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高程测量平差

高程测量平差
高程测量平差

二等水准测量

二等水准测量是建立测区首级高程控制最常用的方法。通常用DS05 DS1级水准仪和双面水准尺进行,根据《铁路测量手册》,有关精度要求如下:

注:表中R为测段长度,L为附合线路长度,F为环线长度,均已km计。

主要技术标准

主要技术要求

闭合差计算公式: =两水准点理论差值-两水准点实际测量差值

一、水准测量成果的检核

(一)测站的检核方法包括:

1、双仪器高法

2、双面尺法

以上两种测量所得的高差的差值应该在允许范围内,否则进行重测。(二)水准路线的检核包括:

1、附合水准路线

2、环闭合水准路线

3水准支线

上述水准路线闭合差,不应超过各等级水准测量的规定限值,否则需进行重测。

二、高程测量超限时的检查处理

(一)凡超过上表规定的要求时均应重测。

(二)当往返测闭合差超限的尺段数较多时,应首先检查仪器是否符合“测规”的有关要求。

三、高程测量的误差调整

高程测量闭合差在允许范围内时,即可根据各水准点间的距离或置镜点数,按比例将误差分配到各测段中去,再用调整后的各段高程差计算各水准点的高程。

分配过程中,首先应将总差值?平均分配到总长度L(或总测站数N)中得到每km或每个测站的平均分配系数k,然后根据每两个水准点之间的距离(l)或测站数(n)乘以k得到每个水准点分配到的调整差值(f),将各水准点测得的高程与调整差值f相加,即可得到该水准点的实际高程。

则f=k·l=?·l/L或f=k·n=?·n/N

测量平差知识大全

?绪论 ?测量平差理论 ?4种基本平差方法 ?讨论点位精度 ?统计假设检验的知识 ?近代平差概论 ?绪论 §1-1观测误差 测量数据(观测数据)是指用一定的仪器、工具、传感器或其他手段获取的反映地球与其它实体的空间分布有关信息的数据,包含信息和干扰(误差)两部分。 一、误差来源 观测值中包含有观测误差,其来源主要有以下三个方面: 1. 测量仪器; 2. 观测者; 3. 外界条件。 二、观测误差分类 1. 偶然误差 定义,例如估读小数; 2. 系统误差 定义,例如用具有某一尺长误差的钢尺量距; 系统误差与偶然误差在观测过程中总是同时产生的。

3. 粗差 定义,例如观测时大数读错。 误差分布与精度指标 §2-1 正态分布 概率论中的正态分布是误差理论与测量平差基础中随机变量的基本分布。 一、一维正态分布 §2-2偶然误差的规律性

2. 直方图 由表2-1、表2-2可以得到直方图2-1和图2-2(注意纵、横坐标各表示什么?),直方图形象地表示了误差分布情况。 3. 误差分布曲线(误差的概率分布曲线) 在一定的观测条件下得到一组独立的误差,对应着一种确定的误差分布。当观测值个数的情况下,频率稳定,误差区间间隔无限缩小,图2-1和图2-2中各长方条顶边所形成的折线将分别变成如图2-3所示的两条光滑的曲线,称为误差分布曲线,随着n增大,以正态分布为其极限。因此,在以后的讨论中,都是以正态分布作为描述偶然误差分布的数学模型。

4. 偶然误差的特性 第三章协方差传播律及权 在测量实际工作中,往往会遇到某些量的大小并不是直接测定的,而是由观测值通过一定的函数关系间接计算出来的,显然,这些量是观测值的函数。例如,在一个三角形中同精度观测了3个内角L1,L2和L3,其闭合差w和各角度的平差值分别 又如图3—1中用侧方交会求交会点的坐标等。 现在提出这样一个问题:观测值函数的精度如何评定?其中误差与观测值的中误差存在怎样的关系?如何从后者得到前者?这是本章所要讨论的重要内容,阐述这种关系的公式称为协方差传播律。 § 3—1 数学期望的传播

VB测量平差程序设计讲稿

Case 0 '读入观测值文件 Text1.Visible = False CommonDialog1.ShowOpen fname = CommonDialog1.FileName '将用户在"打开"对话框中选择的文件名对变量fname赋值 If fname <> "" Then '若无此判断当对话框中选择取消时、下面赋值语句将出错 Set ts = fso.OpenTextFile(fname) '将fname作为文本文件打开,并设置句柄 j = 0: k = 0: p = 0: h = 0 'j是测站数累计变量,k是已知点累计变量,l(j)、ns(j)分别是方向值、边长累积计数 Do While ts.AtEndOfLine <> True '前测型循环,进入循环的条件是没有读到文件结束尾 B = ts.ReadLine '读一行,置入b B = Trim(B): i = 1: '删除B可能有的前导和尾随空格,i是工作变量, m(i) = InStr(B, ",") '查行中第一个逗号的左数位置,并保存在整形数组变量m(i) Do While m(i) <> 0 '前测型Do... Loop循环,成立条件是该行字符串中有逗号 tr(i) = Mid(B, m(i - 1) + 1, m(i) - m(i - 1) - 1) '提取指定位置开始的指定数目字符。 i = i + 1 m(i) = InStr(m(i - 1) + 1, B, ",") '从上一个找到的逗号位置起,查找下一个逗号的位置 Loop If m(i) = 0 And i > 1 Then tr(i) = Right(B, Len(B) - m(i - 1)) '处理一行中最后一个逗号后的字符串 '以下部分是将存储在数组变量m(i)中的字符分类存放到方向、边长、已知坐标、网型信息等数组中 If p = 0 Then '读到的是文件第一行。 ma = tr(1): ms = tr(2): mk = tr(3): p = 1 '提取观测方向,边先验精度值,并使该句以后不能再执行。 Else If m(1) = 0 Then j = j + 1: ReDim Preserve dm(j): ReDim Preserve nl(j): ReDim Preserve ns(j): dm(j) = B: nl(j) = nl(j - 1): ns(j) = ns(j - 1) '该行中没有逗号,但又不是结束符,则一定是测站点名。将读出的字符串赋值到点名数组变量dm(j), 资料.

