针对传统波达方向(Direction of arrival,DOA)估计算法在阵列模型误差条件下估计性能下降的问题,提出了一种基于残差网络(Residual network,ResNet)的DOA估计算法.该算法根据神经网络数据驱动不依赖阵列流型的特点,从广义互相关(Generalized cross-correlation,GCC)中提取特征,将提取的特征作为神经网络深层分类器的输入,对信号分类;根据分类结果选取对应子区间数据进行训练,建立ResNet学习特征与DOA估计之间的非线性映射关系,形成一个数据驱动的稳健DOA估计系统.仿真与实验验证结果表明,该算法有效地解决了传统DOA算法在阵列模型误差条件下无法准确得到DOA结果的问题.