Bachelorarbeit - Digitale Bibliothek - Hochschule Neubrandenburg
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3. Allgemeinfall der Ausgleichungsrechnung<br />
zusammengefasst. Um den Widerspruch in Gleichung (3.4) zu beseitigen, wird ein<br />
Vektor mit genäherten Beobachtungen L0 eingeführt, so dass<br />
gilt. Das funktionale Modell der Ausgleichung<br />
F(L0, X0) =0 (3.5)<br />
F(ˆL, ˆX) =0 (3.6)<br />
kann durch eine Taylorentwicklung in ein lineares funktionales Modell transformiert<br />
werden, für das die partiellen Ableitungen nach den Beobachtungen und den Unbekannten<br />
zu bilden sind:<br />
F(ˆL, ˆX)<br />
∂F(L, X0) ∂F(L, X0)<br />
=F(L, X0)+ (ˆL − L)+ ( ˆX − X0) =0. (3.7)<br />
∂L<br />
∂X0<br />
Die partiellen Ableitungen lassen sich jeweils in einer Matrix zusammenfassen; für die<br />
Unbekannten (X1,X2,...,Xu) in der A-Matrix (Designmatrix)<br />
⎡<br />
⎢<br />
A = ⎢<br />
⎣<br />
∂F1(L,X)<br />
∂X1<br />
∂F2(L,X)<br />
∂X1<br />
.<br />
∂Fr(L,X)<br />
∂X1<br />
∂F1(L,X)<br />
∂X2<br />
∂F2(L,X)<br />
∂X2<br />
.<br />
∂Fr(L,X)<br />
∂X2<br />
···<br />
···<br />
. ..<br />
···<br />
⎤<br />
∂F1(L,X)<br />
∂Xu ⎥<br />
∂F2(L,X) ⎥<br />
∂Xu ⎥<br />
. ⎥<br />
⎦<br />
∂Fr(L,X)<br />
∂Xu<br />
und für die Beobachtungen (L1,L2,...,Ln) in der B-Matrix<br />
⎡<br />
⎢<br />
B = ⎢<br />
⎣<br />
∂F1(L,X)<br />
∂L1<br />
∂F2(L,X)<br />
∂L1<br />
.<br />
∂Fr(L,X)<br />
∂L1<br />
∂F1(L,X)<br />
∂L2<br />
∂F2(L,X)<br />
∂L2<br />
.<br />
∂Fr(L,X)<br />
∂L2<br />
···<br />
···<br />
. ..<br />
···<br />
(3.8)<br />
⎤<br />
∂F1(L,X)<br />
∂Ln ⎥<br />
∂F2(L,X) ⎥<br />
∂Ln ⎥ . (3.9)<br />
. ⎥<br />
⎦<br />
∂Fr(L,X)<br />
∂Ln<br />
In einer übersichtlicheren Schreibweise lässt sich (3.7) mit den beiden Matrizen wie<br />
folgt darstellen:<br />
Aˆx + Bv + w = 0. (3.10)<br />
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