误差理论与测量平差基础

《误差理论与测量平差基础》授课教案 2006~2007第一学期 测绘工程系 2006年9月

课程名称:误差理论与测量平差基础 英文名称: 课程编号:?? 适用专业:测绘工程 总学时数: 56学时其中理论课教学56学时,实验教学学时 总学分:4学分 ◆内容简介 《测量平差》是测绘工程等专业的技术基础课,测量平差的任务是利用含有观测误差的观测值求得观测量及其函数的平差值,并评定其精度。 本课程的主要内容包括误差理论﹑误差分布与精度指标﹑协方差传播律及权﹑平差数学模型与最小二乘原理﹑条件平差﹑附有参数的条件平差﹑间接平差﹑附有限制条件的间接平差﹑线性方程组解算方法﹑误差椭圆﹑平差系统的统计假设检验和近代平差概论等。 ◆教学目的、课程性质任务,与其他课程的关系,所需先修课程 本课程的教学目的是使学生掌握误差理论和测量平差的基本知识、基本方法和基本技能,为后续专业课程的学习和毕业后从事测绘生产打下专业基础。 课程性质为必修课、考试课。 本课程的内容将在测绘工程和地理信息系统专业的专业课程的测量数据处理内容讲授中得到应用,所需先修课程为《高等数学》、《概率与数理统计》、《线性代数》和《测量学》等。 ◆主要内容重点及深度 考虑到专业基础理论课教学应掌握“必须和够用”的原则,结合测绘专业建设的指导思想,教学内容以最小二乘理论为基础,误差理论及其应用、平差基本方法与计算方法,以及平差程序设计及其应用为主线。 测量误差理论,以分析解决工程测量中精度分析和工程设计的技术问题为着眼点,在掌握适当深度的前提下,有针对性的加强基本理论,并与实践结合,突出知识的应用。 平差方法,以条件平差和参数平差的介绍为主,以适应电算平差的参数平差为重点。 计算方法,以介绍适应电子计算机计算的理论、方法为主,建立新的手工计算与计算机求解线性方程组过程相对照的计算方法和计算格式。 平差程序设计及其应用,通过课程设计要求学生利用所学程序设计的知识和平差数学模型编制简单的平差程序,熟练掌握已有平差程序的使用方法。

测量平差知识点

1、测量学的研究内容:测定和测设。 2、测定:将地面上客观存在的物体通过测量的手段将其测成数据或图形。 3、测设:就是将测量的手段标定在地面上。 4、水准面:静止的水面。 5、大地水准面:水准面与静止的平均海水面相重合的闭合水准面。 6、铅垂线:重力方向线,是测量工作的基准线。 7、地球椭球面是测量工作的基准面。 8、地物:地面上人造或天然固定的物体:地貌:地面高低起伏形态。 9、测量上常用坐标系:天文、大地、高斯平面直角、独立平面直角。 10、绝对高程:地面点沿铅垂线到大地水准面的距离。相对高程:某点到任意水准面的距离。 11、高差:地面上两点之间高程差。 12、半径为10km范围内面积为320km2之内可以用水平面代替水准面时距离产生的误差可忽略不计;测距范围的100km2时,用平面代替水准面时对角度的影响可忽略不计;在高程测量中即使很短的距离也不可忽略。 13、测量工作的原则:a由整体到局部、由控制到碎部;b步步检核。14、测量的基本工作:测角、量边、测高程。15、测绘的基本工作:确定地面点的基本位置。 16、施工测量包括:建筑物施工放样、建筑物变形监测、工程竣工测量。 17、高程测量:测量地面上各点高程的工作。18、水准测量的实质:测量地面上两点之间的高差,是利用水准仪所提供的一条水平视线来实现的。19、高差计算方法:高差法、仪高法。 20、水准仪按构造可分为:微倾式、自动安平、数字水准仪,及水准尺和尺垫。 21、DS3构造:望远镜、水准器,基座。22、水准仪轴线之间的几何条件:a圆水准器轴平行于竖轴b十字丝横丝垂直于竖丝c水准管轴平行于视准轴。23、尺垫的作用:减少水准尺下沉和标志转点。24、水准尺的使用:粗平、瞄准、精平、读数。 24、水准点的分类:永久性和临时性。25、测站的检核方法:双面尺法和双仪高法。 26、水准路线检核方法:闭合水准路线、附合水准路线、支水准路线、水准网。 27、误差:仪器误差,观测误差、外界条件的影响。 28、角度测量:水平角和竖直角测量。29、经纬仪:光学和电子经纬仪。 30、DJ6:基座、水平度盘、照准部(望远镜、竖直度盘、水准管、读数显微镜) 31、经纬仪的使用步骤:对中、整平、瞄准、读数。32、水平角测量方法:测回法,方向观测法。33、距离测量常用的方法:钢尺直接、视距法、电磁波、卫星测距。 34、钢尺量距的误差:定线、尺长、温度测定、钢尺倾斜、拉力不均、钢尺对准、读数。 35、视距测量:利用望远镜内的视距装置配合视距尺根据几何光学和三角测量原理,同时测定距离高差的方法。 36、全站仪功能:角度测量、距离测量、坐标及高程测量、特殊测量功能。 37、直线定向:选择一个标准方向再根据直线与标志方向之间的关系确定该直线方向。 38、测量常用的标准方向线:真子午线、磁子午线、坐标纵轴方向。 39、误差来源:测量仪器、观测者、外界环境条件。 40、测量误差的种类:粗差、系统误差、偶然误差。 41、系统误差:在相同条件下,在某量进行的一系列观测中,数值大小和正负符号固定不变,或按一定规律变化的误差。 42、偶然误差:在相同条件下,在某量进行的一系列观测中,单个误差的出现没有一定的规律性,其数值的大小和符号都不固定,表现出偶然性,但大量的误差却具有一定统计规律。 43、偶然误差的特性:a在一定观测条件下,偶然误差的绝对值不会超过一定限度,即偶然误差是有界的;b绝对值小的误差比绝对值大的误差出现的机会大;c绝对值相等的正负误差出现的个数大致相等;d偶然误差的算术平均值随着观测次数的无限增加趋与零。 44、控制测量:在一定区域内为地形测图和工程测量建立控制网,所进行的测量工作。

