取樣

取樣是指從總體中抽取個體或樣品的過程，也即對總體進行試驗或觀測的過程。分隨機抽樣和非隨機抽樣兩種類型。前者指遵照隨機化原則從總體中抽取樣本的抽樣方法，它不帶任何主觀性，包括簡單隨機抽樣、系統抽樣、整群抽樣和分層抽樣。後者是一種憑研究者的觀點、經驗或者有關知識來抽取樣本的方法，帶有明顯主觀色彩。參見“隨機抽樣”、“非隨機抽樣”。

基本介紹

• 中文名：取樣
• 外文名：sampling
• 拼音：qǔ yàng
• 分類：隨機抽樣法 非隨機抽樣法
• 別名：採樣
• 套用領域：物理、生物、統計等

基本概念

在這裡做個形象的比喻：簡單的說就是比如要化驗一畝地的的土壤成分，或者酸鹼性，那就要取樣了。你如果在地中間取了一塊但是那裡恰好曾經有個西紅柿腐爛在那裡，它的酸性肯定大，並不能代表這塊地的土壤特性，所以你必須要用科學的方法取樣，比如固體粉末取樣要把粉末攪勻堆成一個圓柱然後切四塊，取對稱的兩塊然後再堆成圓柱再分，就是一定要取的有代表性的意思。取樣方法一般是固定的，很多方法都是可以的。

概念化解釋： 取樣也叫採樣，是把連續的模擬量用一個個離散的點來表示。將時間軸上連續的信號每隔一定的時間間隔抽取出一個信號的幅度樣本，使其成為時間上離散的脈衝序列。其中，樣本之間的時間間隔稱為取樣周期（Ts），其倒數稱為取樣頻率（fs）。

分類

從統計學角度看，取樣的方法有隨機抽樣和非隨機抽樣兩種。

隨機抽樣法

是指調查對象總體中每個部分都有同等被抽中的可能，是一種完全依照機會均等的原則進行的抽樣調查方法。隨機抽樣法主要有簡單隨機抽樣、系統抽樣、分組抽樣、分層抽樣四種。

①簡單隨機抽樣

是指從總體N個單位中任意抽取n個單位作為樣本，使每個可能的樣本被抽中的機率相等的一種抽樣方式。簡單隨機抽樣的缺陷在於事先要把研究對象編號，比較費時、費力。當樣本容量較小時，可能發生偏向，影響樣本的代表性。

②系統抽樣（又稱等距抽樣）

是指先將總體的全部單元按照一定順序排列，採用簡單隨機抽樣抽取第一個樣本單元(或稱為隨機起點)，再順序抽取其餘的樣本單元的一種抽樣方式。相對於簡單隨機抽樣方式，系統抽樣最主要的優勢就是經濟性。等距抽樣方式比簡單隨機抽樣更為簡單，花的時間更少，並且花費也少。使用等距抽樣方式最大的缺陷在於總體單位的排列上。

③分組抽樣（又稱整群抽樣）

即按照某一標準將總體單位分成“群”或“組”，從中抽選“群”或“組”，然後把被抽出的“群”或“組”所包含的個體合在一起作為樣本，被抽出的“群”或“組”的所有單位都是樣本單位，最後利用所抽“群”或“組”的調查結果推斷。這種抽樣方法的優點是實施方便、節省經費。缺點是往往由於不同群之間的差異較大，由此而引起的抽樣誤差往往大於簡單隨機抽樣、樣本分布面不廣、樣本對總體的代表性相對較差等。

④分層抽樣

是從一個可以分成不同子總體（或稱為層）的總體中，按規定的比例從不同層中隨機抽取樣品（個體）的方法。這種方法的優點是，能夠避免簡單隨機抽樣中樣本集中於某種特性或缺少某種特性的現象，樣本的代表性比較好，抽樣誤差比較小。缺點是抽樣手續較簡單隨機抽樣還要繁雜些。

非隨機抽樣法

是指抽樣時不是遵循隨機原則，而是按照研究人員的主觀經驗或其它條件來抽取樣本的一種抽樣方法。主要有偶遇抽樣、判斷抽樣、等額抽樣、滾雪球抽樣。

①偶遇抽樣

是指完全按調查者的意願選取樣本的一種方法。這種抽樣方法的優點是方便、靈活，簡便易行，及時取得所需資料，節約時間和費用成本低。缺點是由於個體差異性，抽樣誤差很大，結果不夠可靠，套用價值較低。

②判斷抽樣

是指由市場調查的專家依據自己的判斷來選取樣本的一種方法。優點是按照調查人員的需要來選定樣本，所以較好地滿足了特殊的調查需要。缺點是如果調查人員在選取樣本時主觀判斷出現偏差，則判斷抽樣極易發生較大的抽樣誤差。

