測(cè)量數(shù)據(jù)處理的對(duì)象是帶有不可避免的觀測(cè)誤差，產(chǎn)生于19世紀(jì)初的最小二乘方法和測(cè)量平差，經(jīng)過(guò)200多年的發(fā)展，形成了比較完整的科學(xué)體系，其內(nèi)容包括五種平差模型，解決了大量的測(cè)量數(shù)據(jù)處理的問(wèn)題。隨著測(cè)繪科學(xué)與技術(shù)及其相關(guān)學(xué)科的高速發(fā)展和生產(chǎn)實(shí)踐高精度的需求，所研究的觀測(cè)誤差特性已從偶然誤差擴(kuò)展到系統(tǒng)誤差和粗差，數(shù)據(jù)處理對(duì)象已從局限于靜態(tài)估計(jì)到隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)估計(jì)，由此出現(xiàn)了新的誤差理論和處理方法。現(xiàn)代測(cè)量數(shù)據(jù)處理理論是測(cè)繪科學(xué)與技術(shù)這個(gè)學(xué)科的重要內(nèi)容和重要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，沒(méi)有這個(gè)內(nèi)容，測(cè)繪科學(xué)與技術(shù)只能稱(chēng)為一門(mén)技術(shù)，因此，測(cè)繪科學(xué)與技術(shù)人才都必須掌握此內(nèi)容。本書(shū)以加強(qiáng)基礎(chǔ)理論、注重基本方法和培養(yǎng)動(dòng)手能力為出發(fā)點(diǎn)，在參考了各種平差基礎(chǔ)教程和十幾年來(lái)的教學(xué)體會(huì)和經(jīng)驗(yàn)以及科研成果的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)多次修改完成了本書(shū)。本書(shū)主要研究誤差理論的基本知識(shí)，包括偶然誤差、系統(tǒng)誤差和粗差處理的基本理論與方法及其應(yīng)用。全書(shū)分為12章：第1章，緒論，主要闡述誤差的分類(lèi)，本學(xué)科的發(fā)展歷程和發(fā)展方向；第2章測(cè)量誤差基本理論，主要?dú)w納精度指標(biāo)、隨機(jī)變量的數(shù)字特征、測(cè)量常用的概率分布和有關(guān)矩陣的基本知識(shí)，以及協(xié)方差傳播率及其應(yīng)用、權(quán)及權(quán)的確定、協(xié)因數(shù)傳播律及其應(yīng)用、權(quán)矩陣的概念和平差的函數(shù)模型和隨機(jī)模型、參數(shù)估計(jì)的準(zhǔn)則、最小二乘估計(jì)、極大似然估計(jì)、線性最小方差估計(jì)、極大驗(yàn)后估計(jì)、廣義最小二乘估計(jì)，研究了必要觀測(cè)數(shù)的確定；第3章最小二乘平差基本方法，主要系統(tǒng)地總結(jié)條件平差、附有參數(shù)條件平差、間接平差、附有限制條件的間接平差和附有限制條件的條件平差五種經(jīng)典平差模型的原理及應(yīng)用，并研究了附有限制條件的間接平差和附有限制條件的條件平差的不同解法；第4章最小二乘平差應(yīng)用，主要研究五種經(jīng)典平差在衛(wèi)星定位技術(shù)的數(shù)據(jù)處理、坐標(biāo)值平差和回歸分析中的應(yīng)用；第5章點(diǎn)和線的位置誤差及精度，主要介紹點(diǎn)位誤差、誤差曲線、誤差橢圓和相對(duì)誤差橢圓及其應(yīng)用，研究了線元、圓曲線、緩和曲線及擬合曲線的位置誤差；第6章統(tǒng)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)理論，主要總結(jié)統(tǒng)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