测量平差编程

误差理论与测量平差上机指导书 辽宁工程技术大学 测绘与地理科学学院测绘工程系

目录 Visual C++ 6.0开发平台简介 (1) MFC概述 (1) 实验1 矩阵加法与乘法运算 (3) 实验2 矩阵转置与求逆运算 (6) 实验3 误差椭圆元素计算 (13) 实验4 水准网间接平差程序设计 (15)

Visual C++ 6.0开发平台简介 Visual C++提供了一个支持可视化编程的集成开发环境:Visual Studio(又名Developer Studio)。Developer Studio是一个通用的应用程序集成开发环境,它不仅支持Visual C++,还支持Visual Basic,Visual J++,Visual InterDev等Microsoft系列开发工具。Developer Studio包含了一个文本编辑器、资源编辑器、工程编译工具、一个增量连接器、源代码浏览器、集成调试工具,以及一套联机文档。使用Developer Studio,可以完成创建、调试、修改应用程序等的各种操作。 Developer Studio采用标准的多窗口Windows用户界面,并增加了一些新特性,使得开发环境更易于使用,用户很容易学会它的使用方法。 由于Developer Studio是一个可视化的开发工具,在介绍Developer Studio 的各个组成部分之前,首先了解一下可视化编程的概念。可视化技术是当前发展迅速并引人注目的技术之一,它的特点是把原来抽象的数字、表格、功能逻辑等用直观的图形、图象的形式表现出来。可视化编程是它的重要应用之一。所谓可视化编程,就是指:在软件开发过程中,用直观的具有一定含义的图标按钮、图形化的对象取代原来手工的抽象的编辑、运行、浏览操作,软件开发过程表现为鼠标点击按钮和拖放图形化的对象以及指定对象的属性、行为的过程。这种可视化的编程方法易学易用,而且大大提高了工作效率。 Visual C++的集成开发环境Developer Studio提供了大量的实用工具以支持可视化编程特性,它们包括:项目工作区、ClassWizard、AppWizard、WizardBar、Component Gallery等。 MFC概述 MFC是一个编程框架。MFC (Microsoft Foundation Class Library) 中的各种类结合起来构成了一个应用程序框架,它的目的就是让程序员在此基础上来建立Windows下的应用程序,这是一种相对SDK来说更为简单的方法。

测量平差中的数学公式汇编

测量平差中的数学公式汇编 本节对测量平差中的数学公式进行整理和归纳。其中包含了高等数学、线性代数与概率论和数理统计这三门测量平差中经常出现的数学知识。这些公式是学习测量平差的重要工具,是学习测量平差的必备知识。 2.1高等数学 2.1.1全微分 函数z=f(x, y) 的两个偏导数f'x(x, y), f'y(x, y)分别与自变量的增量△x, △y乘积之和 f'x(x, y)△x + f'y(x, y)△y 若该表达式与函数的全增量△z之差, 当ρ→0时,是ρ( ) 的高阶无穷小, 那么该表达式称为函数z=f(x, y) 在(x, y)处(关于△x, △y)的全微分。 记作:dz=f'x(x, y)△x + f'y(x, y)△y 2.1.2导数常见公式 ① C'=0(C为常数函数) ② (x^n)'= nx^(n-1) (n∈Q*);熟记1/X的导数 ③ (sinx)' = cosx (cosx)' = - sinx (tanx)'=1/(cosx)^2=(secx)^2=1+(tanx)^2 -(cotx)'=1/(sinx)^2=(cscx)^2=1+(cotx)^2

(secx)'=tanx·secx (cscx)'=-cotx·cscx (arcsinx)'=1/(1-x^2)^1/2 (arccosx)'=-1/(1-x^2)^1/2 (arctanx)'=1/(1+x^2) (arccotx)'=-1/(1+x^2) (arcsecx)'=1/(|x|(x^2-1)^1/2) (arccscx)'=-1/(|x|(x^2-1)^1/2) ④(sinhx)'=coshx (coshx)'=sinhx (tanhx)'=1/(coshx)^2=(sechx)^2 (coth)'=-1/(sinhx)^2=-(cschx)^2 (sechx)'=-tanhx·sechx (cschx)'=-cothx·cschx (arsinhx)'=1/(x^2+1)^1/2 (arcoshx)'=1/(x^2-1)^1/2 (artanhx)'=1/(x^2-1) (|x|<1) (arcothx)'=1/(x^2-1) (|x|>1) (arsechx)'=1/(x(1-x^2)^1/2)

