Tilastot ja todennäköisyys (5 op)

Arviointiasteikko

H-5

Sisällön jaksotus

Opetus jakaantuu syyslukukaudelle siten, että Tilastot ja todennäköisyys -osio opiskellaan ensin, ja MIttausvirheet ja tarkkuus -osio sen jälkeen.

Tavoitteet

Opiskelija osaa soveltaa tilastomatematiikan ja todennäköisyyslaskennan menetelmiä maanmittausalan työ- ja tutkimustehtävissä.
Opintojakson teemat ovat:
- Kuvaava tilastotiede
- Todennäköisyyslaskenta
- Luottamusväli ja hypoteesin testaus
- Pienimmän neliösumman menetelmä ja virheiden arviointi

Sisältö

Kuvaava tilastotiede
Todennäköisyyslaskenta
Luottamusväli ja hypoteesin testaus
Pienimmän neliösumman menetelmä
Mittausvirheiden kasautuminen
Tasosijainnin virheiden kuvaaminen virhe-ellipsinä

Aika ja paikka

Verkko-opetus, arki-iltaisin klo 17.15 alkaen. Verkko-oppimisympäristöinä toimivat Moodle ja Zoom. Opetustunnit tallennetaan.

Oppimateriaalit

Opettajien Moodlessa ilmoittama ja jakama materiaali.

Suositeltavaa kirjallisuutta Tilastot ja todennäköisyys -teeman esim. Tuomenlehto, Holmlund, Huuskonen, Makkonen, Surakka: Insinöörin matematiikka.

Mittausvirheet ja tarkkuus -teemassayödynnetään mm. seuraavia teoksia:
Bell, S. 2001. A Beginner’s Guide to Uncertainty of Measurement, Measurement Good Practice Guide No. 11 (Issue 2). Centre for Basic, Thermal and Length Metrology, National Physical Laboratory, Teddington, Middlesex, United Kingdom (https://www.npl.co.uk/special-pages/guides/mgpg11.asp x)
Hiltunen, E., Linko, L., Hemminki, S., Hägg, M., Järvenpää, E., Saarinen, P., Simonen, S. & Kärhä, P. 2011. Laadukkaan mittaamisen perusteet. (Luvut 4 ja 5). Metrologian neuvottelukunta ja Mittatekniikan keskus MIKES, Espoo (https://www.vttresearch.com/sites/default/files/pdf/MIKES/2011-J4.pd f)
Joint Committee for Guides in Metrology (JCGM 100) 2008. Evaluation of Measurement Data - Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement. (https://www.bipm.org/en/publications/guides/gum.htm l)
Laurila, P. 2009. Geodeettisen laskennan matemaattisia menetelmiä. Opintomoniste. Rovaniemen ammattikorkeakoulu, Rovaniemi
Laurila, P. 2012. Mittaus- ja kartoitustekniikan perusteet. (Luku 2). Julkaisu D 3, 4. uudistettu painos. Rovaniemen ammattikorkeakoulu, Rovaniemi
Laurila, P. 2020. Maan mittauksia. Mittausten laskenta. Books on Demand, 340 sivua, ISBN-13: 9789528035633.
Campbell, G. 2018. Calculating positional and survey uncertainty for terrestrial observations. University of Southern Queensland, Australia. (https://eprints.usq.edu.au/34176/)
Vermeer, M. 2019. Geodesia - Kaiken perusta. (Luvut 2, 14 ja 15). Aalto-yliopiston julkaisusarja TIEDE + TEKNOLOGIA 3/2019. Aalto-yliopisto, Insinööritieteiden korkeakoulu, Rakennetun ympäristön laitos, Espoo (https://users.aalto.fi/~mvermeer/geodesia.pdf)

Opetusmenetelmät

Opintojakson muodostuu kahdesta teemasta:
- tilastot ja todennäköisyys
- mittausvirheet ja tarkkuus

Tilastot ja todennäköisyys -teeman osuudessa asioita tarkastellaan yleisemmin matematiikan näkökulmasta luentojen ja harjoitusten avulla. Lisäksi opiskelija saa oppitunneilla tarvittaessa ohjausta tehtäviin, jotka sisällytetään arviointiin.

Mmittausvirheet ja tarkkuus -teemassa asioita tarkastellaan maastomittausten näkökulmasta. Oppimenen tapahtuu pääasiassa harjoitustehtäviä tekemällä, luennot tukevat näiden tehtävien tekemistä.

Tenttien ajankohdat ja uusintamahdollisuudet

Tilastot ja todennäköisyys -osion tentin ajankohta sovitaan opintojakson alussa. Hyväksytyn tentin voi uusia kerran. Uusintakokeen ajankohta sovitaan erikseen.

Mittausvirheet ja tarkkuus -osion tentin ajankohta ilmoitetaan Moodlessa. Samoin uusintatenttien ajankohdat.

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

Tilastot ja todennäköisyys -osion itsenäinen suorittaminen on mahdollista (verkkotentti ja arvioitavat harjoitustehtävät).

Mittausvirheet ja tarkkuus -osion voi suorittaa tenttimällä.

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Opintojakson laajuus 5 op vastaa noin 135 h opiskelijan työmäärää.

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Osaa maanmittausalaan liittyvät tilastomatematiikan ja todennäköisyyslaskennan perusperiaatteet ja -menetelmät sekä tarvittavat tiedot ja taidot soveltaa niitä mittausten laskennassa sekä osaa ratkaista perustehtäviä.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Osaa maanmittausalaan liittyvät tilastomatematiikan ja todennäköisyyslaskennan perusperiaatteet ja -menetelmät sekä tarvittavat tiedot ja taidot soveltaa niitä mittausten laskennassa sekä osaa ratkaista vaativampia sovellustehtäviä.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Osaa maanmittausalaan liittyvät tilastomatematiikan ja todennäköisyyslaskennan perusperiaatteet ja -menetelmät sekä tarvittavat tiedot ja taidot soveltaa niitä mittausten laskennassa. Osaa soveltaa menetelmiä uudentyyppisten tehtävien ja ongelmien ratkaisemisessa.

Esitietovaatimukset

NULL