地特四等申論題
113年
[測量製圖] 誤差理論概要
第 一 題
📖 題組:
試說明下列名詞的意義:(每小題 5 分,共 25 分) (一)精密度(precision)與準確度(accuracy) (二)多餘觀測(redundancy) (三)絕對誤差(absolute error)與相對誤差(relative error) (四)獨立觀測(independent observations) (五)標準差(standard deviation)與均方根誤差(root mean square error)
試說明下列名詞的意義:(每小題 5 分,共 25 分) (一)精密度(precision)與準確度(accuracy) (二)多餘觀測(redundancy) (三)絕對誤差(absolute error)與相對誤差(relative error) (四)獨立觀測(independent observations) (五)標準差(standard deviation)與均方根誤差(root mean square error)
📝 此題為申論題,共 5 小題
小題 (一)
精密度(precision)與準確度(accuracy)
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看到此題應立即聯想到「打靶」的比喻,區分兩者與「真值」及「誤差種類」的關聯。作答時需明確指出精密度對應「偶然誤差(數據離散程度)」,準確度對應「系統誤差(接近真值的程度)」,並列舉兩者的評估指標(如標準差與均方根誤差)以獲取完整分數。
小題 (二)
多餘觀測(redundancy)
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看到「多餘觀測」,應立刻聯想到平差計算中的「自由度」。先寫出數學定義(實際觀測總數減去必要觀測數,r = n - u),接著務必點出其在測量上的兩大核心功能:提供檢核機制(抓出粗差)以及作為平差計算(求最或然值、提升精度)的先決條件。
小題 (三)
絕對誤差(absolute error)與相對誤差(relative error)
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看到這題,首先要聯想到兩者的定義與公式:絕對誤差是觀測值與真值的物理差值,帶有測量單位;相對誤差則是絕對誤差與真值的比值,為無單位的比例。答題時應分別給出精確定義、數學公式,並用實例比較兩者在評估測量品質上的實務意義(如相對誤差更能客觀反映測量的優劣)。
小題 (四)
獨立觀測(independent observations)
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看到「獨立觀測」,應立刻聯想統計學上的獨立性概念。答題重點在於強調觀測值之間「互不影響」,並指出其數學特徵(協方差與相關係數為零)以及在平差計算中的意義(共變異數矩陣與權矩陣為對角矩陣)。
小題 (五)
標準差(standard deviation)與均方根誤差(root mean square error)
思路引導 VIP
考生看到比較「標準差」與「均方根誤差」時,應立刻聯想到兩者計算基礎的不同:前者基於「殘差」(觀測值與平均值之差),後者基於「真誤差」(觀測值與真值之差)。在答題上,除了給出明確定義外,務必寫出各自的數學公式,並點出它們分別對應測量上的「精密度」與「準確度」。