测量平差练习题及参考答案

计算题 1、如图,图中已知A 、B 两点坐标,C 、D 、E 为待定点,观测了所有内角,试用条件平差的方法列出全部条件方程并线性化。 解:观测值个数 n =12,待定点个数t =3,多余观测个数r =n -2t =6 ① 图形条件4个: )180(0 )180(0 )180(0 )180(0 121110121110987987654654321321-++-==-++-++-==-++-++-==-++-++-==-++L L L w w v v v L L L w w v v v L L L w w v v v L L L w w v v v d d c c b b a a ② 圆周条件1个: )360(0963963-++-==-++L L L w w v v v e e ③ 极条件1个: ρ''--==----++)sin sin sin sin sin sin 1(0 cot cot cot cot cot cot 8 52741774411885522L L L L L L w w v L v L v L v L v L v L f f 3、如图所示水准网,A 、B 、C 三点为已知高程点, D 、E 为未知点,各观测高差及路线长度如下表所列。 用间接平差法计算未知点D 、E 的高程平差值及其中误差;

C 3、解:1)本题n=6,t=2,r=n-t=4; 选D 、E 平差值高程为未知参数2 1??X X 、 则平差值方程为: 1 615142322211?????????????X H h H X h H X h H X h H X h X X h A A B A B -=-=-=-=-=-= 则改正数方程式为: 6165154143232221211???????l x v l x v l x v l x v l x v l x x v --=-=-=-=-=--= 取参数近似值 255.24907.2220221011=+==++=h H X h h H X B B 、

附合导线平差程序设计报告

《测量平差程序》课程设计 (报告) 学生姓名:罗正材 学号:1108030128 专业:2011级测绘工程 指导教师:肖东升

目录 一、前言 (3) 二、平差程序的基本要求 (3) 三、平差程序模块化 (3)

图1 四、平差中的重要函数 (一)、角度制与弧度制的相互转化 C/C++程序设计中,关于角度的计算以弧度制为单位,而在测量以及具体工作中我们通常习惯以角度制为单位。这样,在数据处理中,经常需要在角度制与弧度制之间进行相互转化。这里,我们利用C/C++数学函数库math.h中的相关函数完成这两种功能。 这里,我们使用double类型数据表示角度制数和弧度制数。例如:123度44分58.445秒,用double类型表示为123.4458445,其中分、秒根据小数位确定。 在角度制与弧度制的转化中,涉及如下图2所示的两个环节。 度.分秒度弧度 图2 1.角度化弧度函数 double d_h(double angle) //角度化弧度 { double a,b; angle=modf(angle,&a);//a为提取的度值(int类型),angle为分秒值(小数) angle=modf(angle*100.0,&b); // b为提取的分值(int类型),angle为秒值(小数) return (a+b/60.0+angle/36.0)*(PI+3.0E-16)/180.0; } 2.弧度化角度函数 double h_d(double angle) //弧度化角度

{ double a,b,c; angle=modf(angle*180.0/(PI-3.0E-16),&a); angle=modf(angle*60.0,&b); angle=modf(angle*60.0,&c); return a+b*0.01+c*0.0001+angle*0.0001; } 其中,函数modf(angle,&a)为C语言数学库函数,返回值有两个,以引用类型定义的a 返回angle的整数部分,函数直接返回值为angle的小数部分。 (二)近似坐标计算 在平面网间接平差计算中,近似坐标计算是非常重要的一项基础工作。近似坐标是否计算成功是间接平差是否可以进行的必要条件。 1.两方向交会 已知条件:两个点的近似坐标,这两个点到未知点的方位角,如图3所示 图3两方向交会 根据图4.2,设 1 1 α tg k=, 2 2 α tg k=,则很容易写出 ? ? ? ? ? ? - = - - = B P B P A P A P y y k x x y y k 2 1 整理该式,得两方向交会的的计算公式 ?? ? ? ? ? - - = ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? - - B B A A P P y x k y x k y x k k 2 1 2 1 1 1 (4.1)对(4.1)式计算,即可得到未知点的近似坐标。应用中需要注意的是,若两方向值相同或相反,则该式无解。 程序中,定义该问题的函数为:int xy0ang(obser &a1,obser &a2) 2.三边交会 如图4所示,为排除两边长交会的二义性,给出如下三边交会的模型,已知条件:三个

测量平差教案

第一章绪论 第一节观测误差 一、观测值中为什么存在观测误差? 观测条件对观测成果产生影响,不可避免产生观测误差。有观测就有误差的结论。 二、观测误差的计算 给出观测误差计算的纯量表达式和矩阵表达式。 三、观测误差的分类及其处理 1、分类 给出误差分类的表达式,粗差、系统误差和偶然误差的定义。结合测角、测距和水准测量的全过程,让学生分析哪些因素引起的误差属于粗差,那些哪些因素引起的误差属于系统误差,那些哪些因素引起的误差属于偶然误差。 2、处理 总结粗差、系统误差和偶然误差的处理方法,让学生举例说明测量上哪些操作是为了消除系统误差影响的,那些计算改正为了消除系统误差影响的。 四、测量平差的任务 根据一系列含有观测误差的观测值求待定量的最佳估值。 第二节测量平差学科的研究对象 研究对象为含有观测误差的各类观测值。举例说明。 第三节测量平差的简史和发展 一、测量平差理论的发展 1、经典平差理论的发展 主要介绍高斯创立最小二乘原理和马尔可夫创立高斯-马尔可夫平差模型的历史背景和过程。 2、近代平差理论的发展 主要介绍二十世纪四十年代以后出现的近代平差理论,结合导线网平差和我国南极考察、建站,重点介绍方差分量估计和秩亏网平差的理论、方法及其用途。 二、平差计算方法的发展 1、手算阶段

