誤差理論與測量平差基礎(chǔ)說明書

1、誤差理論與測量平差基礎(chǔ)課程設(shè)計說明書課程設(shè)計名稱：誤差理論與測量平差基礎(chǔ)地點：勵志樓1B401 求是樓2C409、2C303 起止時間：2012年12月24日 2013年1月 4日專業(yè)班級：10級測繪工程（2）班編寫作者：趙磊學(xué)號：10340228指導(dǎo)教師：牛全福 張秀霞二一三年一月四日前言一、 課程設(shè)計目的與要求課程設(shè)計目的是增強(qiáng)學(xué)生對測量平差基礎(chǔ)理論的理解，牢固掌握測量平差的基本原理和基本公式，熟悉測量數(shù)據(jù)處理的基本技能和計算方法，靈活準(zhǔn)確地應(yīng)用于解決各類數(shù)據(jù)處理的實際問題，并能用所學(xué)的計算機(jī)理論知識，編制簡單的計算程序。課程設(shè)計要求學(xué)生手工解算具有一定規(guī)模的平面控制網(wǎng)或高程控制網(wǎng)，再用計

2、算機(jī)（平差軟件）進(jìn)行檢核計算，最后編寫課程設(shè)計報告。二、課程設(shè)計任務(wù)徒手解算具有一定難度的平面控制網(wǎng)及高程控制網(wǎng)，掌握其原理基礎(chǔ)上應(yīng)用Excel軟件編程解算，再用平差易軟件進(jìn)行解算。在此基礎(chǔ)上能解算難度較高的控制網(wǎng)。實 習(xí) 日 志實 習(xí) 課 次遇 到 的 問 題 及 解 決 情 況第 1 次在閉合導(dǎo)線簡易平差計算時，由于對坐標(biāo)方位角的左、右角判斷方法掌握的不好，導(dǎo)致坐標(biāo)方位角計算錯誤，通過資料查詢最終正確計算出方位角。第 2 次在用Excel編程計算時，由于之前計算的方位角是用度分秒表示的將該數(shù)據(jù)輸入表格進(jìn)行坐標(biāo)增量計算但Excel總是出現(xiàn)錯誤，同過查詢資料得到Excel不能對度分秒表示的角度

3、計算，最終轉(zhuǎn)化為弧度才可以參與運算。第 3 次用南方平差易軟件對平面控制網(wǎng)進(jìn)行平差計算時，我編寫的數(shù)據(jù)文件完全正確，但是用軟件打開后發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實的控制網(wǎng)上大西嶺的坐標(biāo)不正確，控制網(wǎng)變形，反復(fù)檢查編寫的數(shù)據(jù)文件始終沒有發(fā)現(xiàn)問題，所以懷疑是所解算的題目有錯誤，通過已知數(shù)據(jù)的一一比對，發(fā)現(xiàn)已知數(shù)據(jù)少了，只要再任意加一個距離，就可以改正錯誤，所以我把小葉山到大西嶺之間的距離給定為4189.1236m，這樣便解決了問題。第 4 次第 5 次第 6 次目錄課程設(shè)計內(nèi)容-課程設(shè)計方法-計算成果及示意圖-平面控制網(wǎng)平差報告-高程控制網(wǎng)平差報告-計算機(jī)語言的編寫過程-課程設(shè)計心得-一、課程設(shè)計內(nèi)容1、 Excel解

4、算題目：（1）待定點高程的計算按圖根水準(zhǔn)測量要求施測某附合水準(zhǔn)路線觀測成果略圖。和為已知高程的水準(zhǔn)點，圖中的箭頭表示水準(zhǔn)測量前進(jìn)方向，路線上方的數(shù)字為測得的兩點間的高差（以m為單位），路線下方數(shù)字為該路線的長度（以Km為單位），試計算待定點1、2、3點的高程。（2） 閉合導(dǎo)線計算閉合導(dǎo)線的觀測數(shù)據(jù)如圖，已知B（1)點的坐標(biāo)48311.264m，27278.095；AB邊的方位角226:44:50，計算2、3、4、5、6點的坐標(biāo)。2、 平差易解算題目一：平面控制網(wǎng)解算數(shù)據(jù)1.控制網(wǎng)基本信息-全網(wǎng)總點數(shù):  6       已知

5、點點數(shù):  2       待定點點數(shù):  4概略坐標(biāo)點數(shù):0       未設(shè)站點數(shù):  0       評定精度個數(shù):4固定方位個數(shù):0       固定邊條數(shù):  0       方向觀測個數(shù):14邊長觀測條數(shù):3   &#

