數(shù)字測圖課后思考題答案

1、第一章思考題1.1 觀測條件是由那些因素構成的？它與觀測結果的質量有什么聯(lián)系？1.2觀測誤差分為哪幾類？它們各自是怎樣定義的？對觀測結果有什么影響？試舉例說明。1.3 用鋼尺丈量距離，有下列幾種情況使得結果產(chǎn)生誤差，試分別判定誤差的性質及符號：（1） 尺長不準確；（2） 尺不水平；（3） 估讀小數(shù)不準確；（4） 尺垂曲；（5） 尺端偏離直線方向。1.4在水準了中，有下列幾種情況使水準尺讀書有誤差，試判斷誤差的性質及符號：視準軸與水準軸不平行；（1） 儀器下沉；（2） 讀數(shù)不準確；（3） 水準尺下沉。1.5何謂多余觀測？測量中為什么要進行多余觀測？答案：1.3 （1）系統(tǒng)誤差。當尺長大于標準尺長

2、時，觀測值小，符號為“+”；當尺長小于標準尺長時，觀測值大，符號為“-”。（2）系統(tǒng)誤差，符號為“-”（3）偶然誤差，符號為“+”或“-”（4）系統(tǒng)誤差，符號為“-”（5）系統(tǒng)誤差，符號為“-”1.4（1）系統(tǒng)誤差，當i角為正時，符號為“-”；當i角為負時，符號為“+”（2）系統(tǒng)誤差，符號為“+”（3）偶然誤差，符號為“+”或“-”（4）系統(tǒng)誤差，符號為“-”第二章思考題2.1為了鑒定經(jīng)緯儀的精度，對已知精確測定的水平角作12次同精度觀測，結果為：設a沒有誤差，試求觀測值的中誤差。2.2已知兩段距離的長度及中誤差分別為300.465m±4.5cm及660.894m±4.5c

3、m，試說明這兩段距離的真誤差是否相等？他們的精度是否相等？2.3設對某量進行了兩組觀測，他們的真誤差分別為：第一組：3，-3，2，4，-2，-1，0，-4，3，-2第二組：0，-1，-7，2，1，-1，8，0，-3，1試求兩組觀測值的平均誤差、和中誤差、，并比較兩組觀測值的精度。2.4設有觀測向量，已知=2秒，=3秒，試寫出其協(xié)方差陣。2.5設有觀測向量的協(xié)方差陣，試寫出觀測值L1，L2，L3的中誤差及其協(xié)方差、和。答案：2.12.2它們的真誤差不一定相等，相對精度不相等，后者高于前者2.3=2.4=2.4=2.7=3.6兩組觀測值的平均誤差相同，而中誤差不同，由于中誤差對大的誤差反應靈敏，故

4、通常采用中誤差做為衡量精度的的指標，本題中<，故第一組觀測值精度高2.42.5=2, =3, ,第三章思考題3.1下列各式中的均為等精度獨立觀測值，其中誤差為，試求X的中誤差：（1）；（2）3.2已知觀測值，的中誤差，設，試求X，Y，Z和t的中誤差。3.3設有觀測向量，其協(xié)方差陣為分別求下列函數(shù)的的方差：（1）；（2）3.4設有同精度獨立觀測值向量的函數(shù)為，式中和為無誤差的已知值，測角誤差，試求函數(shù)的方差、及其協(xié)方差3.5在圖中ABC中測得，邊長，試求三角形面積的中誤差。3.6在水準測量中，設每站觀測高差的中誤差均為1mm，今要求從已知點推算待定點的高程中誤差不大于5cm，問可以設多少站

5、？3.7有一角度測4個測回，得中誤差為0.42，問再增加多少個測回其中誤差為0.28？3.8在相同觀測條件下，應用水準測量測定了三角點A，B，C之間的高差，設三角形的邊長分別為S1=10km，S2=8km，S3=4km，令40km的高差觀測值權威單位權觀測，試求各段觀測高差之權及單位權中誤差。3.9以相同觀測精度和，其權分別為，已知，試求單位權中誤差的中誤差。3.10已知觀測值向量的權陣為，試求觀測值的權和答案：3.1 (1), (2)3.2,3.3,3.43.53.6最多可設25站3.7再增加5個測回3.8，3.9，3.10，第四章思考題4.1幾何模型的必要元素與什么有關？必要元素就是必要觀