2、半自动平差阶段 3、全自动平差阶段 第四节测量平差的任务和内容 一、任务 讲授测量平差的基本理论和基本方法,为进一步学习和研究测量平差打下深入的基础。 二、内容 课本各章的内容。 小结:本节介绍了观测条件的定义,观测条件与观测误差的关系,观测误差的定义、处理,以及测量平差的发展概况。 第二章误差分布与精度指标 第一节正态分布 一、一维正态分布 绘一维正态分布图,列出分布函数,讲解,强调两个分布参数的含义。 二、n维正态分布讲解 绘n维正态分布图,列出分布函数,讲解,强调两个分布参数的含义。 第二节偶然误差的规律性 一、偶然误差分布 1、描述误差分布的三种方法 (1)列表法(通过实例列表讲解) (2)绘图法(通过实例绘图讲解) (3)密度函数法(通过实例绘图讲解) 二、偶然误差的分布特性 (1) 在一定的观测条件下,误差的绝对值不会超过一定的限值。(界限性)(2) 绝对值较小的误差比绝对值较大的误差出现的概率要大。(小误差占优性)(3) 绝对值相等的正负误差出现的概率相等。(对称性)三、两个重要概念 (1) 由偶然误差的界限性,可以依据观测条件来确定误差限值(2) 由偶然误差的对称性知观测量的期望值就是其真值。 小结:偶然误差有其统计规律,研究偶然误差的分布规律是为了更好的研究偶然误差的处理问题。

测量平差基础名词解释

第一章 1、观测误差产生的原因很多,概括起有以下三种:测量仪器(感觉器官的局限、技术水平、 工作态度)、观测者(具有一定限度的准确度)、外界条件(温度、湿度、风力、大气折光等)。 2、偶然误差:在相同的观测条件下作一系列的观测,如果误差在大小和符号上都表现出偶然性,即从单个误差看,该列误差的大小和符号没有规律性,但就大量误差的总体而言,具有一定的统计规律,这种误差称为偶然误差,也叫随机误差。 采取措施:处理带有偶然误差的观测值,就是本课程的内容,也叫做测量平差。 3、系统误差:在相同的观测条件下作一系列的观测,如果误差在大小、符号上表现出一致性,或者在观测过程中按一定的规律变化,或者为一常数,这种误差就称为系统误差。 消除或削弱的方法:采取合理的操作程序(正、倒镜,中间法,对向观测等);用公式改正,即加改正数。 4、粗差:粗差即粗大误差,或者说是一种大量级的观测误差,是由于测量过程中的差错造成的。 发现、剔除粗差的方法:进行必要的重复测量或多余观测,采用必要而又严格的检核、验算等,发现后舍弃或重测。 5、测量平差两大任务:(1)、求平差值(求未知量的最佳估值);(2)、精度评定(评定测量成果精度)。 6、测量平差 7 8 9、真值:任一观测量,客观上总是存在一个能代表其真正大小的数值,这一数值就称为该观测值真值 10、真误差:真值与观测值之差 11、残差(改正数):改正数(V)= 平差值()- 观测值() 12、偶然误差的四个统计特性: (1)一定观测条件下,误差绝对值有一定限值(有限性); (2)绝对值较小的误差比绝对值较大的误差出现概率大(渐降性); (3)绝对值相等的正负误差出现概率相同(对称性); (4)偶然误差的数学期望为零(抵偿性) 13、平均误差:在一定的观测条件下,一组独立的偶然误差绝对值的数学期望,称为平均误差 14、或然误差:误差出现在(- ρ,+ ρ)之间的概率等于1/2,即 15、极限误差:通常将三倍(或两倍)的中误差作为极限误差,即 16、相对中误差的定义是:中误差与观测值之比,即 17、精度:是指误差分布的密集或离散程度,即:L与E(L)接近程度。 18、准确度:又名“准度”,是指随机变量X的真值与其数学期望之差,(是衡量系统误差大小程度的指标)

导线测量平差教程

计算方案的设置 一、导线类型: 1.闭、附合导线(图1) 2.无定向导线(图2) 3.支导线(图3) 4.特殊导线及导线网、高程网(见数据输入一节),该选项适用于所有的导线,但不计算闭合差。而且该类型不需要填写未知点数目。当点击表格最后一行时自动添加一行,计算时删除后面的空行。 5.坐标导线。指使用全站仪直接观测坐标、高程的闭、附合导线。 6.单面单程水准测量记录计算。指仅进行单面读数且仅进行往测而无返测的水准测量记录计算。当数据中没有输入“中视”时可以用作五等、等外水准等的记录计算。当输入了“中视”时可以用作中平测量等的记录计算。 说明:除“单面单程水准测量记录计算”仅用于低等级的水准测量记录计算外,其它类型选项都可以进行平面及高程的平差计算,输入了平面数据则进行平面的平差,输入了高程数据则进行高程的平差,同时输入则同时平差。如果不需进行平面的平差,仅计算闭、附合高程路线,可以选择类型为“无定向导线”,或者选择类型为“闭附合导线”但表格中第一行及最后一行数据(均为定向点)不必输入,因为高程路线不需定向点。 二、概算 1.对方向、边长进行投影改化及边长的高程归化,也可以只选择其中的一项改正。 2.应选择相应的坐标系统,以及Y坐标是否包含500KM。选择了概算时,Y坐标不应包含带号。

