《測量平差基礎（第3版）》作為測繪本科的專業(yè)基礎課教材，這次修訂的第三版刪去了有關數學基礎知識部分及與當前科技發(fā)展不相適應的內容，增強了測量平差基礎的系統概念，適當補充了近代誤差理論和近代平差方法原理的論述，為學習后續(xù)有關課程打好基礎。全書共分11章，可作為測繪基礎課教材，及有關專業(yè)工程技術人員學習參考。
《測量平差基礎》教材的第一版于1978年6月出版，1981年第二次印刷，共發(fā)行6萬余冊。1982年由我室於宗儔教授和魯林成教授主編，組織教師對該書作了較大的修改和補充，于1983年6月出版了該書的增訂本，前后共5次印刷，發(fā)行10萬余冊。雖然作為一本測繪本科的專業(yè)基礎課教材，教學大綱并沒有大的更動，而且該書的質量已經得到社會上的承認，但是考慮到增訂本使用時間已超過10年，有必要對該書再作一次修訂和更新，使其教學內容更符合當前和未來發(fā)展的需要。
這次修訂的基本思想是，根據教學大綱要求，教學內容仍以基本的誤差理論和測量平差的基礎方法為主，屬于這部分的內容則修訂不大；刪去了不屬于本課程教學內容的數學基礎以及陳舊的與當前科學技術發(fā)展不相稱的內容；加強測量平差基礎的系統概念，適當補充近代誤差理論和測量平差方法的基礎知識，為學習后續(xù)有關課程打好基礎。
本書與第二版（增訂本）相比，已從10章加5個附錄80多萬字修訂成11章不加附錄約40萬字。對第二版本的具體修訂情況是：刪去第二版本的第一章“概率基本知識”，第五章“條件分組平差”，第九章“線性方程組的迭代解法”和全部附錄；增加緒論為第一章；第二章“精度指標與誤差傳播”不變，只作文字增訂；原第三章“參數點估計和平差原則”改為“平差數學模型與最小二乘原理”，刪去了屬于數理統計的內容，加強了平差中的函數模型和隨機模型的概念；原第四章“條件平差”和第六章“間接平差”中有關解算法方程的高斯約化法和顧及起始數據誤差的內容全部刪除，改為第四章和第五章。將原屬第六章的附有未知數的條件平差法和附有條件的間接平差法改寫成第六、第七兩章；增加第八章“概括平差函數模型”，對經典測量平差方法作了系統概括，加深了概念。原第七章“廣義測量平差法”改為第十一章“近代平差概論”，原第八章“參數區(qū)間估計與誤差檢驗”改為第十章“誤差分布與平差參數的統計假設檢驗”，這兩章內容作了更新和全面修改。原第十章“誤差橢圓”基本不動，僅更新了公式推證方法，列為第九章。
本書由於宗儔教授、陶本藻教授統一定稿。其中第一章由陶本藻編寫，第二章由周勇前編寫，第三、第五、第七章由高士純編寫，第四、第六章由魯林成編寫，第八章由於宗儔編寫，第九章由任慧齡編寫，第十章由邱衛(wèi)寧編寫，第十一章由王新洲編寫。于正林教授為本書修訂做了大量組織和準備工作。本書的修訂得到了崔希璋教授的支持和指導。
本書插圖由馮秦珍同志完成，劉彤鶯、秦詠梅、邱華為書稿打字復印做了不少工作。測繪教材委員會大地測量專業(yè)組為本書組織了審查，測繪出版社為本書的出版作了大量工作，在此表示深切感謝。
我們懇切希望使用本教材的教師和廣大讀者對本書提出寶貴意見，以便再版時修正。
第一章 緒論
§1-1 觀測誤差
§1-2 測量平差的簡史和發(fā)展
§1-3 本課程的任務和內容
第二章 精度指標與誤差傳播
§2-1 概述
§2-2 偶然誤差的規(guī)律性
§2-3 衡量精度的指標
§2-4 協方差傳播律
§2-5 協方差傳播律在測量上的應用
§2-6 權與定權的常用方法
§2-7 協因數和協因數傳播律
§2-8 由真誤差計算中誤差及其實際應用
§2-9 系統誤差的傳播
第三章 平差數學模型與最小二乘原理
§3-1 測量平差概述
§3-2 測量平差的數學模型
§3-3 函數模型的線性化
§3-4 參數估計與最小二乘原理
第四章 條件平差
