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第1章 测量的基本概念 1

1.1测量常识 1

1.1.1测量的概念 1

1.1.2测量的过程 2

1.2古测量学 3

1.2.1中国古代的测量学 3

1.2.2埃及古代的测量学 6

1.2.3数学发展与测量学 7

1.3量的概念 9

1.3.1量的定量性 10

1.3.2量的统一性 13

1.3.3量的存在性 17

1.4测量的本原 18

1.4.1第一个约定 18

1.4.2第二个约定 19

1.5测量定义 21

1.5.1定量性 21

1.5.2操作性 22

1.5.3确定性 23

1.6测量原理 25

1.6.1测量知识的学习 25

1.6.2测量原理的定义 27

1.6.3本书的体系结构 28

思考题及习题 29

第2章测量的数学物理模型 30

2.1测量信号 30

2.1.1测量信号的定义 30

2.1.2测量信号的来源 31

2.1.3测量信号的函数表示 33

2.1.4测量信号的基本要素 34

2.1.5测量信号的结构与类型 36

2.2测量噪声 37

2.2.1噪声的来源与性质 38

2.2.2噪声的数字特征 38

2.2.3高斯噪声与白噪声 39

2.2.4噪声的幅度划分 40

2.3测量方程 45

2.3.1测量信号的取样 45

2.3.2测量方程的定义 46

2.3.3测量信号的有效性 49

2.4测量算子 52

2.4.1定义与性质 52

2.4.2基本问题 54

2.4.3普适性测量算子 54

2.5测量误差 60

2.5.1误差的描述 60

2.5.2误差的度量 61

2.5.3测量的合格性 68

2.6测量性能限 69

2.6.1测量信号性能限 69

2.6.2最佳测量算子 72

2.6.3参考性能限 74

2.7总结与归纳 74

2.7.1测量的关键问题分析 74

2.7.2测量的主要模型归纳 75

思考题及习题 77

第3章 测量的有效性分析 79

3.1 测量信号的波形值 79

3.1.1信号的幅度与功率 79

3.1.2信号的距离函数 81

3.1.3 测量信号的有效性判别 82

3.2测量信号的区别度 83

3.2.1基本定义 83

3.2.2基本用途 86

3.3测量信号的灵敏度 87

3.3.1基本定义与性质 87

3.3.2全局平均灵敏度 90

3.3.3序关系与上下界 92

3.4测量采样第一定理 94

3.4.1等间隔采样问题 94

3.4.2测量采样第一定理 96

3.5测量采样第二定理 97

3.5.1有效集搜索问题 97

3.5.2测量采样第二定理 99

3.6测量误差定界分析 106

3.6.1基本问题分析 106

3.6.2误差情景分析 107

3.6.3误差上界公式 111

3.7总结与归纳 113

3.7.1主题和基本问题 114

3.7.2主要内容 114

附录 115

附录A301定理1及其证明 115

附录A302定理2及其证明 119

附录A303推论3及其证明 124

附录A304有限计算的概念与问题 125

附录A305容许偏差ε的设置问题 126

附录A306高斯白噪声下普适性算子的误差定界 127

附录A307高斯概率积分估计不等式 130

附录A308灵敏度性质三和性质四及其证明 131

附录A309多项式型样本的平均灵敏度及其求解方法 132

思考题及习题 133

第4章 测量中的计算方法 135

4.1测量算子的可计算性 135

4.1.1基本问题分析 135

4.1.2有限计算概念 136

4.1.3有限计算可行性 138

4.1.4量值间隔的选取 141

4.2普适性算子基本算法 143

4.2.1算法程序及代价 143

4.2.2计算密集型算法 144

4.2.3存储密集型算法 145

4.3时空域格点疏散算法 146

4.3.1概念与条件分析 146

4.3.2时间域疏散算法 147

4.3.3量值域疏散算法 149

4.4幅值域逆函数表算法 152

4.4.1作图法及其启示 152

4.4.2逆函数表格结构 154

4.4.3量值查找与确定 157

4.4.4电路设计与实现 159

4.5匹配滤波器算子 160

4.5.1时延量值测量模型 160

4.5.2匹配滤波器算子 163

4.5.3相关函数及其特征 164

4.5.4算子的误差上界 166

4.6线性测量信号模型及算法 167

4.6.1线性测量信号模型 167

4.6.2最小二乘法算法 168

4.6.3典型量值检测 171

附录 175

附录A401匹配滤波器算子的误差定界公式及其证明 175

附录A402误差定界公式的相关函数表达式 176

附录A403直流量检测的误差定界公式 177

思考题及习题 177

第5章 测量系统 179

5.1 测量系统的概念 179

5.1.1测量系统的术语解读 179

5.1.2测量系统的抽象定义 180

5.1.3测量系统的功能结构 183

5.2测量系统的性质 184

5.2.1群时延特性 184

5.2.2系统稳定性 185

5.2.3一致连续性 185

5.2.4统计无偏性 186

5.2.5理想测量系统 187

5.3测量链及其抽象结构 187

5.3.1传感器 188

5.3.2调理器 192

5.3.3运算器 192

5.3.4显示器 193

5.4控制链及其抽象结构 193

5.4.1激励信号源 194

5.4.2采样同步器 198

5.4.3程序控制器 200

5.5误差链及其综合公式 200

5.5.1误差链路结构 200

5.5.2测量算子误差 201

5.5.3 AC参数偏差 202

5.5.4信号模型偏差 206

5.5.5误差综合公式 208

附录 211

附录A501柯西-施瓦茨（Cauchy-Schwartz）不等式 211

附录A502矩不等式 212

附录A503闵可夫斯基（Minkowski）不等式 212

附录A504切比雪夫（Chebyshev）不等式 213

思考题及习题 213

第 6章测量的科学技术方法论 215

6.1 测量学是一门学科 215

6.1.1如何定义一门学科 215

6.1.2测量学的基本问题 216

6.1.3测量学的学科形态 217

6.2测量学公理化体系 218

6.2.1公理化方法与体系 218

6.2.2测量学是递归体系 219

6.2.3测量学的基本公理 220

6.3测量学的学科属性 222

6.3.1理论与实证双重性 222

6.3.2测量学的理学属性 223

6.3.3测量学的工学属性 224

6.4测量学的未来发展 226

6.4.1建立统一的内涵知识体系 226

6.4.2建立开放的工程技术体系 228

6.4.3建立公用的测量服务体系 230

附录 235

附录A601网络仪器系统（ISON） 235

参考文献 240