三、等级与限差 1.在选择好导线类型后,再选择平面及高程的等级,以便根据《工程测量规范》自动填写限差等设置。如果填写的值不符合您所使用的规范,则再修改各项值的设置。比如现行的《公路勘测规范》的三级导线比《工程测量规范》的三级导线要求要低一些。 2.导线测量平差4.2及以前版本没有设置限差,打开4.2及以前版本时请注意重新设置限差。 四、近似平差与严密平差的选择及近似平差的方位角、边长是否反算 1.近似平差:程序先分配角度闭合差再分配坐标增量闭合差,即分别平差法。 2.严密平差:按最小二乘法原理平差。 3.《工程测量规范》规定:一级及以上平面控制网的计算,应采用严密平差法,二级及以下平面控制网,可根据需要采用严密或简化方法平差。当采用简化方法平差时,应以平差后坐标反算的角度和边长作为成果。 《城市测量规范》规定:四等以下平面控制网可采用近似平差法和按近似方法评定其精度。......采用近似平差方法的导线网,应根据平差后坐标反算的方位角与边长作为成果。 因此,严密平差适用于各种等级的控制网,而近似平差适用于较低等级。当采用近似平差时,应进行方位角、边长反算。 显示角度改正前的坐标闭合差:勾选此项后,程序在“平面计算表”备注栏内显示角度改正前的坐标闭合差,否则显示角度改正后的坐标增量闭合差。为了以示区别,角度改正前的坐标闭合差以Wx、Wy、Ws表示,角度改正后的坐标增量闭合差以fx、fy、fs表示。 五、近似平差设置 1.方位角、边长反算:根据近似平差后的坐标反算方位角、边长、角度等。反算后的方位角、边长、角度等是平差后的最终值,可以作为最终成果使用,否则仅为平差计算的中间结果,不应作为最终成果使用。反算与不反算表格形式是不一样的。注意:反算后,按最终的角度值

不同坐标系统间的转换和精度平差

不同坐标系统间的转换和精度平差 2010286190128 张璇 一、常用的坐标系椭球及参数 坐标转换涉及的基准主要有1954年北京坐标系、1980西安坐标系、WGS84坐标系、 二、坐标转换模型介绍 1. 空间直角坐标系统之间的坐标转换模型 (1)Bursa - Wolf 模型 当两个空间直角坐标系的坐标换算既有旋转又有平移时,则存在三个平移参数和三个旋转参数,再顾及两个坐标系尺度不尽一致,从而还有一个尺度变化参数,共计有七个参数。 ?? ?? ? ?????+??????????+????????????????????---+?????????????=??????????S S S S S S Z Y X S S S S S S T T T Z Y X Z Y X m X Y X Z Y Z Z Y X Z Y X εεε000 上式为两个不同空间直角坐标直角的转换模型(布尔莎-沃尔夫(Bursa-Wolf )模型),

也称默特(Helmert )模型,其转换参数分别是3个平移参数(Δx ,Δy ,Δz ),三个旋转参数(εx ,εy ,εz )和一个尺度参数m 。 为了求得这7个转换参数,至少需要3个公共点,当多于3个公共点时,可按最小二乘法求得7个参数的最或是值。 (2)Molodensky 模型 如果旋转与尺度是相对于参考点P K ,即以参考点P K 作变换中心。则有Molodensky 模型。 ()()??? ?? ??'-''-''-'++????? ??'''+????? ??=????? ??K i K i K i Z Y X K K K i i i Z Z Y Y X X Z Y X Z Y X Z Y X εεεδμ,,1000R 旋转角为小角度时,上式可简化为: δμεεεεεε???? ? ??'-'' -''-'+????? ??'-''-''-'????? ??---+????? ??' -''-''-'+????? ??'''+????? ??=????? ??K i K i K i K i K i K i X Y X Z Y Z K i K i K i K K K i i i Z Z Y Y X X Z Z Y Y X X Z Z Y Y X X Z Y X Z Y X Z Y X 000 000 上式同样可以简化为求解转换参数的形式如下: δμεεε???? ? ??'?'?'?+????? ??????? ? ?'?' ?-'?'?'?'?-+????? ??'''+????? ??=????? ??iK iK iK Z Y X iK iK iK ik iK iK i i i i i i Z Y X X Y X Z Y Z Z Y X Z Y X Z Y X 000 000 其中, ? ?? ?? ??'-''-''-'=????? ??'?'?'?K i K i K i iK iK iK Z Z Y Y X X Z Y X 相应于Molodensky 模型的坐标差的转换模型与Bursa-Wolf 模型相同。 (3)范士转换模型 若旋转角是围绕参考点的站心地平坐标系的坐标轴,即为范士转换模型。将三维空间坐 标系的旋转角与站心系旋转角的关系代入Molodensky 模型,即得范士转换模型如下: ?? ? ? ? ??????? ? ?---????? ? ?'?' ?-'?'?'?'?-+???? ? ??'?'?'?+????? ??'''+????? ??=????? ??z y x K K K K K K K K K K K K iK iK iK ik iK iK iK iK iK i i i i i i B B L B L L B L B L L B X Y X Z Y Z Z Y X Z Y X Z Y X Z Y X ωωωδμsin 0 cos sin cos cos sin sin cos cos sin cos sin 000 000