§4-1 條件平差原理
§4-2 條件方程
§4-3 精度評定
§4-4 條件平差公式匯編和水準網平差示例
第五章 間接平差
§5-1 間接平差原理
§5-2 誤差方程
§5-3 精度評定
§5-4 間接平差公式匯編和示例
§5-5 間接平差特例--直接平差
第六章 附有參數的條件平差
§6-1 基礎方程和它的解
§6-2 精度評定
§6-3 公式匯編和示例
第七章 附有限制條件的間接平差
§7-1 基礎方程和它的解
§7-2 精度評定
§7-3 公式匯編與示例
第八章 概括平差函數模型
§8-1 概述
§8-2 基礎方程和它的解
§8-3 精度評定
§8-4 各種平差方法的共性和特性
§8-5 平差結果的統計性質
第九章 誤差橢圓
§9-1 概述
§9-2 點位誤差
§9-3 誤差曲線
§9-4 誤差橢圓
§9-5 相對誤差橢圓
§9-6 點位落入誤差橢圓內的概率
第十章 誤差分布與平差參數的統計假設檢驗
§10-1 統計假設檢驗概述
§10-2 誤差分布的假設檢驗
§10-3 平差參數的顯著性檢驗
§10-4 后驗方差的檢驗
第十一章 近代平差概論
§11-1 序貫平差
§11-2 秩虧自由網平差
§11-3 附加系統參數的平差
§11-4 最小二乘配置
§11-5 赫爾默特方差分量估計
§11-6 粗差檢驗的數據探測法
§11-7 穩(wěn)健估計概論
參考文獻
第一章 緒論
1-1觀測誤差
當對某量進行重復觀測時，就會發(fā)現，這些觀測值之間往往存在一些差異。例如，對同一段距離重復丈量若干次，量得的長度通常是互有差異。另一種情況是，如果已經知道某幾個量之間應該滿足某一理論關系，但當對這幾個量進行觀測后，也會發(fā)現實際觀測結果往往不能滿足應有的理論關系。例如，從幾何上知道一平面三角形三內角之和應等于180。但如果對這三個內角進行觀測，則三內角觀測值之和常常不等于180。而有差異。
在同一量的各觀測值之間，或在各觀測值與其理論上的應有值之間存在差異的現象，在測量工作中是普遍存在的。為什么會產生這種差異呢？不難理解，這是由于觀測值中包含有觀測誤差的緣故。
觀測誤差的產生，原因很多，概括起來有以下三方面：
1.測量儀器
測量工作通常是利用測量儀器進行的。由于每一種儀器只具有一定限度的精密度，因而使觀測值的精密度受到了一定的限制，例如，在用只刻有厘米分劃的普通水準尺進行水準測量時，就難以保證在估讀厘米以下的尾數時完全正確無誤；同時，儀器本身也有一定的誤差，例如，水準儀的視準軸不平行于水準軸，水準尺的分劃誤差等等。因此，使用這樣的水準儀和水準尺進行觀測，就會使水準測量的結果產生誤差。同樣，經緯儀、測距儀等的儀器誤差也使三角測量、導線測量的結果產生誤差。
2.觀測者
由于觀測者的感覺器官的鑒別能力有一定的局限性，所以在儀器的安置、照準、讀數等方面都會產生誤差。同時，觀測者的工作態(tài)度和技術水平，也是對觀測成果質量有直接影響的重要因素。
3.外界條件
觀測時所處的外界條件，如溫度、濕度、風力、大氣折光等因素都會對觀測結果直接產生影響；同時，隨著溫度的高低，濕度的大小，風力的強弱以及大氣折光的不同，它們對觀測結果的影響也隨之不同，因而在這樣的客觀環(huán)境下進行觀測，就必然使觀測的結果產生誤差。
上述測量儀器、觀測者、外界條件三方面的因素是引起誤差的主要來源。因此，我們把這三方面的因素綜合起來稱為觀測條件。不難想象，觀測條件的好壞與觀測成果的質量有著密切的聯系。當觀測條件好一些，觀測中所產生的誤差平均說來就可能相應地小一些，因而觀測成果的質量就會高一些。反之，觀測條件差一些，觀測成果的質量就會低一些。如果觀測條件相同，觀測成果的質量也就可以說是相同的。
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