在現(xiàn)行的各校測繪類研究生課程中,雖然課程名稱不同,但有關(guān)測量數(shù)據(jù)處理總是一門必修課程,大部分院校仍采用這本《廣義測量平差》教材,考慮到本教材的傳統(tǒng)性、連續(xù)性和共知性,以及老一輩測繪專家的努力和貢獻(xiàn),《廣義測量平差(第2版)》沒有更改書名和作者署名,本版實(shí)為《廣義測量平差》第四版。
本版仍維持新版的教學(xué)體系,教學(xué)重點(diǎn)仍是前四章,基本內(nèi)容不變。所修改和增補(bǔ)的主要是第2、4兩章。主要是對其中某些內(nèi)容進(jìn)行擴(kuò)充并深入了其理論解釋,增加了方法上的應(yīng)用和算例等。新增加的2.10節(jié)(向量空間理論中的平差問題)和4.8節(jié)至4.11節(jié)四節(jié)的卡爾曼濾波基礎(chǔ)理論是劉大杰教授的遺作,是研究生學(xué)習(xí)有關(guān)內(nèi)容所必須掌握的知識。
《廣義測量平差(第2版)》最后所列出的參考文獻(xiàn),是我們收集到的5本與課程有關(guān)的國內(nèi)外出版的專著和教科書,是專門為廣大研究生和讀者進(jìn)一步學(xué)習(xí)、研究和發(fā)展廣義測量平差而準(zhǔn)備的。
《廣義測量平差》作為測繪專業(yè)研究生教材已近30年了,1982年6月由崔希璋教授主持,於宗儔、陶本藻、劉大杰編著的該教材首次出版,很快成為全國測繪類研究生的通用教材,獲得有關(guān)教師和廣大讀者的高度好評。隨著測繪技術(shù)和測量平差理論和方法的進(jìn)步,1992年由劉大杰、于正林主編,於宗儔、陶本藻參編的第二版教材,對第一版做了較大增補(bǔ),列入了我們許多科研成果,極大地豐富了研究生的教學(xué)內(nèi)容和該書的科學(xué)參考價(jià)值。2001年根據(jù)研究生教學(xué)大綱要求和貫徹精選內(nèi)容的少而精原則,由陶本藻主編對第二版做了修訂和壓縮,并由孫海燕、王新洲分別增寫了該版的第5、6兩章,出版了《廣義測量平差》新版(即第三版)。根據(jù)多年來有關(guān)教師、研究生和讀者的意見,特別是對本書貢獻(xiàn)最大的作者劉大杰教授生前的修改建議,考慮教學(xué)用書的需要,在武漢大學(xué)出版社大力支持下,決定修訂再版本書,由陶本藻教授主編修訂。
在現(xiàn)行的各校測繪類研究生課程中,雖然課程名稱不同,但有關(guān)測量數(shù)據(jù)處理總是一門必修課程,大部分院校仍采用這本《廣義測量平差》教材,考慮到本教材的傳統(tǒng)性、連續(xù)性和共知性,以及老一輩測繪專家的努力和貢獻(xiàn),本書沒有更改書名和作者署名,本版實(shí)為《廣義測量平差》第四版。
第二版前言
前言
第1章 估計(jì)方法和廣義測量平差原理
1.1 概述
1.2 多維正態(tài)分布
1.3 極大似然估計(jì)
1.4 最小二乘估計(jì)
1.5 極大驗(yàn)后估計(jì)
1.6 最小方差估計(jì)
1.7 線性最小方差估計(jì)
1.8 貝葉斯估計(jì)
1.9 廣義測量平差原理
第2章 最小二乘平差的統(tǒng)一理論和方法
2.1 概述
2.2 秩虧自由網(wǎng)平差
2.3 附加系統(tǒng)參數(shù)的自由網(wǎng)平差
2.4 極大驗(yàn)后濾波與推估
2.5 最小二乘配置
2.6 靜態(tài)逐次濾波
2.7 隨機(jī)模型具有奇異協(xié)因數(shù)陣的平差
2.8 廣義G.M模型的平差問題
2.9 廣義G.M模型下的精度和統(tǒng)計(jì)性質(zhì)
2.1 0向量空間理論中的平差問題
第3章 平差隨機(jī)模型的驗(yàn)后估計(jì)
3.1 概述
3.2 赫爾默特方差估計(jì)法
3.3 方差.協(xié)方差分量估計(jì)
3.4 二次無偏估計(jì)法
