shí)ri=0，但必要觀(guān)測(cè)數(shù)bi=1。若觀(guān)測(cè)值li的精度很低，則平差后精度將顯著提高，^σi將比σi小很多，這時(shí)ri則較大。即有:在一個(gè)測(cè)量控制網(wǎng)平差系統(tǒng)中，觀(guān)測(cè)值li的精度與該觀(guān)測(cè)值的可靠性成反比，精度越高的觀(guān)測(cè)值，可靠性越低，精度越低的觀(guān)測(cè)值，可靠性越高。在測(cè)量平差中，又引入了權(quán)的概念，觀(guān)測(cè)值li的精度和其權(quán)的關(guān)系如下:Pi=σ20σ2i(6)式中，σ0為單位權(quán)中誤差，可設(shè)為一常數(shù)，觀(guān)測(cè)值li的精度越高(σi越小)，則該觀(guān)測(cè)值的權(quán)越大，觀(guān)測(cè)值li的精度越低(σi越大)，則該觀(guān)測(cè)值的權(quán)越小，即精度和權(quán)成正比。由此可得:在一個(gè)測(cè)量控制網(wǎng)平差系統(tǒng)中，觀(guān)測(cè)值li的權(quán)于其可靠性的關(guān)系:觀(guān)測(cè)值li的權(quán)與該觀(guān)測(cè)值的可靠性成反比，權(quán)越大的觀(guān)測(cè)值，其可靠性越低，權(quán)越小的觀(guān)測(cè)值，其可靠性越高。由內(nèi)部可靠性和外部可靠性具有一致性來(lái)看，權(quán)越大的觀(guān)測(cè)值，其不能發(fā)現(xiàn)的粗差對(duì)結(jié)果的影響也越大。

3可靠性理論的哲學(xué)思想

如果我們將測(cè)量中觀(guān)測(cè)值的權(quán)和其可靠性擴(kuò)展到社會(huì)，將會(huì)是怎樣呢?社會(huì)上的權(quán)和可靠性概念可以定義為:權(quán)，指權(quán)力、權(quán)勢(shì)、權(quán)能和重要性，對(duì)人來(lái)說(shuō)，與職位、能力有關(guān)。一個(gè)系統(tǒng)可以是一個(gè)國(guó)家、部門(mén)、單位、團(tuán)體或組織。可靠性在這里與社會(huì)生活中的可靠有所不同，比如說(shuō)一個(gè)人可靠，一般是指這個(gè)人有忠心，辦事認(rèn)真可靠。可靠性由測(cè)量擴(kuò)展到社會(huì)時(shí)，乃是指系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)個(gè)人可能犯錯(cuò)誤的能力。在一個(gè)測(cè)量控制網(wǎng)平差系統(tǒng)中，系統(tǒng)研究可靠性的對(duì)象是組成該系統(tǒng)的所有觀(guān)測(cè)值，在社會(huì)系統(tǒng)中，系統(tǒng)研究可靠性的對(duì)象是組成該系統(tǒng)的所有人。可靠性理論擴(kuò)展到社會(huì)，他的哲學(xué)意義是:在一個(gè)社會(huì)系統(tǒng)中，一個(gè)人的可靠性與他的權(quán)成反比，權(quán)越大，其可靠性越低，權(quán)越小，其可靠性越高。從系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)個(gè)人可能犯錯(cuò)誤的能力的角度看，一個(gè)人的權(quán)越大，則他可能犯的甚至是很大的錯(cuò)誤，是不易被發(fā)現(xiàn)和糾正的，而且他所犯的未被發(fā)現(xiàn)和糾正的錯(cuò)誤所造成的影響和后果越嚴(yán)重。為了避免這種情況，最好的方法是有監(jiān)督機(jī)構(gòu)和制度，例如，不是一人的權(quán)獨(dú)大，有多人的有相近的權(quán)，而且有監(jiān)督機(jī)制和限制權(quán)力的法制。如在一個(gè)測(cè)量控制網(wǎng)中，若有多個(gè)已知點(diǎn)，則其中一個(gè)點(diǎn)有問(wèn)題，也容易通過(guò)基準(zhǔn)點(diǎn)檢驗(yàn)而被發(fā)現(xiàn)，而且，他對(duì)結(jié)果的影響也會(huì)得到限制。上面僅僅是事情的一面，從必要觀(guān)測(cè)數(shù)的角度來(lái)看，一個(gè)社會(huì)系統(tǒng)中，權(quán)大者的必要性也越大，而且是不可少的，更不是不可沒(méi)有的，正如一個(gè)測(cè)量控制網(wǎng)需要基準(zhǔn)點(diǎn)一樣。相反，對(duì)于那些權(quán)極小即可靠性很高的，其必要觀(guān)測(cè)數(shù)趨近于零，完全成為多余，這種觀(guān)測(cè)值在平差系統(tǒng)中不起作用，可以刪除，且對(duì)平差結(jié)果沒(méi)有任何影響，通過(guò)刪除多余觀(guān)測(cè)值，可以節(jié)省建網(wǎng)費(fèi)用。作者提出的“一種基于可靠性的工程控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)新方法”正是這一思想的體現(xiàn)。對(duì)于社會(huì)，根據(jù)可靠性理論，可以按權(quán)的大小來(lái)選取人才，權(quán)很小，也意味能力低下，許多事情都不能勝任，雖然對(duì)系統(tǒng)無(wú)害，但可有可無(wú)，不如裁減的好。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在一個(gè)測(cè)量控制網(wǎng)平差系統(tǒng)中，觀(guān)測(cè)值的權(quán)(或精度)與該觀(guān)測(cè)值的可靠性成反比，權(quán)越大(或精度越高)的觀(guān)測(cè)值，其可靠性越低，權(quán)越小的觀(guān)測(cè)值，其可靠性越高。將可靠性的這一理論由測(cè)量擴(kuò)展到社會(huì)，其哲學(xué)意義是:在一個(gè)社會(huì)系統(tǒng)中，一個(gè)人的可靠性與他的權(quán)成反比，權(quán)越大，其可靠性越低，權(quán)越小，其可靠性越高。權(quán)越大，其所犯的未被發(fā)現(xiàn)和糾正的錯(cuò)誤所造成的影響和后果越嚴(yán)重。另一方面，權(quán)越大(或精度越高)，其可靠性雖然越低，但在系統(tǒng)中卻是不可缺少的;權(quán)越小，越可靠，但卻應(yīng)當(dāng)除去不用。