6、160;   設(shè)計精度個數(shù):0       多余觀測數(shù):  3驗前中誤差:  1.20    固定誤差(cm):1.20    比例誤差ppm: 0.00-2.已知點坐標(biāo)<個數(shù):2   單位:米>-序號   點        名       

7、60;             X坐標(biāo)         Y坐標(biāo)-1   煤溝(二等)                   4121088.5000    359894.0

8、0002   石龍崖(二等)                 4127990.1000    355874.6000-                 3.方向觀測值<個數(shù):14   單位:度.

9、分秒>-序號   點        名      點        名                方向觀測值-1   煤溝(二等)      

10、0; 石龍崖(二等)                 0.00000002   煤溝(二等)        大西嶺                   

11、0;  72.10284003   石龍崖(二等)      河西                         0.00000004   石龍崖(二等)      煤溝(二等)  

12、60;               66.27289005   河西              紅土巷                 &#

13、160;     0.00000006   河西              大西嶺                      85.13374007   河西  

14、;            石龍崖(二等)               217.37126008   紅土巷            小葉山       

15、                0.00000009   紅土巷            河西                   

16、     79.094870010   小葉山            大西嶺                       0.000000011   小葉山   

17、;         紅土巷                      72.245640012   大西嶺            煤溝(二等)   &

18、#160;               0.000000013   大西嶺            河西                   

19、     88.582950014   大西嶺            小葉山                     212.1003600-       &#

20、160;         4.邊長觀測值<個數(shù):3   單位:米>-序號   點        名      點        名           

21、60;    邊長觀測值-1   河西              紅土巷                       4451.41702   紅土巷  

22、60;         小葉山                       5669.26903   石龍崖(二等)      河西        &

23、#160;                5564.5920-                 5.評定精度點或端點的點名<個數(shù):2>-序號   點        名 

24、     點        名-1   河西              紅土巷2   紅土巷            小葉山-二：高程控制網(wǎng)解算數(shù)據(jù)1.控制網(wǎng)基本信息-全網(wǎng)總點數(shù):  6 &#

25、160;     已知點點數(shù):  2       待定點點數(shù):  4概略高程點數(shù):0       多余觀測數(shù):  5       評定精度個數(shù):3高差觀測個數(shù):9       網(wǎng)形類別  :三角高程網(wǎng)-       &#

26、160;         2.已知點高程<個數(shù):2   單位:米>-序號   點        名                        &

27、#160;            高程-1   煤溝(四等)                                   

28、   748.71302   石龍崖(四等)                                    720.1230-     

29、60;           3.高差觀測值<個數(shù):9   單位:度.分秒>-序號   點        名    點        名        觀測高差(m) 定權(quán)元素-1  大西嶺

30、          煤溝(四等)              -5.8890      3.602  大西嶺          小葉山        &

31、#160;          1.9330      4.203  河西            大西嶺                  15.5730 

32、60;    5.804  河西            小葉山                  17.4850      6.305  紅土巷      &#

33、160;   河西                    10.8950      4.606  紅土巷          煤溝(四等)        

34、0;     20.5740      3.707  煤溝(四等)      河西                    -9.6820      5.208  石龍崖(四等)  

35、  河西                    18.9170      2.409  石龍崖(四等)    紅土巷                &

36、#160;  8.0100      2.80-                 4.評定精度點或端點的點名<個數(shù):2>-序號   點        名      點    &#

37、160;   名-1   大西嶺            河西2   石龍崖(四等)      河西-三：控制網(wǎng)圖二、 課程設(shè)計方法（1） 待定點高程的計算兩種方法：簡易水準(zhǔn)測量平差計算和間接平差水準(zhǔn)測量計算。（2） 閉合導(dǎo)線計算兩種方法：簡易閉合導(dǎo)線測量平差計算和間接平差閉合導(dǎo)線測量計算。 以上兩道題目均用Excel編程進(jìn)行公式編寫驗證，結(jié)果見附表一、二。（3） 平差易結(jié)算題目