测量平差编程实习心得体会

测量平差编程实习心得体会导语:熟练掌握一门或多门编程语言,会让我们处理专业问题时更加得心应手。以下小编为大家介绍测量平差编程实习心得体会文章,仅供参考! 测量平差编程实习心得体会测量是一项务实求真的工作,半点马虎都不行,在测量实习中必须保持数据的原始性,这也是很重要的。为了确保计算的正确性和有效性,必须得反复核对各个测点的数据是否正确。我在测量中不可避免的犯下一些错误,比如读数不够准确,气泡没居中等等,都会引起一些误差。 因此,我在测量中内业计算和测量同时进行,这样就可以及时发现错误,及时纠正,同时也避免了很多不必要的麻烦,节省了时间,也提高了工作效率。测量也是一项精确的工作,通过测量学的学习和实习,在我的脑海中形成了一个基本的测量学的轮廓。测量学内容主要包括测定和测设两个部分,要完成的任务在宏观上是进行精密控制,从微观方面讲,测量学的任务为工程测量实习心得测量是一项务实求真的工作,半点马虎都不行,在测量实习中必须保持数据的原始性,这也是很重要的。为了确保计算的正确性和有效性,必须得反复核对各个测点的数据是否正确。我在测量中

不可避免的犯下一些错误,比如读数不够准确,气泡没居中等等,都会引起一些误差。因此,我在测量中内业计算和测量同时进行,这样就可以及时发现错误,及时纠正,同时也避免了很多不必要的麻烦,节省了时间,也提高了工作效率。 测量也是一项精确的工作,通过测量学的学习和实习,在我的脑海中形成了一个基本的测量学的轮廓。测量学内容主要包括测定和测设两个部分,要完成的任务在宏观上是进行精密控制,从微观方面讲,测量学的任务为按照要求测绘各种比例尺地形图;为各个领域提供定位和定向服务,建立工程控制网,辅助设备安装,检测建筑物变形的任务以及工程竣工服务等。而这一任务是所有测量学的三个基本元素的测量实现的:角度测量、距离测量、高程测量。在这次实习中,我学到了测量的实际能力,更有面对困难的忍耐力。首先,是熟悉了水准仪、光学经纬仪、全站仪的用途,熟练了水准仪、全站仪的使用方法,掌握了仪器的检验和校正的方法;其次,在对数据的检查和校正的过程中,明白了各种测量误差的来源,其主要有三方面: 1、仪器误差、外界影响误差(如温度、大气折射等)、观测误差。了解如何避免测量结果误差,最大限度的就是减少误差的出现,即要做到在仪器选择上要选择精度较高的合适仪器。

间接平差原理

§4-1 间接平差原理 2学时 间接平差法(参数平差法)是通过选定t个与观测值有一定关系的独立未知量作为参数,将每个观测值都分别表达成这t个参数的函数,建立函数模型,按最小二乘原理,用求自由极值的方法解出参数的最或然值,从而求得各观测值的平差值。 例如,在一个三角形中,等精度独立观测了三个角,观测值分别为L1、L2 和L3。求此三角形各内角的最或然值。若能选取两个内角的最或然值作为参数、,则可以建立参数与观测值之间的函数关系式 (4-1-1)可得 (4-1-2) 为了计算方便和计算数值的稳定性,通常引入未知参数的近似值,这一点在实际计算中是非常重要的,令,则(4-1-2)式可写成如下形式: (4-1-3)

式(4-1-2)叫做误差方程,也可以称为某种意义上的条件方程(包含改正数、观测值和参数,“条件个数=观测值个数”),每个条件方程中仅只含有一 个观测值,且系数为1。单纯为消除矛盾,、、可有多组解,为此引入最小二乘原则:可求得唯一解。因此,间接平差是选取与观测值 有一定关系的独立未知量作为参数,建立参数与观测值之间的函数关系,按最小二乘原则,求解未知参数的最或然值,再根据观测值与参数间的函数关系,求出观测值的最或然值,故又称为参数平差。对上述三角形,引入最小二乘原则,要 求:,设观测值为等精度独立观测,则有: 按数学上求自由极值的方法对上式分别求偏导数并令等于零,可得 代入误差方程式,得到观测值的最或然值 此结果显然与采用条件平差方法解算的结果一致,说明只要遵循相同的平差原则、定权方法相同,平差结果与具体平差方法无关。

一般地,间接平差的函数模型为 (4-1-4) 平差时,为了计算方便和计算的数值稳定性,一般对参数都取近似值, 令 (4-1-5) 代入(4-1-4)式,并令 (4-1-6) 由此可得误差方程 (4-1-7) 式中为误差方程的自由项,对于经典间接平差,将未知参数视为非随机参 数,不考虑其先验统计性质,根据(4-1-5)式,可得平差后,由(4-1-6) 式可得。 间接平差的随机模型为 (4-1-8) 平差准则为 (4-1-9) 间接平差就是在最小二乘准则要求下求出误差方程中的待定参数,在数学中 是求多元函数的自由极值问题。