)理論的基本原理和步驟、四種基本的檢驗(yàn)方法、統(tǒng)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)在測(cè)量中的應(yīng)用，研究統(tǒng)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)在回歸分析中的應(yīng)用；第7章秩虧自由網(wǎng)平差，主要介紹秩虧自由網(wǎng)的基本原理、秩虧自由網(wǎng)的附加條件法和自由網(wǎng)平差結(jié)果的相互轉(zhuǎn)換；第8章驗(yàn)后方差分量估計(jì)，主要介紹了赫爾默特方差分量估計(jì)基本原理和方法、方差-協(xié)方差分量估計(jì)和方差分量估計(jì)精度，研究模型誤差對(duì)平差結(jié)果的影響；第9章系統(tǒng)誤差處理，主要介紹附加系統(tǒng)參數(shù)平差的基本原理和顯著性檢驗(yàn)、有偏估計(jì)，研究了系統(tǒng)誤差對(duì)參數(shù)估值的影響；第10章粗差的平差處理，主要研究殘差理論、可靠性理論、數(shù)據(jù)探測(cè)法和穩(wěn)健估計(jì)的基本原理及其應(yīng)用；第11章最小二乘配置，主要闡述最小二乘濾波和推估及最小二乘配置的基本原理及其應(yīng)用；第12章動(dòng)態(tài)測(cè)量平差，主要介紹了序貫平差的基本原理，研究了動(dòng)態(tài)測(cè)量平差的數(shù)學(xué)模型和卡爾曼濾波原理及其應(yīng)用。本書(shū)的特色和試圖努力的方向如下：（1）與實(shí)際結(jié)合。目前，很多誤差理論與測(cè)量平差教材都過(guò)于數(shù)學(xué)化，沒(méi)有考慮測(cè)繪專(zhuān)業(yè)的實(shí)際特點(diǎn)。例如，附有限制條件的條件平差大部分教材都把其作為平差的一種概括模型，這在數(shù)學(xué)上是可行的，而在測(cè)繪工程中很少有此情況。（2）重應(yīng)用。本書(shū)重點(diǎn)研究目前需要解決的問(wèn)題，如GPS平差、坐標(biāo)值的平差、誤差橢圓的應(yīng)用、粗差處理、秩虧自由網(wǎng)等。（3）重基礎(chǔ)理論。本書(shū)對(duì)測(cè)量平差所涉及的基本理論都加以介紹，如測(cè)量平差的概率分布、矩陣的一些基本知識(shí)。（4）簡(jiǎn)單性。本書(shū)保留了數(shù)據(jù)處理的經(jīng)典理論，公式推導(dǎo)盡量簡(jiǎn)化處理。（5）著重研究平差模型。本書(shū)對(duì)平差模型進(jìn)行了重點(diǎn)闡述，特別是平差隨機(jī)模型的作用及平差隨機(jī)模型誤差的影響。（6）加強(qiáng)了處理系統(tǒng)誤差和粗差的研究。本書(shū)對(duì)系統(tǒng)誤差的處理及粗差的定位與處理等進(jìn)行了講述，并用實(shí)例進(jìn)行分析。（7）對(duì)秩虧自由網(wǎng)平差原理與應(yīng)用進(jìn)行研究，并用實(shí)例進(jìn)行分析。（8）最小二乘配置等基本理論與應(yīng)用進(jìn)行介紹，并用實(shí)例進(jìn)行分析。（9）對(duì)動(dòng)態(tài)測(cè)量平差基本理論與應(yīng)用進(jìn)行研究，并用實(shí)例進(jìn)行分析。本書(shū)撰寫(xiě)時(shí)，參考了國(guó)內(nèi)外有關(guān)誤差理論與測(cè)量平差基礎(chǔ)的著作，未及一一注明，請(qǐng)有關(guān)作者見(jiàn)諒，在寫(xiě)作過(guò)程中得到多方支持和幫助，在此一并感謝。筆者在書(shū)中闡述的某些觀點(diǎn)，可能僅為一家之言，歡迎讀者爭(zhēng)鳴。書(shū)中疏漏與欠妥之處，懇請(qǐng)讀者批判指正。