38、（平面控制網(wǎng)解算數(shù)據(jù)和高程控制網(wǎng)為例）根據(jù)題目已知提供的數(shù)據(jù)用記事本進(jìn)行數(shù)據(jù)文件的編寫。 如下圖結(jié)果： 平面網(wǎng)數(shù)據(jù)文件高程網(wǎng)數(shù)據(jù)文件將該文件以平差文件.txt為文件名保存，打開平差易軟件，在文件選項中打開所保存的文件平差文件.txt,軟件會根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)自動計算出其他4個未知點的坐標(biāo)并顯示平差略圖。如圖所示：點擊平差選項選擇平差計算選項，進(jìn)行自動的平差計算得到如圖所示的結(jié)果：點擊成果選項依次選擇輸出閉合差統(tǒng)計表、輸出平差結(jié)果到WORD、輸出平差概略圖。三、 計算成果及示意圖1、 水準(zhǔn)測量計算成果： （1） 簡易平差水準(zhǔn)測量計算步驟：（2）間接平差水準(zhǔn)測量計算步驟：如下所示：2、 閉合導(dǎo)線測量計

39、算成果： （1） 簡易平差閉合導(dǎo)線測量計算步驟：（2） 條件平差閉合導(dǎo)線測量計算步驟：如下所示：3、 平差易解算成果（1） 平面控制網(wǎng)解算成果：平差概略圖平差計算后坐標(biāo)：控 制 網(wǎng) 平 差 報 告控制網(wǎng)概況計算軟件：南方平差易2005網(wǎng)名：平面控制網(wǎng)計算 計算日期：2013-01-02觀測人：趙磊 記錄人：趙磊 計算者：趙磊 檢查者：測量單位：m 備注：平面控制網(wǎng)等級：國家二等，驗前單位權(quán)中誤差：1.20(s)已知坐標(biāo)點個數(shù)：2未知坐標(biāo)點個數(shù)：4未知邊數(shù)：4最大點位誤差小葉山 = 1076.9047 (m)最小點位誤差河西 = 503.1562 (m)平均點位誤差 = 811.4839 (m)

40、最大點間誤差 = 1113.4078(m)最大邊長比例誤差 = 10平面網(wǎng)驗后單位權(quán)中誤差 = 15793.48 (s)邊長統(tǒng)計總邊長：19874.402(m),平均邊長：4968.600(m),最小邊長：4189.124(m),最大邊長：5669.269(m)閉合差統(tǒng)計報告序號:<1>:閉合導(dǎo)線路徑：石龍崖-河西-大西嶺-煤溝角度閉合差=-2.00(s),限差=±4.80(s)序號:<2>:閉合導(dǎo)線路徑：紅土巷-小葉山-大西嶺-河西角度閉合差=3.40(s),限差=±4.80(s)起算點數(shù)據(jù)表點名X(m)Y(m)H(m)備注煤溝4121088.50

41、00359894.0000石龍崖4127990.1000355874.6000方向觀測成果表測站照準(zhǔn)方向值(dms)改正數(shù)(s)平差后值(dms)備注煤溝石龍崖0.000000大西嶺72.102840-5339.6370.412877石龍崖河西0.000000煤溝66.272890-1232.1366.065677河西紅土巷0.000000大西嶺85.1337409411.3887.502878石龍崖217.3712606782.04219.301464紅土巷小葉山0.000000河西79.09487017239.6983.570839小葉山大西嶺0.000000紅土巷72.245640-14

42、469.5368.234687大西嶺煤溝0.000000河西88.5829509199.1091.314860小葉山212.100360-2979.04211.202456距離觀測成果表測站照準(zhǔn)距離(m)改正數(shù)(m)平差后值(m)方位角(dms)石龍崖河西5564.59200.27445564.866483.400580河西紅土巷4451.41702.72924454.146244.095116河西石龍崖5564.59200.27445564.8664263.400580紅土巷小葉山5669.269034.90185704.1708140.124277紅土巷河西4451.41702.72924

43、454.1462224.095116小葉山大西嶺4189.12362.26684191.3904251.485590小葉山紅土巷5669.269034.90185704.1708320.124277平面點位誤差表點名長軸(m)短軸(m)長軸方位(dms)點位中誤差(m)備注河西502.660422.3307173.201564503.1562紅土巷865.6804149.9802154.065832878.5764小葉山1059.3054193.89673.0659681076.9047大西嶺752.3707231.898410.063709787.2982平面點間誤差表點名點名長軸MT(m)