6、測數(shù)嗎？為什么？4.2必要觀測值的特性是什么？在進行平差前，我們首先要確定哪些量？如何確定幾何模型中的必要元素？試舉例說明。4.3在平差的函數(shù)模型中，n，t，r，u，s，c等字母代表什么量？它們之間有什么關系？4.4測量平差的函數(shù)模型和隨機模型分別表示那些量之間的什么關系？4.5 最小二乘法與極大似然估計有什么關系？第五章 條件平差習題 第五章思考題參考答案5.1（a）n=6，t=3，r=3（b）n=6，t=3，r=3（c）n=14，t=5，r=95.2（a）n=13，t=6，r=7共有7個條件方程，其中有5個圖形條件，2個極條件。（b）n=14，t=8，r=6共有6個條件方程，其中有3個圖形

7、條件，3個極條件。（c）n=16，t=8，r=8共有8個條件方程，其中有6個圖形條件，2個極條件。（d）n=12，t=6，r=6共有6個條件方程，其中有4個圖形條件，1個圓周條件，1個極條件。5.3n=23，t=6，r=17共有17個條件方程，其中有9個圖形條件，1個圓周條件，1個固定角條件，1個固定邊條件，5個極條件。5.4（1）n=22，t=9，r=13：7個圖形條件，1個圓周條件，2個極條件，2個邊長條件，一個基線條件。（2）5.5n=8，t=4，r=4；有多種條件方程的列法，其中之一為：（注意常數(shù)項單位為mm）5.6（1）P=3/2，（2）P=15.7（1）PB=1.6，PC=2.1，

8、PD=2.1，PE=1.6（2）PhCD=1.85.8=0.32(mm)5.95.10（1）（2）±2.2mm第六章思考題6.1某平差問題有12個同精度觀測值，必要觀測數(shù)t = 6，現(xiàn)選取2個獨立的參數(shù)參與平差，應列出多少個條件方程？6.2有水準網(wǎng)如圖，A為已知點，高程為，同精度觀測了5條水準路線，觀測值為，若設AC間高差平差值，試按附有參數(shù)的條件平差法，（1）列出條件方程（2）列出法方程（3）求出待定點C的最或是高程6.3下圖水準網(wǎng)中，A為已知點，P1，P2，P3為待定點，觀測了高差，觀測路線長度相等，現(xiàn)選擇P3點的高程平差值為參數(shù)，求P3點平差后高程的權。6.4下圖水準網(wǎng)中，A為

9、已知點，高程為，P1P4為為待定點，觀測高差及路線長度為：h1=1.270m,S1=2;h2=-3.380m,S2=2;h3=2.114m,S3=1;h4=1.613m,S4=2;h5=-3.721m,S5=1;h6=2.931m,S6=2;h7=0.782m,S7=2;若設P2點高程平差值為參數(shù)，求：（1）列出條件方程；（2）列出法方程；（3）求出觀測值的改正數(shù)及平差值；（4）平差后單位權方差及P2點高程平差值中誤差。6.5如圖測角網(wǎng)中，A、B為已知點，C、D為待定點，觀測了6個角度，觀測值為：L1=40。2358”， L2=37。1136”，L3=53。4902”， L4=57。0005”

10、L5=31。5900”， L4=36。2556”若按附有參數(shù)的條件平差，（1）需要設哪些量為參數(shù)；（2）列出條件方程；（3）求出觀測值的改正數(shù)及平差值。思考題參考答案 6.2n=5t=3r=2u=1c=36.3n=5t=3r=2u=1c=3v1+v4+v5+w1=0v2+v3-v5+w2=0v1+v2-+w3=06.4（1）v1+v2+v3+4=0v3+v4+v5+6=0v5+v6+v7+8=0v1+v7-=0（2）（3）（4），6.5（1）設（2）v1+v6=0v2+v3+v4+ v5-17”=0-0.955 v1+ 0.220 v2-0.731 v3+0.649 v4-0.396 v5+