3.5 方差分量估計(jì)中的精度評定
第4章 動態(tài)線性系統(tǒng)的卡爾曼濾波
4.1 連續(xù)線性系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
4.2 離散線性系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
4.3 離散線性系統(tǒng)的卡爾曼濾波
4.4 動態(tài)測量系統(tǒng)的卡爾曼濾波
4.5 離散型卡爾曼濾波的推廣
4.6 離散線性系統(tǒng)的預(yù)測
4.7 離散線性系統(tǒng)的平滑
4.8 線性確定系統(tǒng)的能觀性和能控性
4.9 卡爾曼濾波的穩(wěn)定性
4.10 模型誤差分析
4.11 濾波的發(fā)散現(xiàn)象和克服發(fā)散的方法
第5章 穩(wěn)健估計(jì)的基本理論
5.1 統(tǒng)計(jì)穩(wěn)健性
5.2 穩(wěn)健性的數(shù)學(xué)描述
5.3 位置參數(shù)的穩(wěn)健估計(jì)
第6章 有偏估計(jì)
6.1 概述
6.2 嶺估計(jì)
6.3 廣義嶺估計(jì)
參考文獻(xiàn)
秩虧自由網(wǎng)平差,在測量數(shù)據(jù)處理中,特別是在變形測量分析、最優(yōu)化設(shè)計(jì)方法、近景攝影測量數(shù)據(jù)處理等方面得到廣泛應(yīng)用.
平差參數(shù)從非隨機(jī)擴(kuò)展至隨機(jī)變量,是平差理論在20世紀(jì)60年代末期的一個重大進(jìn)展.由此出現(xiàn)了一種新的平差方法,即濾波、推估和配置(或稱擬合推估),起初應(yīng)用于重力異常和垂線偏差的濾波和協(xié)方差推估,此后發(fā)展在附加系統(tǒng)參數(shù)平差,控制網(wǎng)的相關(guān)連接、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換等許多方面得到應(yīng)用.
配置問題不僅可以估計(jì)函數(shù)模型中的非隨機(jī)和隨機(jī)參數(shù),而且還可推估僅與模型中隨機(jī)參數(shù)有協(xié)方差聯(lián)系、與觀測值并無關(guān)系的未測點(diǎn)參數(shù),這一特點(diǎn)從理論上解決了過去認(rèn)為未測點(diǎn)參數(shù)在平差中不可估的難題.
在一般平差問題中出現(xiàn)的觀測值,彼此間可以誤差獨(dú)立或誤差相關(guān),此時(shí)的協(xié)方差陣D滿秩.如果參與平差的觀測值間出現(xiàn)函數(shù)相關(guān)情況,此時(shí)的D,其行列式為零,即D=0,產(chǎn)生了具有奇異協(xié)方差陣的平差問題.應(yīng)用于變形監(jiān)測分析、大地測量反演等多種實(shí)際問題.
綜觀平差問題的函數(shù)模型和隨機(jī)模型,從數(shù)學(xué)角度分析,無非是函數(shù)模型中系數(shù)陣是列滿秩還是秩列虧;待估參數(shù)是非隨機(jī)量還是隨機(jī)量或兩者兼有之以及觀測量的協(xié)方差陣是滿秩還是奇異,相應(yīng)地產(chǎn)生了上述各種現(xiàn)代測量平差方法.
如果給定的平差函數(shù)模型和隨機(jī)模型,并不區(qū)分系數(shù)陣是否秩虧,待估參數(shù)的隨機(jī)性以及觀測量協(xié)方差陣是否奇異,采用最小二乘準(zhǔn)則進(jìn)行平差,就稱為最小二乘平差的統(tǒng)一方法,其理論就是最小二乘平差的統(tǒng)一理論.
本章在已學(xué)過測量平差基礎(chǔ)方法,即經(jīng)典的平差方法基礎(chǔ)上,闡述所謂的各種現(xiàn)代最小二乘平差方法,最后介紹最小二乘平差的統(tǒng)一理論.