測量平差課程設計報告

1、<p>　　土木建筑學院測繪工程專業(yè)</p><p><b>　　測量平差基礎</b></p><p><b>　　課程設計報告</b></p><p>　　設計名稱： </p><p>　　姓 名 ：

2、 </p><p>　　專業(yè)班級: </p><p>　　學 號： </p><p>　　指導老師： </p><p>　　時 間： </p><p&g

3、t;<b>　　目 錄</b></p><p>　　第一部分 實習概述1</p><p>　　1.1課程設計名稱及目的1</p><p>　　1.2課程設計要求1</p><p>　　第二部分 控制測量技術要求2</p><p>　　2.1高程控制的技術要求2</p>

4、<p>　　2.2平面控制的技術要求2</p><p>　　第三部分 控制網(wǎng)概況3</p><p><b>　　3.1測區(qū)概況3</b></p><p>　　第四部分 條件平差4</p><p>　　4.1條件平差公式匯編4</p><p>　　4.2水準網(wǎng)條件平差6<

5、/p><p>　　4.3 平面控制網(wǎng)條件平差8</p><p>　　第五部分 間接平差14</p><p>　　5.1間接平差公式匯編14</p><p>　　5.2水準網(wǎng)間接平差14</p><p>　　5.2平面控制網(wǎng)間接平差19</p><p>　　第六部分 精度評定及誤差橢圓

6、25</p><p>　　6.1高程間接平差的精度評定25</p><p>　　6.2平面間接平差的精度評定25</p><p>　　6.3平面間接平差的誤差橢圓25</p><p>　　第七部分 技術總結29</p><p>　　第八部分 實習心得30</p><p>　　第一部分

7、 實驗概述</p><p>　　1.1 課程設計名稱及目的</p><p><b>　　課程設計名稱</b></p><p>　　測量平差基礎課程設計</p><p><b>　　課程設計目的</b></p><p>　　通過控制外業(yè)測量工作的數(shù)據(jù)，應用誤差理論與測量平差

8、基礎課程所學的知識對數(shù)據(jù)進行處理，通過數(shù)據(jù)處理理解測量平差的兩個基本任務：</p><p>　?。?）、對帶有觀測誤差的觀測值，列出誤差方程，求出改正數(shù)，求出未知量的最可靠值；</p><p>　?。?）、對測量成果進行精度評定。</p><p>　　通過平差課程設計進一步掌握平差的函數(shù)模型和隨機模型的建立，掌握測量平差最常用的兩種基礎方法：條件平差和間接平差，并對

9、間接平差的成果進行評定精度。</p><p><b>　　1.2課程設計要求</b></p><p><b>　　1.課程設計要求：</b></p><p>　　(1)、控制網(wǎng)概況及測量數(shù)據(jù)的整理和檢驗；</p><p>　　(2)、列出條件平差和間接平差的函數(shù)模型并進行線形化，將線形化后的系數(shù)陣和

10、常數(shù)向量列表；</p><p>　　(3)、采用條件平差和間接平差的方法求控制點的坐標平差值；</p><p>　　(4)、對控制點的坐標平差值進行精度評定，求出各點的點位中誤差；對水準測量求各點高程平差值的高程中誤差（只對間接平差要求，條件平差可不做）；</p><p>　　(5)、對平面控制網(wǎng)間接平差法計算的點位，計算并繪制點位誤差橢圓；</p>

11、<p>　　(6)、技術總結（或技術報告）；</p><p>　　(7)、個人實習小結。</p><p>　　第二部分 控制測量技術要求</p><p>　　2.1高程控制的技術要求</p><p>　　1.水準測量的主要技術要求：</p><p>　　2.平差前計算每千米水準測量高差全中誤差：</p

12、><p>　　——高差全中誤差（mm）；</p><p><b>　　W ——閉合差；</b></p><p>　　L ——計算W時，相應的路線長度（km）；</p><p>　　N ——符合路線或閉合路線環(huán)的個數(shù)。</p><p>　　3.若進行往返觀測，計算每千米水準測量的高差偶然中誤差

13、：</p><p>　　——高差偶然中誤差(ｍｍ)；</p><p>　　——水準路線往、返高差不符值(ｍｍ)；</p><p>　　L——水準路線的測段長度；</p><p>　　n——往、返測的水準路線測段數(shù)。</p><p><b>　　(二等要求)</b></p><p

14、>　　2.2平面控制的技術要求</p><p>　　1.光電測距導線的主要技術要求：</p><p>　　2.測距中誤差計算：</p><p><b>　　測距單位權中誤差：</b></p><p><b>　　——單位權中誤差；</b></p><p>　　——各邊往

15、、返測距離較差；</p><p><b>　　——測距的邊數(shù)；</b></p><p>　　——各邊距離測量的先驗權；</p><p>　　——測距先驗中誤差，根據(jù)測距儀的標稱精度估算。</p><p>　　任一邊的實測距離中誤差估值：</p><p>　　注：賓得全站儀測距標稱精度為±