11、0.959 v6+2”=0（3）法方程：=0第七章思考題7.1 如圖閉合水準網(wǎng)中，A為已知點，高程為，P1，P2為高程未知點，觀測高差及路線長度為：h1=1.352m,S1=2 km;h2=-0.531m,S2=2 km;h3=-0.826m,S3=1 km;試用間接平差求各高差的平差值。7.2圖中A、B、C為已知點，P為為待定點，網(wǎng)中觀測了3條邊長L1 L3，起算數(shù)據(jù)及觀測數(shù)據(jù)均列于表中，現(xiàn)選待定點坐標平差值為參數(shù)，其坐標近似值為（57578.93m，70998.26m），試列出各觀測邊長的誤差方程式。點號坐標X / mY / mA60509.59669902.525B58238.93574

12、300.086C51946.28673416.515邊號L1L2L3觀測值 / m3128.863367.206129.887.3下圖水準網(wǎng)中，A、B為已知點P1 P3為待定點，觀測高差h1 h5，相應的路線長度為4 km，2 km，2 km，2 km，4 km，若已知平差后每千米觀測高差中誤差的估值為3 mm，試求P2點平差后高差的中誤差。7.4在間接平差中，與，與是否相關？試證明。7.5有水準網(wǎng)如圖，A、B、C、D為已知點，P1 、 P2為待定點，觀測高差h1 h5，路線長度為S1 = S2= S5=6 km，S3= 8 km，S4= 4 km，若要求平差后網(wǎng)中最若點高程中誤差5 mm，試

13、估計該網(wǎng)每千米觀測高差中誤差為多少？思考題參考答案7.1，7.27.3，7.5每千米觀測高差中誤差小于3.3 mm第八章思考題8.1附有限制條件的間接平差中的限制條件與條件平差中的條件方程有何異同？8.2附有限制條件的間接平差法適用于什么樣的情況？解決什么樣的平差問題？在水準測量平差中經(jīng)常采用此平差方法嗎？8.3在圖中的大地四邊形中，A、B為已知點，C 、D為為待定點，現(xiàn)選取L3，L4，L5，L6，L8的平差值為參數(shù)，記為，列出誤差方程和條件方程。8.4 如圖水準網(wǎng)中，A為已知點，高程為，觀測高差及路線長度為：線路h / mS / km12.56312-1.32613-3.88524-3.88

14、32若設參數(shù)，定權時C= 2 km，試列出：（1）誤差方程和限制條件（2）法方程式8.5 試證明在附有限制條件的間接平差中：（1）改正數(shù)向量V與平差值向量互不相關；（2）聯(lián)系數(shù)與未知數(shù)的函數(shù)互不相關。思考題參考答案8.3n=8t=4u=5s=1令L3，L4，L5，L6，L8的參數(shù)近似值為，且，誤差方程為：其中常數(shù)項：限制條件：8.4（1）誤差方程限制條件（2）法方程第九章思考題9.1何謂一般條件方程？何謂限制條件方程？它們之間有什么區(qū)別？9.2什么是概括平差函數(shù)模型？指出此模型的主要作用是什么。9.3某平差問題有15個同精度觀測值，必要觀測數(shù)等于8，現(xiàn)取8個參數(shù)，且參數(shù)之間一個限制條件。若按附

15、有限制條件的的條件平差法進行平差，應列出多少個條件方程和限制條件方程？其法方程有幾個？9.4 概括平差函數(shù)模型的方程數(shù)是否和附有參數(shù)的條件平差的方程數(shù)一樣？其中r、u、c和s各表示什么量？9.5在條件平差中，試證明估計量具有無偏性。思考題參考答案8.3n=15t=8u=8s=2應列出13個條件方程，2個限制條件方程，組成的法方程有15個。第十章思考題10.1在某測邊網(wǎng)中，設待定點P1的坐標為未知參數(shù)，即，平差后得到的協(xié)因數(shù)陣為，且單位權方差，（1）計算P1點縱、橫坐標中誤差和點位中誤差；（2）計算P1點誤差橢圓三要素；（3）計算P1點在方位角為方向上的位差。10.2如何在P點的誤差橢圓圖上，圖解出P點在任意方向上的位差？10.3某平面控制網(wǎng)經(jīng)平差后求得P1、P2兩待定點間坐標差的協(xié)因數(shù)陣為：單位權中誤差為，試求兩點間相對誤差橢圓的三個參數(shù)。10.4已知某三角網(wǎng)中P點坐標的協(xié)因數(shù)陣為：單位權方差估計值，求（1）位差的極值方向；（2）位差的極大值E