白塞尔公式
数学术语
白塞尔公式是以改正数 Vi 代替真误差 △i 得到按观测值的改正值计算观测值的中误差公式。
定义
白塞尔公式是利用最或然误差求均方误差的公式。
均方误差的定义可知,均方误差σ等于各观测值的真误差△平方和的算术平均值的平方根。但在实际工作中,真值是往往不知道的,真误差当然也是不知道的。所以,求均方误差的实用公式是白塞尔公式,即 ,式中σ为均方误差,y为最或然误差,n为观测次数,[ ]为高斯取和符号。
[VV]=V1 +V2+……+Vn.
算术平均值原理
设某量的真值为 x , n 次等精度观测值为 l1,l2,…,ln,其相应的真误差为 ∆1,∆2,…,∆n,则可得:
将等式两端分别相加并除以n,则
令算术平均值:
并顾及偶然误差的抵消性,即得:
因此,当观测次数”趋于无限次时,算术平均值趋近于该量的真值。在实际工作中只能进行有限次观测,算术平均值并不最接近于真值,但是比每一个观测值更接近于真值,因此,通常认为有限次观测值的算术平均值是该量的最可靠值,亦称最或然值。
观测值的改正数
算术平均值与观测值之差,称为观测值的改正数,以v表示,即:
将等式的两端分别相加,得:
顾及 可得
因此,在相同观测条件下,一组观测值的改正数之和恒等于零。这个结论常用于检核计算。 ’
最小二乘法原理
最小二乘法原理是指在解算平差问题时,对一组互相独立的等精度观测值所施加之改正数的平方和应为最小,即
换言之,应该在满足上式的条件下求取最或然值。
由 得
根据最小二乘法原理,应使上式具有极小值,为此取一阶导数,并令其等于零,得:
因此,在等精度观测的条件下,取观测值的算术平均值作为最或然值,并由此得到各个观测值的改正数是符合最小二乘法原理的。
参考资料
最新修订时间:2024-09-29 08:29
目录
概述
定义
算术平均值原理
参考资料