③等額抽樣（配額抽樣）

是指按照一定的標準確定地區別和職業別等不同群體的樣本配額，然後由調查人員主觀地抽取配額內樣本的方法。這種抽樣適用於設計調查者對總體的有關特徵具有一定的了解而樣本數較多的情況下，實際上，配額抽樣屬於先“分層”（事先確定每層的樣本量）再“判斷”（在每層中以判斷抽樣的方法選取抽樣個體）。優點是費用不高，易於實施，能滿足總體比例的要求。缺點是容易掩蓋不可忽略的偏差。

④滾雪球抽樣

是指先隨機選擇一些被訪者並對其實施訪問，再請他們提供另外一些屬於所研究目標總體的調查對象，根據所形成的線索選擇此後的調查對象的抽樣方法。這種抽樣方法的優點是調查費用大大減少，缺點是樣本很可能出現偏差，不能很好地代表整個總體。

套用

生物領域

調查種群密度，一般採取樣方法。

樣方法的基本規則：劃定樣方，樣方的大小一般以1m²的正方形為宜。常用的樣方法有五點取樣法和等距取樣法。取樣關鍵：要做到隨機取樣，不能參入主觀因素。

取樣

五點取樣法：一般取頂邊、左邊、左下角的樣本。

等距取樣法：當調查的總體為長條形時，可用等距取樣法，先將調查總體分成若干等份，由抽樣比率決定距離或間隔，然後按這一相等的距離或間隔抽取樣方的方法,叫做等距取樣法。例如，長條形的總體為100 m長，如果要等距抽取10樣方，那么抽樣的比率為1/10，抽樣距離為10 m，然後可再按需要在每10 m的前1 m內進行取樣，樣方大小要求一致。

適合範圍：植物、活動能力弱的生物。如昆蟲弄卵的密度、作物植株上蚜蟲的密度、跳蝻的密度等

取樣步驟：

①準備：來到調查地點後，先大致觀察一下地形，分析有沒有安全注意事項

②確定調查對象；

③選取樣方：隨機取樣，不能參入主觀因素；

④計數：計數每個樣方內該種群數量；樣方法的兩種邊角統計方式

⑤計算：取各樣方平均數。

礦石開採領域

在礦石開採領域常見的取樣方法有以下幾種。

1.物理取樣（ physical sampling）：又稱技術取樣（sampling for technical determination ）。為了研究礦產和岩石的技術物理性質而進行的取樣工作。

其具體任務是：①對一部分藉助化學取樣還不足以確定質量的礦產，主要是測定與礦產用途有關的物理和技術性質。例如：石棉的含棉率、纖維長度、抗張強度和耐熱性等；雲母片的大小、剝分性、絕緣性、耐酸性等；建築石材的孔隙度、吸水率、抗壓強度、抗凍性、耐磨性等；寶石的晶體大小、晶形、顏色等；耐火粘土的耐火度；等等，從而為礦床評價，確定礦產的質量和工業用途，提供資料依據。②對一般礦產，主要是測定礦石和圍岩的物理機械性質，如礦石的體重和濕度，礦石和圍岩的鬆散係數、堅固性、抗壓強度、裂隙性等，從而為礦產儲量計算和礦山設計提供必要的參數和資料。為後一目的而進行的技術取樣，中國又常稱礦床開採技術取樣。

2.化學取樣（ sampling for chemical analysis）：為測定物質的化學成分及其含量而進行的取樣工作。 　在固體礦產地質勘探工作中，化學取樣的對象主要是與礦產有關的各種岩石、礦體及其圍岩、礦山生產的原礦、精礦、尾礦、礦渣等。 　通過樣品的化學分析，為尋找礦床，確定礦產的有益及有害組分，圈定礦體和計算儲量，以及為解決有關地質構造、礦山開採和礦石加工等問題，提供資料依據。

3.鉭舟取樣 （tantalum boat sampling）：火焰原子吸收光譜分析中的一種微量取樣技術。

將液體或固體試樣置於50mm長的鉭舟內，把該舟推人空氣-乙炔火焰中進行試樣原子化。

4.輻射取樣（ radiometric sampling）

是在探槽、坑道中的含礦地段，用輻射儀按一定點距精確測量放射性射線照射量率，來確定礦體厚度和含量的方法。它與刻槽取樣的結果相同，但克服了刻槽取樣的成本高、效率低、不能及時指導生產以及刻槽工人可能吸人礦塵而引發的矽肺病等缺點。為了消除周圍射線的影響，輻射取樣早期往往採用抽插鉛屏進行差值測量，主要用定向輻射儀。在平衡偏鈾的礦區採用β+γ取樣，在鈾、釷混合礦區採用γ能譜取樣。

5.礦產取樣（ sampling in mineral deposit）

按一定的規格或要求，從礦體、圍岩和礦山生產的產品(如原礦、精礦、尾礦、礦渣等)中，採集一定數量的樣品，通過加工、分析、試驗、鑑定，研究礦產的質量、礦石和圍岩的物理和化學性質、礦石加工技術性能、礦床的開採技術條件等，為礦床評價、計算儲量以及解決有關地質、採礦、選冶和礦產綜合利用等方面的問題，提供資料依據。這種專門性的取樣工作，稱礦產取樣。