本帖最后由 規(guī)矩灣錦苑 于 2012-11-12 22:00 編輯
回復(fù) 82# xqbljc
呵呵,簡(jiǎn)單的直線度節(jié)距法檢測(cè)問(wèn)題有必要搬出“定積分”這種高等數(shù)學(xué)知識(shí)嗎?初等數(shù)學(xué)的加減乘除運(yùn)算足矣。前面我對(duì)公式(8)的來(lái)源推導(dǎo)其實(shí)已經(jīng)說(shuō)的非常清楚了,如果還需要再詳細(xì)一點(diǎn),那我就再說(shuō)一遍說(shuō)吧。 眾所周知,累積法是統(tǒng)一測(cè)量基準(zhǔn)最簡(jiǎn)捷的方法。我以前做過(guò)一個(gè)比喻:王府井地面相對(duì)于海平面高度H1,北海水面相對(duì)于王府井地面高度H2,瓊?cè)A島白塔塔基相對(duì)于北海水面高度H3,白塔塔尖相對(duì)于塔基高度H4,若統(tǒng)一到同一個(gè)測(cè)量基準(zhǔn)海平面后,則塔基相對(duì)于海平面高度必然是0+H1+H2+H3的累積,塔尖相對(duì)于海平面的高度必然是所有高度的累積0+H1+H2+H3+H4。 節(jié)距法檢測(cè)直線度誤差也就是這個(gè)道理,儀器上讀取的每一個(gè)受檢點(diǎn)的高度都是相對(duì)于(與其相鄰的)前一個(gè)受檢點(diǎn)的高度,因此各受檢點(diǎn)相對(duì)于同一個(gè)測(cè)量基準(zhǔn)(起始點(diǎn))的高度必然離不開(kāi)累積法。因?yàn)樘硬恢С謹(jǐn)?shù)學(xué)公式,為了說(shuō)明問(wèn)題方便,現(xiàn)對(duì)公式(8)進(jìn)行改寫: 按檢定規(guī)程的設(shè)置設(shè)受檢點(diǎn)序號(hào)為:1、2、3、……、n;各受檢點(diǎn)讀數(shù)為a1、a2、……、ai、……an;統(tǒng)一到起始點(diǎn)(a1)為測(cè)量基準(zhǔn)后,各點(diǎn)相對(duì)于a1點(diǎn)高度為: Zi=a1+a2+……+ai=
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Zn=a1+a2+……+an=
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公式(8)即可改寫為:Δi=Zi-(i/n)Zn。 簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的證明只需要兩三步即可,沒(méi)有必要搬出定積分的高等數(shù)學(xué)知識(shí),在此我要效仿老師故事中的“小人物”大喝一聲“簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的直線度節(jié)距法檢測(cè)是有限個(gè)受檢點(diǎn),何來(lái)定積分啊!”。已知和求證就不用廢筆墨了吧,下面就按三步進(jìn)行推導(dǎo)和論證: 第一步:設(shè)通過(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換找到作為評(píng)定基準(zhǔn)的兩端點(diǎn)連線,若單位轉(zhuǎn)換量為δ,坐標(biāo)轉(zhuǎn)換后各受檢點(diǎn)高度值為Zi′,則Zi′=Zi+i·δ……①。 第二步:坐標(biāo)轉(zhuǎn)換后兩端點(diǎn)(序號(hào)1和序號(hào)n)高度滿足Z1′=Zn′,故Z1+1·δ=Zn+n·δ,解之得δ=(Z1-Zn)/(n-1)=-Zn/(n-1)……②。(注:因Z1=0) 第三步:②代入①得Zi′=Zi+i·[-Zn/(n-1)]=Zi-[i/(n-1)]Zn……③ 公式③與往上數(shù)5行的平板規(guī)程的公式(8)相比較可知,就是規(guī)程的公式(8),因此到此為止證明結(jié)束。但遺憾的是存在差異,其差異就在分母上的n與(n-1)。在這里要非常感謝老師的“叫板”,讓我又發(fā)現(xiàn)了在平板檢定規(guī)程公式(8)中存在了N多年的一處錯(cuò)誤。 公式(8)錯(cuò)誤地使用了n,究其原因,我認(rèn)為是沒(méi)有分清楚那個(gè)n是代表受檢點(diǎn)數(shù)還是代表分段數(shù)(或讀數(shù)次數(shù))。我們假設(shè)把被測(cè)實(shí)際線分成4等分,測(cè)量時(shí)讀了4次數(shù),則實(shí)際受檢點(diǎn)數(shù)是5個(gè)。設(shè)起始點(diǎn)序號(hào)為0,則受檢點(diǎn)序號(hào)分別是0、1、2、3、4,此時(shí)n=4代表了分段數(shù)或讀數(shù)次數(shù),受檢點(diǎn)個(gè)數(shù)雖然仍然是5個(gè),但應(yīng)該是n+1。在這種情況下公式(8)的兩個(gè)累積符號(hào)∑的下方應(yīng)改為 i 從0而不是從1開(kāi)始累積,最后一項(xiàng)的分母用n才能是正確的。但非常遺憾,規(guī)程公式(8)設(shè)定的起始點(diǎn)序號(hào)卻是1,各受檢點(diǎn)序號(hào)分別為1、2、3、4、5,n=5就代表受檢點(diǎn)個(gè)數(shù),在這個(gè)前提條件下,公式(8)最后一項(xiàng)的分母理應(yīng)用(n-1),用n當(dāng)然就錯(cuò)了,這一錯(cuò)就是幾十年。 |