测量平差实习心得

测量平差实习心得 测量平差实习心得一为期两周的实习在不断地学习、尝试、修正的过程中圆满结束了。这次实习让我对许多问题有了深刻的认识。我认识到编程的重要性,认识到自学能力的重要性,认识到从书本到实践还有很长一段路要走。 熟练掌握一门或多门编程语言,会让我们处理专业问题时更加得心应手。 在这次实习过程中,我的很多同学都是通过编程序完成的实习,还有一部分同学是自己计算(用计算器或者Matlab)。比较这两种办法,繁琐与简便不言而喻。我是通过编写Matlab程序完成实习的。其实很多不同的程序都可以解决这次的实习问题,实习时通过同学之间的交流知道,大家有用C的,有用C#的,还有用excel的,这些都可以很好地解决问题。看着那些计算的火热的同学,我深刻地认识到了学会编程的重要性,而编程语言有很多,我们只需要精通一到两门就可以了,这个对我们将来的工作有很大的帮助。 我们在平时一定要注重培养自己的自学能力,自学能力真的是一项很重要的能力。 这次实习过程中,遇到了很多不懂的知识,这些不懂的地方都是我求助百度解决的。值得一提的是,这次实习中,我参考了一篇论文(《基于Matlab的水准网平差设计》作者系兰州交通大学教授),我的这两个程序的很多巧妙之处都

是参考那篇论文的。我想如果我不看那篇论文的话,不会很好的编写出这两个程序的。也通过这件事,我认识到我们一定要培养自己的自学能力,增强自己利用有利外界条件的本领。 这次实习,我深刻的认识到了书本到实践的路是长且艰。 记得上学期学习平差和Matlab时,自己学得很轻松,可是到实习时,发现运用学习到的知识很好地解决实际问题真的很难,这个时候我们经常会遇到许多新的问题,这个时候就需要我们对所学到的知识进行二次学习,在这个过程中,我的逻辑思维和编程思维得到了很大的锻炼,也加强了把实际问题转化为数学模型,进而转化为程序算法的能力。 除了上面提到的,在实习过程中,我分析问题的能力,解决问题的能力得到了提升,同时也增加了我的自信,我相信在以后的学习生活中,只要我努力,没有解决不了的困难,没有达不到的目标。 这次实习收获颇丰,再此感谢学院为我们安排了这次实习,也感谢在实习过程中给予我帮助和指导的老师。 测量平差实习心得二实习对于我来说是很陌生的字眼,因为我十几年的学生生涯没有经历过实习,这是第一次实习,他将全面检验我各方面的能力:学习、心理、身体、思想等等。就像一块试金石,检验我能否将所学理论知识用到实践中去。关系到我将来能否顺利的立足于这个充满挑战的社会中。

测量平差公式.pdf

闭合导线坐标计算 闭合导线计算式根据外业观测的边长、夹角和方位角以及其中一个导线点的坐标,结合平差计算,来推算其余各导线点的坐标。 设对闭合导线n 个内角分别进行了观测,各个符号精度要求的观测值为 βi 测,并对闭合多边形的n 个边长分别进行了测量,各个符号精度要求的观测值为 L i ;其中一个导线点的坐标为x i y i ;确定其余各个导线点的坐标x x i 1+,y i 1+ 1 角度闭合差的计算也调整 (1)实测角度闭合差的计算 闭合导线n 个实测内角的和 ∑测β不等于其理论值(n-2)*180,其差称为角度闭合差以f β 表示: ???=∑180*2)(测n f β β (2)实测角度闭合差检核 角度闭合差校核是将实测角度闭合差也同级导线角度闭合差的容许值f 容β,按各级导线测 量主要技术要求比较,以确定角度综合限差是否满足要求。这里角度综合限差采用图根导线数据,即f 容β=40''n 。 (3)角度闭合差的调整 若f β≤f 容β ,则可以进行角度闭合的调整,否则,应分析情况重测。角度闭合差的调整原则是,将f β以相反的符号平均分配到各个观测角中,即各点改正数为式 v β= f β/n 计算时,根据角度的取位的要求,改正数可凑整到1″、6″、10″.若不能均分,一般情况下,因短边角引起的误差较大,因此给短边角的夹角多分配一点,使各角改正数的总和也反号的闭合差相等,即f v ββ?=∑ 2、推算各边的坐标方位角 推算各边的坐标方位角目的是为了计算坐标增量。推算方法根据起始方位角及改正后的

转折角,按式依次推算出各边的坐标方位角。 或 βαα右 ?+=+1801i i 1801?+=+βαα左 i i 式中: αi ----------第i 条边的正方位角 α 1?i ---------第i+1条的正方位角 ββ右左--------分别为第i-1条边与第i 条边间所夹的左右角。 在推算过程中,如果算出αi >360°,则应减去360°如果算出的αi <0°,则应加 上360° 为了发现推算过程中的差错,最后必须推算至起始边的坐标方位角,看其是否与已知值相等,以此作为计算校核。 3 坐标增量闭合差的计算和调整 (1)计算实测各边的坐标增量 设第i 条实测边的终、横坐标增量分别为 αi i i L X cos .=? 测 αi i i L Y sin .=?测 (2)确定理论纵、横坐标增量∑△Xi 理、∑△Yi 理 闭合导线的纵横坐标增量总和的理论值应为零,则有 ∑△Xi 理=0 ∑△Yi 理=0 (3)计算坐标增量闭合差fx.fy 由于测量误差,改正后的角度仍有残余误差,坐标增量总和的测量计算值∑△X 测与∑△Y 测一般都不为零,其值称为坐标增量闭合差,fx.fy 表示,则 fx=∑△Xi 测-∑△Xi 理=∑△Xi 测 fy=∑△Yi 测-∑△Yi 理=∑△Yi 测 (4)计算导线全长闭合差f 并检核全长相对闭合差K 因计算的闭合导线并不闭合,而存在一个缺口,这个缺口的长度称为导线闭合差f fy fx f 22+= 导线越长,全长闭合差也越大。通常用相对闭合差来衡量导线测量的精度,导线的全长相对

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