【正文】
??? ? ? ? ? ? ? ??組法方程: ?法方程系數陣: ?可見,系數陣的行列式等于零 ,即是一個奇異陣,方程有無窮多組解。 ?產生秩虧的原因: 就是平差網形中缺少的必要起算數據個數。 ?秩虧數 d: 就是秩虧自由網中的基準虧損數, d=R39。( B) R( B) ( R‘( B)是 B的列滿秩數, R( B)是實際秩數。) 2 1 11 2 11 1 2TB P B??????? ? ???????? 0TTB P B x B P l?? ?秩虧自由網平差: 如果網中不設起始數據或沒有必要的起算數據,而且又設所有網點坐標為參數,這樣的平差問題稱為秩虧自由網平差。 思考: ?在沒有起算數據的網中,秩虧數和什么個數 相等? ?水準網、測角網、測邊網、邊角網以及 GPS網的秩虧數各是多少? 二、秩虧自由網平差原理 ?秩虧自由網平差的函數模型為 ?相應的誤差方程為 ?隨機模型為 ?法方程為 11 1? ?n n u u nL B X d???V B x l??2 2 100LLD Q P?? ???? 0TTB P B X B P l?? ?問題的提出 :在秩虧自由網平差中 ,如果像經典平差平差那樣 ,只要求遵循最小二乘原則求未知參數的解 ,將不可能取得唯一確定的估計量 。 ?解決方法 :為了得唯一確定的估計量 ,需要在遵循最小二乘原則基礎上 附加另外條件 。 ?附加條件的前提 :該條件的確定應保證所求得的未知數的估計量是最優(yōu)的 . ?這樣的最優(yōu)解是唯一存在的 ,它就是法方程的 最小范數解 ! 秩虧法方程的最小范數解(直接解法) ? 設滿足法方程的一個解為 X,取其平方和的開方為 稱為向量 X的范數 ,幾何意義是向量的長度。 ?最小范數滿足條件 ,稱為最小范數條件 ,其表達式為 ?法方程若有一解 X滿足其范數最小 ,這個解就稱為最小范數解。 12 2 2212()TnX X X x x x? ? ? ? ?m i n m i nTX X X??或?求最小范數的法方程解過程: 即求下列數學解: 得: ? 0? ? m inTTN X B P LXX???? () TX N N N B P L???2 ( ) m in2 2 00()()T T TTTTTTTX X K NX B P LX K NX N K NKNN K B P BK NN B P BX N NN B P B??? ? ? ? ?????????解: ?廣義逆矩陣的概念 1)廣義逆 A 定義: 設 A的秩 R( A) =r≤min(n,m),滿足下列矩陣方程的 A定義為 A的廣義逆 廣義逆 A的計算 ?A是非奇異方陣,凱利逆 A1就是 A的廣義逆。 ?A是列滿秩時 ?A是行滿秩時 ?A是降秩矩陣時:秩分解法、降階法。 n m m n n m n mA A A A? ?11()TTLA A A A???11()TTRA A A A????降階法: ? 在秩虧的方陣 A中,刪去 d個某一行和相應的某一列降階求逆,刪去位置均以“ 0”代之,即得奇異方陣的廣義逆 A。 ? 可見 A不唯一。 ? 例如: ? 可以驗證: 1111 1 00 1 1 2 3 2 11 0 11 1 1 1,0 1 0 11 1 00 1 00 0 0A R A dAAA???????? ? ? ? ? ????? ???? ? ?? ? ? ???? ? ? ???? ? ? ???????????????, ( ) ,A A A A? ?2)廣義逆 A+( MoorePenrose廣義逆、偽逆) 定義:滿足下列四個條件,即 A+的計算 當 A為對稱方陣時: ()()TTAA A AA AA AAA AAA A A A???????????( ) ( )A A A A A A A A? ? ???值得說明的是: 1)因廣義逆不唯一,但可以證明,用不同的廣義逆( NN) 代入上式后,求