測量原理（簡體書）

《普通高等學校儀器科學與技術專業系列教材：測量原理》的主題是測量原理，主要用於測量的科學基礎學習與教學，為理解各種具體的測量知識與掌握各種專門的測量技能奠定語言基礎，同時也為科學研究工作者分析測量問題建立基本的理論體系。
本書分為6章，包括測量的基本概念、測量的數學物理模型、測量的有效性分析、測量中的計算方法、測量系統、測量的科學技術方法論。
本書可作為儀器科學與技術學科或相關測量學專業的專業基礎課教材，可用於其他相關學科的研究生教學，也可供相關工程技術人員參考。．

《普通高等學校儀器科學與技術專業系列教材:測量原理》可作為儀器科學與技術學科或相關測量學專業的專業基礎課教材，可用于其他相關學科的研究牛教學，也可供相關工程技術人員參考。

第1章 測量的基本概念
1.1 測量常識
1.1.1 測量的概念
1.1.2 測量的過程
1.2 古測量學
1.2.1 中國古代的測量學
1.2.2 埃及古代的測量學
1.2.3 數學發展與測量學
1.3 量的概念
1.3.1 量的定量性
1.3.2 量的統一性
1.3.3 量的存在性
1.4 測量的本原
1.4.1 第一個約定
1.4.2 第二個約定
1.5 測量定義
1.5.1 定量性
1.5.2 操作性
1.5.3 確定性
1.6 測量原理
1.6.1 測量知識的學習
1.6.2 測量原理的定義
1.6.3 本書的體系結構
思考題及習題

第2章 測量的數學物理模型
2.1 測量信號
2.1.1 測量信號的定義
2.1.2 測量信號的來源
2.1.3 測量信號的函數表示
2.1.4 測量信號的基本要素
2.1.5 測量信號的結構與類型
2.2 測量噪聲
2.2.1 噪聲的來源與性質
2.2.2 噪聲的數字特徵
2.2.3 高斯噪聲與白噪聲
2.2.4 噪聲的幅度劃分
2.3 測量方程
2.3.1 測量信號的取樣
2.3.2 測量方程的定義
2.3.3 測量信號的有效性
2.4 測量算子
2.4.1 定義與性質
2.4.2 基本問題
2.4.3 普適性測量算子
2.5 測量誤差
2.5.1 誤差的描述
2.5.2 誤差的度量
2.5.3 測量的合格性
2.6 測量性能限
2.6.1 測量信號性能限
2.6.2 最佳測量算子
2.6.3 參考性能限
2.7 總結與歸納
2.7.1 測量的關鍵問題分析
2.7.2 測量的主要模型歸納
思考題及習題

第3章 測量的有效性分析
3.1 測量信號的皮形值
3.1.信號的幅度與功率
3.1.2 信號的距離函數
3.1.3 測量信號的有效性判別
3.2 測量信號的區別度
3.2.1 基本定義
3.2.2 基本用途
3.3 測量信號的靈敏度
3.3.1 基本定義與性質
3.3.2 全域平均靈敏度
……
第4章 測量中的計算方法
第5章 測量系統
第6章 測量的科學技術方法論
參考文獻．

第二個原因是出于歷史方面的考慮。我們說數學的最初起源之一來自于古測量學（這是數學史家的結論），而近代數學嚴密理論基礎（微積分、實數連續統）的建立同樣來源于測量問題的爭論，這就是數學家關于“飛矢不動”的爭論。顯然，這是一個速度量值存在性與可測性問題。這個爭論在數學家那里持續了幾百年，直到微積分和實數連續統的嚴密概念完全建立之后才停止。我們將測量學的理論和科學語言基礎歸結為語言所代表的數學語言體系，可以借鑒數學中早已成熟的理論與方法，最大限度地防止測量學在理論上走入誤區。
我們還是回到測量學自身的歷史上來，由于近百年來科學實驗技術和計量學的發展，測量學尤其是測量技術得到了長足的進展，現今從事測量的科技工作者的專業理論語言（或學科語言）主要是從我們同時代的物理學導師那里學來的，所用的數學語言是前輩物理學家從他們的數學導師那里學來的。就像我們從法國人那里學英語，即使沒有丟失語言精髓，至少也會使發音走調。閱讀科技文獻，涉及測量的書籍與文獻浩如煙海，很容易發現這樣的事實：在許多測量問題的描述中，作者從物理學典籍中片段地抄來某條物理學定律（通常會遺漏某些重要的前提條件），再經過不嚴格的數學演繹（通常使用近似、簡化或不完整的計算擬合），再經過缺乏理論依據的實驗“驗證”，經常得出貌似創造性的結論來。這種成果不僅對測量學進展沒有作用，還會干擾測量學的正常發展。有人說，這種成果可以通過計量學或計量程序得以檢驗真偽。事實上，由于測量噪聲是普遍存在的，無論多么精密的計量檢驗手段也無法區分測量結果中的誤差是噪聲還是“系統誤差”，而上述情況中的“系統誤差’，事實上就是錯誤。這正是我們要指出的——某些缺乏理論依據的測量方法或結論，是無法通過計量來發現錯誤的。上述認識也反映了近半個世紀以來，測量領域重視試驗、輕視理論的現狀，反映了我們已經部分進入了一個誤區——將測量的理論交給物理學家；將測量結論的鑒別交給計量體系；測量工作者專門從事一件事，那就是將計量檢驗結果與物理學家的理論作一次數據擬合。這就部分地造成了測量學只有技術、沒有科學的尷尬局面。可以推斷：只要測量學還有存在的必要，還能成為未來科學體系的一個分支，那么上述情況就是現代科學最大的危險之一。
重建測量學理論體系當然是一項艱難的任務，所以本書提倡使用嚴密的數學語言作為測量學的“兒語”基礎，盡量在測量學理論中揚棄現在通行的技術語言。
4.1.3有限計算可行牲
測量算子的有限計算可行性問題，在前文中被分解為兩個問題。下面針對普適性測量算子，我們首先回答第一個問題：測量信號需要滿足什么條件？
定理4.1：給定M維空間中的有界區間V和有界時間集T，假設理論測量信號g（t；v）是VXT上的有效測量信號，若最大靈敏度OK…存在，噪聲的概率分布是連續函數，則普適性測量算子在V×T上滿足有限計算條件。
很顯然，定理4.1給出的條件是一個充分條件。下面先對定理所給的條件予以說明和分析，然后給出定理的簡要證明。