在面对水准测量工作时，尽可能严格地按照现有的测量规范进行测量工作的 方法步骤，按照规范实施的测量最终得到的系统中误差精度较于不规范操作大大 提高，也会容易达到精度的范围。假若遇到了测量工作在野外进行，但是得到的

结果系统误差比较大，该怎样去做到粗差探测这一步骤呢？这时，可以采用一种 检查方法，根据规范来对限差进行一个检测，然后来解决关于探测的难题。在野 外作业的情况下，所有工作者都需要掌握这一方法，在没有条件来经进行粗差检 测时，如在野外，才会把在野外的观测工作的影响降到最低。水准外业测量的任 务完成后，需要对水准网经进行解算，在平差后解出的单位权中误差如果得到的 值大于了规定的值，这时，就会利用到特定的方法来解决这一问题，这一方法就 是--粗差探测。经过粗差探测后，观测数据中误差相对于其他观测值比较大的数

据就会被筛选出来。筛选过后，对此观测值进行判定，若它是属于非必要观测的

时候，就会直接将此值直接去掉，对其余观测数据进行解算。最终会使所得单位 权中误差的结果在限差内。

1.2 国内外现状分析

1.3 技术路线图 技术路线图

本文技术路线如图 1-1 所示，首先介绍了顾及测量粗差的水准数据处理所需 的三种理论方法：间接平差、最小二乘法、以及抗差估计，并设计实施了三种处 理方案，将所得结果进行残差分析，进行总结及展望。

2 水准数据处理的理论方法

在进行水准数据的处理时，对观测数据的处理是为了提升水准观测数据的质 量及有效性。评价时可以利用多余观测相互的矛盾性，然后进行平差，将误差结 果进行分配。使水准测量数据的可靠性增大，来达到水准测量数据有关的理论上 的平衡。本章介绍了基于间接平差的水准数据处理的计算方法。其中包括:间接 平差的原理、运算的步骤、精度评定的做法；在了解顾及粗差时常用的粗差探测 的多种方法时，本章将巴达尔教授的 Baarda 数据探测法进行详细的介绍，还涉 及到用最小二乘原理的抗差估计方法中的选权迭代的算法以及权因子确定等等 方法。

2.1   不含粗差的水准数据的处理方法文献综述

2.1.1  间接平差原理

间接平差法是首先是经过选定参数，一般情况下选择 t 个与观测值有一定关 系的参数，这 t 个独立并且未知的量被选定成为参数后，所有的观测数据值都使 用 t 个参数来表达成为函数形式，构成各自的相对应的函数表达式，运用最小二 乘和自由极值相结合来得到，每个参数的最或然值[20]，按照上述方式来解得每个 参数平差后所得的结果。

举例说明，在一个三角形中对每个角独立观测，并保证每个角精度相等，将 最终测量所得的数据值分别记作为 L1 、L2 、 L3 。解算每个角的值。最终将所得

Xˆ Xˆ ，

结果中任意两个最或然值当作参数，将参数记作

就可以构造出函数关系

（本关系式为参数与观测值之间的关系式）可得：

在实际的工作中，很重要的一步是在一般情况选择令

入了一个还未知的参数的近似值构成上式，目的是使计算变得简便，得到的数值 稳定性高。则上式可写成如下形式：

上式称为误差方程，所列方程中具有改正数、观测值和参数，这是间接平 差的误差方程其意义和条件平差中的条件方程在特定情况下是一致的。对于条件 平差中常见的情况是观测值唯一，当系数为 1 每个条件方程中仅 1。为了消除一