平差模型与最小二乘准则ppt课件

第四章第四章最小二乘准则最小二乘准则 第四章 最小二乘准则14-1、测量平差的数学模型、测量平差的数学模型模型：对客观事物的高度概括。分类：1)形象模型：航模、建筑模型等；2)抽象模型：地图、等式、不等式、数学模型等。平差中的数学模型数学模型：函数模型函数模型：观测值与观测值之间，或者观测值与未知参数之间的一种数学表达式；随机模型随机模型：观测值之间可能有的随机相关性。是随机性的，即经验上的一种近似关系。4-1、测量平差的数学模型模型：对客观事物的高度概括。2一、函数模型同一个平差问题，建立不同的函数模型，就有不同一个平差问题，建立不同的函数模型，就有不同的平差方式同的平差方式。经典平差中的四种函数模型经典平差中的四种函数模型：二、随机模型：一、函数模型3三、高斯马尔柯夫（三、高斯马尔柯夫（G-M）平差模型）平差模型 Gauss用上述模型证明了最小二乘法将得到参数的最佳估值；Markov用上述模型证明了最小二乘估值的方差最小性。三、高斯马尔柯夫（G-M）平差模型 44-2 参数估计与测量平差一、数理统计问题数理统计问题总体总体（母体X：所研究的随机变量可能取值的全体。个体个体：组成总体的每一个基本单位。样本样本x：从母体中随机取出的n个个体构成一个样本。子样容量子样容量（大小）：构成子样的个体数目n。抽样抽样：获得子样的过程。统计量统计量：由子样构成的函数，不含未知数。4-2 参数估计与测量平差51、常用统计量常用统计量：2、常用数理统计方法常用数理统计方法（1）参数估计 （2）统计假设检验（3）回归分析 （4）方差分析1、常用统计量：63、对抽样的要求对抽样的要求a、代表性代表性：要求子样的各个分量 与母体同分布。即b、独立性独立性：要求 互独立。二、参数估计问题二、参数估计问题参数估计包括：a、点估计（定值估计）按某种准则，求出参数的一个具体估值。b、区间估计以一定的概率，求出参数的某一取值范围。3、对抽样的要求7三、测量平差的实质是参数估计三、测量平差的实质是参数估计（1）求最或是值即是求E(X)的估值。（2）精度评定即是求D(X)的估值。三、测量平差的实质是参数估计84-3 估计值的最优性质估计值的最优性质点估计的几种方法：矩法、最大似然法、最小二乘法、中位数法、截尾法用不同的点估计方法对同样的母体进行参数估计，用不同的点估计方法对同样的母体进行参数估计，会产生不同的估值。会产生不同的估值。最优估值标准：（1）无偏无偏 性性 （2）一致性一致性 （3）有效性有效性4-3 估计值的最优性质点估计的几种方法：9最优估计应具有性质最优估计应具有性质：估计量 能在参数真值 附近摆动，随着子样容量的增大，摆幅越来越小，n为 时，依概率收敛于 。一、无偏性一、无偏性最优估计应具有性质：10结论结论数理统计中 平差中 性质结论11二、一致性二、一致性n无限增大时估计量 依概率收敛于 。二、一致性n无限增大时估计量 依概率收敛于 。12补充：严格一致性严格一致性满足严格一致性的估值一定满足一致性。满足严格一致性的估值一定满足一致性。例：证明子样均值是母体期望的一致性估值。补充：严格一致性13三、有效性三、有效性三、有效性14最小方差性：最小方差性：最小方差性：154-最小二乘准则最小二乘准则一、最小二乘法 设有误差方程：在满足约束：下，对参数进行估计。二、最大似然法4-最小二乘准则一、最小二乘法16有似然函数：设为子样联合分布的密度函数 有17最大似然法基本思想：最大似然法基本思想：最大似然法最大似然法：必须知道母体的分布最小二乘法最小二乘法：可不知母体的分布当观测值服从正态分布时，二者等价。最大似然法基本思想：18例：例：19