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白塞爾公式
鎖定
白塞爾公式是以改正數 Vi 代替真誤差 △i 得到按觀測值的改正值計算觀測值的中誤差公式。
- 中文名
- 白塞爾公式
- 適用範圍
- 數理科學
白塞爾公式定義
白塞爾公式是利用最或然誤差求均方誤差的公式。
從均方誤差的定義可知,均方誤差σ等於各觀測值的真誤差△平方和的算術平均值的平方根。但在實際工作中,真值是往往不知道的,真誤差當然也是不知道的。所以,求均方誤差的實用公式是白塞爾公式,即
,式中σ為均方誤差,y為最或然誤差,n為觀測次數,[ ]為高斯取和符號。
。
[1]
白塞爾公式算術平均值原理
設某量的真值為 x , n 次等精度觀測值為 l1,l2,…,ln,其相應的真誤差為 ∆1,∆2,…,∆n,則可得:
因此,當觀測次數”趨於無限次時,算術平均值趨近於該量的真值。在實際工作中只能進行有限次觀測,算術平均值並不最接近於真值,但是比每一個觀測值更接近於真值,因此,通常認為有限次觀測值的算術平均值是該量的最可靠值,亦稱最或然值。
白塞爾公式觀測值的改正數
算術平均值與觀測值之差,稱為觀測值的改正數,以v表示,即:
因此,在相同觀測條件下,一組觀測值的改正數之和恆等於零。這個結論常用於檢核計算。 ’
白塞爾公式最小二乘法原理
最小二乘法原理是指在解算平差問題時,對一組互相獨立的等精度觀測值所施加之改正數的平方和應為最小,即
由
得
根據最小二乘法原理,應使上式具有極小值,為此取一階導數,並令其等於零,得:
故
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