16、（2MM+2PPM），因距離較短，影響測距精度的主要是固定誤差，故可以認為各邊為等精度觀測，即可取均相等，求出的單位權中誤差即可求出各邊的測距中誤差。</p><p>　　3.測角中誤差的計算：</p><p>　　——符合導線或閉合導線環(huán)的方位角閉合差；</p><p>　　——計算時的測站數(shù)；</p><p><b>　　N——

17、的個數(shù)。</b></p><p>　　如控制為單一的閉合或符合導線，N為1。</p><p>　　第三部分 控制網(wǎng)概況</p><p><b>　　測區(qū)概況</b></p><p><b>　　測區(qū)環(huán)境敘述</b></p><p>　　本測區(qū)位于重慶市江津區(qū)重慶

18、交通大學雙福校區(qū)，覆蓋德園小區(qū)所有宿舍樓和A01教學樓以及B01語音計算機樓，學生德園服務中心等。整個測區(qū)人流量大，氣候炎熱潮濕，再者由于其他專業(yè)測量實習也在進行，很多測站的測量工作都受到不同程度的影響。本測區(qū)中水準網(wǎng)已知點B的=385.2968m,=53133.6128m,=39316.7467m 。導線網(wǎng)已知點B的高程坐標以及C的=386.7212m，=83384.6910m,=39397.0260m 。</p>&l

19、t;p><b>　　測區(qū)概況圖</b></p><p><b>　　第4部分 條件平差</b></p><p>　　4.1條件平差公式匯編</p><p>　　條件平差的函數(shù)模型為： </p><p>　　或 </p><p>　　條件

20、平差的隨機模型： </p><p>　　條件方程： </p><p>　　法方程： </p><p>　　法方程的解： </p><p>　　改正數(shù)方程： </p>

21、<p>　　觀測量平差值： </p><p>　　4.2水準網(wǎng)條件平差</p><p>　　外業(yè)高差觀測數(shù)據(jù)及其初步處理</p><p>　　閉合環(huán)一高差及水準距離表格</p><p>　　閉合環(huán)二高差及水準距離表格</p><p><b>　　條件方程</b&

22、gt;</p><p><b>　　定權并組成法方程：</b></p><p><b>　　Q= Q=</b></p><p>　　由條件方程得系數(shù)矩陣</p><p>　　A= A= </p><p>　　W=3

23、 W=12</p><p>　　根據(jù)N=AQA=APA得</p><p>　　N=9 N=9</p><p>　　由此組成法方程NK+W=0得</p><p>　　9k+3=0 9k+12=0</p><

24、p><b>　　解法方程得</b></p><p>　　k=1/3 k=4/3</p><p>　　計算改正數(shù)和平差值，利用改正數(shù)方程和得：</p><p>　　V = = V = =</p><p>　　= L+V =

25、 = L+V = </p><p>　　條件平差后各點的高程（已知點B的高程：385.2968）</p><p>　　4.3 平面控制網(wǎng)條件平差</p><p>　　1.、外業(yè)角度距離坐標觀測數(shù)據(jù)及其初步處理</p><p>　　條件平差方程 </p><p><b>　　閉合環(huán)

26、一坐標計算表</b></p><p><b>　　閉合環(huán)二坐標計算表</b></p><p><b>　　條件平差方程</b></p><p><b>　　定權并組成法方程</b></p><p><b>　　取=10"，則。</b>

27、</p><p><b>　　測角中誤差</b></p><p><b>　　P=Q=</b></p><p><b>　　W = </b></p><p><b>　　由此組成法方程，則</b></p><p><b>

28、　　改正數(shù)</b></p><p>　　K= = =</p><p>　　第五部分 間接平差</p><p>　　5.1間接平差公式匯編</p><p>　　間接平差的函數(shù)模型為： </p><p>　　或 </p><p>　　間接平

29、差的隨機模型： </p><p>　　條件方程： </p><p>　　法方程： </p><p>　　法方程的解： </p><p>　　觀測量和參數(shù)的平差值： ，</p>

30、<p>　　單位權中誤差： </p><p>　　平差參數(shù)的協(xié)方差陣： </p><p>　　5.2水準網(wǎng)間接平差</p><p>　　水準網(wǎng)一共有13個待定點高程，高差觀測值個數(shù)n=15，必要觀測t=13，多余觀測r=2，選取13個待定點高程為參數(shù)，其中參數(shù)的近似值如下：</p><p

31、><b>　　2、誤差方程</b></p><p><b>　　定權并組成法方程</b></p><p><b>　　P = </b></p><p>　　由誤差方程可得矩陣B和Q</p><p><b>　　Q=P=</b></p>

32、<p><b>　　B = </b></p><p><b>　　B= </b></p><p><b>　　== </b></p><p>　　由此組成法方程，并解算法方程得參數(shù)改正數(shù)和參數(shù)平差值。</p><p>　　W=BTQ-1 l=</p>&

