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测量不确定度是为了表征合理地赋予被测量之值的分散
性，与测量结果相联系的参数，是对测量结果可信性、有效
性的怀疑程度或不肯定程度，是定量说明测量结果质量的一
个参数。由于主观和客观上的原因，使得被测量值具有分散性，
即每次测得的结果不是同一值，而是以一定的概率分散在某
个区间内的许多个值。测量不确定度就是说明被测量之值分
散性的参数，并不能说明测量结果是否接近真值。
土体分层沉降是指离地面下不同深度处土层内点的沉降
或隆起，通常用磁性分层沉降仪量测。分层沉降仪的探头在
到达距离磁环一定范围内便会产生电磁感应，蜂鸣器出现响
应。测试目的主要是掌握有效深度范围内各层土的竖向变形
情况及压缩特性，进而验证勘察资料，检验施工效果，并为
设计提供数据支持。
本文依据测量不确定度的基本理论基础和评估方法，针
对地基分层沉降的具体测试方法，确定计算模型，识别测试
过程中可能出现的各不确定度分量，对该测试方法进行测量
不确定度的评估，从而使测量结果的表示更加规范、合理。
1 测量不确定度概述
测量不确定度一般来源于随机性和模糊性，一般由许多
分量组成。其中一些分量可以用测量列结果的统计分布来进
行评价，并且以试验标准差表征 ；而另一些分量可以用其
他方法（根据经验或其他信息）来进行评价，也以标准差
表征。
评估测量不确定度常用的概率分布包括正太分布、 t分布、
均匀分布、三角分布等。其中正太分布是不确定度评定最常用
最基本的概率分布，一般描述测量次数为 ∞的总体，其概率密
度函数为类似钟形的曲线。在正太分布曲线下，从 – ∞至+ ∞
积分，其积分面积为 100%。而分别从 μ–σ至 μ+σ、μ–2σ至 μ+
2σ、μ–3σ至 μ+3σ之间积分，理论上对应的面积分别占总面积
的68%, 95%, 99%。
2 不确定度的分类
2.1 ³y? ?Gg
以标准差表示的测量不确定度，称为标准不确定度。当
对同一被测量做 n次测量，表征测量结果分散性的标准差 s可
按下式算出 ：
() 2
1
1
n i
i xx
s n = −
= − ∑
式中 ： s为单次观测值 xi的标准差 ； s/ n为 n次测量所得
算术平均值 的标准差，且是 分布的标准差的估计值。
前者用 s（x）表示，后者用 s（ ）表示，故有 ：
s（ ）= s（x）/ n
通常用 s（x）表征测量仪器的重复性，而用 s（ ）评价
以此仪器进行 n次测量所得测量结果的分散性。随着测量次
数的增加，测量结果的分散性逐渐降低。所以，当测量要求
较高或希望测量结果的标准差较小时，应适当增加测量次数。
2.2 A +? ?Gg
用对观测列进行统计分析的方法来评定标准不确定度，
称为A类不确定度。通过有限次数的测量结果所获得的信息，
来推断总体的平均值和标准差，就是所谓的统计方法之一。 A
类不确定度用标准差表示。
2.3 B +? ?Gg
用不同于对观测列进行统计分析的方法来评定标准不确
定度，称为B类不确定度。其是根据经验或资料以及假定的
概率分布估计的标准差来表征，其原始数据并非来自观测列
的数据处理，而是基于试验或其他信息来估计，含有主观鉴
别的成分。
同时，B 类不确定度信息来源一般有 ：以前的观测数据 ；
对有关技术资料和测量仪器特性的了解和经验 ；生产部门提
供的技术说明文件 ；校准证书、检定证书提供的数据、准确
度的等级，包括极限误差、最大允许误差等 ；手册或某些资
料给出的参考数据及其不确定度 ；规定试验方法的国家标准
或规范给出的重复性限 r或复现性限 R。
［摘 要］ ? h? ?Gg ?yn?同 ? ，?n?
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针对地基分层沉降观测方法的测量不确定度评估（论文）.pdf