33、lt;p><b>　　**=0</b></p><p>　　= = * = </p><p>　　計算改正數(shù)和觀測值的平差值。由和得：</p><p>　　3、間接平差后各點的高程：</p><p>　　5.2平面控制網(wǎng)間接平差</p><p>　　1、平面控制網(wǎng)中有1

34、3個待定點，高差觀測值個數(shù)15，必要觀測數(shù)t=26，多余觀測r=9，選取13個待定點的X，Y為參數(shù)。其中起算數(shù)據(jù)和參數(shù)近似值如下：</p><p>　　2、定權并組成法方程。</p><p>　　以測角中誤差為導線網(wǎng)平差中的單位全觀測值中誤差，則</p><p><b>　　，。即：</b></p><p>　　誤差方程

35、的參數(shù)計算表</p><p>　　誤差方程改正數(shù)系數(shù)列表</p><p><b>　　誤差方程</b></p><p>　　算得改正數(shù)： 平差后數(shù)值：</p><p>　　第六部分 精度評定及誤差橢圓</p><p>　　6.1高程間接平差的精度評定</p

36、><p>　　1、水準網(wǎng)的單位權中誤差</p><p>　　2、待定點高程中誤差 </p><p>　　由Nbb-1中可得未知數(shù)的協(xié)因數(shù)（見間接平差）</p><p><b>　　點位中誤差=</b></p><p>　　6.2平面間

37、接平差的精度評定</p><p>　　1、平面控制網(wǎng)的單位權中誤差</p><p>　　2、待定點坐標中誤差</p><p>　　6.3平面間接平差的誤差橢圓</p><p>　　誤差橢圓中E、F、φ的求解方法：</p><p>　　每個未知點的互協(xié)因數(shù)陣()</p><p>　　3、相應誤差橢

38、圓中E、F參數(shù)</p><p>　　4、誤差橢圓的繪制圖</p><p><b>　　第七部分 技術總結</b></p><p><b>　　高程網(wǎng)的技術鑒定</b></p><p>　　實習高程測量為單向觀測，每個測站為2個測回，三個環(huán)的閉合差分別為W1=2mm，W2=12mm。根據(jù)技術要求閉合差

39、W0≤閉合環(huán)一滿足要求。</p><p>　　2.平面控制網(wǎng)的技術鑒定</p><p>　　閉合導線網(wǎng)中技術要求測角中誤差mβ≤±8"，實習測量得到方位角閉合差發(fā)fβ1=12″，fβ2=22″則測角中誤差， mβ>8"則角度測量滿足精度要求。</p><p>　　3.平差后的技術鑒定</p><p>　　高

40、程網(wǎng)的單位權中誤差為σ0=0.102mm,滿足平差精度要求。</p><p>　　平面控制網(wǎng)的單位權中誤差為σ0=8.74″，小于10″同樣滿足平差精度要求。</p><p>　　第八部分 實習心得</p><p>　　通過本次誤差理論與測量平差基礎的課程設計實習，我學會了很多東西。特別是把在平時學習理論課中遇到的很多問題和盲點都搞清楚了，比如說導線網(wǎng)的條件平差方

41、程的列法，間接平差方程的建立等。同時自己也和龐大的數(shù)據(jù)打了一回交到，我不在像從前那樣畏懼那些龐大的數(shù)據(jù)了。尤其是在平面控制網(wǎng)的間接平差方程的成功建立和求解，更是讓我信心倍增。</p><p>　　說實話，這次的課程設計過程的確很辛苦，連著好幾天每天都要處理數(shù)據(jù)，特別是臨近期末，除了要處理數(shù)據(jù)之外還要面對多門考試，經(jīng)過自己的不懈努力，抓緊時間做和復習。我既沒有落下課程設計，同時也沒有耽誤考試。這次的成功我不僅要好好

42、表揚自己，同時我還要感謝我的老師，我的同學。他們給了我不少的幫助，沒有他們我很難想像我會順利完成任務。經(jīng)過這次實習，我對測量平差有了深刻的認識，學到了課堂上學不到的知識。鞏固了課堂教學內(nèi)容，加深了對測量平差基本理論的理解和具體的實際操作。學習就是為了應用，這次實習真正做到了理論與實際相結合！我感到很有意義。這次實習完全從測量平差的工程實際出發(fā)，加深我對書本知識的進一步理解、掌握與綜合應用。這次實習培養(yǎng)了我理論聯(lián)系實際的能力、獨立工作能力

43、、綜合分析問題和解決問題的能力、組織協(xié)調(diào)能力。所學的知識不再僅僅局限于理論上的計算，而是測繪工作者的一次全面綜合實踐過程。通過實習，我掌握了對四等導線測量和二等精密水準測量數(shù)據(jù)的處理方法和MATLAB軟件的應用。經(jīng)過對戶外觀測成果的整理、計算和檢查，我也了解了用兩種平差理論處理測量成果的基本技能：條件平差和間接平差。在這次實習中，我們遇到</p><p>　　通過這次實習，我對測量平差有了進一步的認識。掌握了條件