44、短軸MD(m)D/MD長軸方位T(dms)平距D(m)煤溝大西嶺787.2982659.66151010.0637096598.3508石龍崖河西503.156222.5179247173.2015645564.8664河西紅土巷519.285926.1947170174.3032334454.1462河西大西嶺478.0433289.1652131.0902623729.8912紅土巷小葉山503.156222.5179247173.2015645704.1708小葉山大西嶺547.837864.1900892.2843224191.3904控制點成果表點名X(m)Y(m)H(m)備注煤溝4

45、121088.5000359894.0000已知點石龍崖4127990.1000355874.6000已知點河西4128603.8191361405.5210紅土巷4131798.9827364508.8011小葉山4127415.8053368159.1874大西嶺4126107.7668364177.1290【閉合差統(tǒng)計表】=序號:<1>幾何條件:閉合導(dǎo)線路徑:石龍崖-河西-大西嶺-煤溝角度閉合差=-2.00(s),限差=±4.80(s)=序號:<2>幾何條件:閉合導(dǎo)線路徑:紅土巷-小葉山-大西嶺-河西角度閉合差=3.40(s),限差=±4.80

46、(s)【方向改化概算成果表】測站 照準(zhǔn) 角度(dms) 改正數(shù)(s) 改正后角度(m)-煤溝 煤溝 0.000000 0.00 0.000000 煤溝 煤溝 72.102840 -0.79 72.102761 石龍崖 石龍崖 0.000000 0.00 0.000000 石龍崖 石龍崖 66.272890 -2.74 66.272616 河西 河西 0.000000 0.00 0.000000 河西 河西 85.133740 -2.05 85.133535 河西 河西 217.371260 -1.32 217.371128 紅土巷 紅土巷 0.000000 0.00 0.000000 紅土巷

47、紅土巷 79.094870 0.54 79.094924 小葉山 小葉山 0.000000 0.00 0.000000 小葉山 小葉山 72.245640 1.99 72.245839 大西嶺 大西嶺 0.000000 0.00 0.000000 大西嶺 大西嶺 88.582950 2.63 88.583213 大西嶺 大西嶺 212.100360 2.06 212.100566 【邊長改化概算成果表】測站 照準(zhǔn) 邊長(m) 改正數(shù)(m) 改正后邊長(m)-石龍崖 河西 5564.5920 1.3691 5565.9611 河西 石龍崖 5564.5920 1.3691 5565.9611 河

48、西 紅土巷 4451.4170 1.0288 4452.4458 紅土巷 河西 4451.4170 1.0288 4452.4458 紅土巷 小葉山 5669.2690 1.2506 5670.5196 小葉山 紅土巷 5669.2690 1.2506 5670.5196 小葉山 大西嶺 4189.1236 0.9303 4190.0539 【邊長氣象改正成果表】測站 照準(zhǔn) 邊長(m) 改正數(shù)(m) 改正后邊長(m)-石龍崖 河西 5565.9611 1.5307 5567.4918 河西 紅土巷 4452.4458 1.2245 4453.6702 河西 石龍崖 5565.9611 1.53

49、07 5567.4918 紅土巷 小葉山 5670.5196 1.5594 5672.0790 紅土巷 河西 4452.4458 1.2245 4453.6702 小葉山 大西嶺 4190.0539 1.1523 4191.2062 小葉山 紅土巷 5670.5196 1.5594 5672.0790 （2） 高程控制網(wǎng)解算成果：控 制 網(wǎng) 平 差 報 告控制網(wǎng)概況計算軟件：南方平差易2005網(wǎng)名：高程計算計算日期：2012-12-30觀測人：趙磊 記錄人：趙磊計算者：趙磊檢查者：測量單位：m備注：BJW高程控制網(wǎng)等級：國家三等已知高程點個數(shù)：2 未知高程點個數(shù)：4 每公里高差中誤差 = -0

50、.00 (mm)最大高程中誤差 = -9999999000.00 (mm)最小高程中誤差河西 = -1.#J(mm)平均高程中誤差 = -1.#J(mm)規(guī)范允許每公里高差中誤差 = 6(mm)觀測測段數(shù)：0閉合差統(tǒng)計報告序號:<1>:閉合水準(zhǔn)路徑：河西-大西嶺-煤溝高差閉合差=2.00(mm),限差=±50 * SQRT(2.994)=±86.52(mm)路線長度=-2.997(km)序號:<2>:閉合水準(zhǔn)路徑：河西-紅土巷-煤溝高差閉合差=-3.00(mm),限差=±50 * SQRT(1.996)=±70.64(mm)路線長

51、度=-1.999(km)序號:<3>:閉合水準(zhǔn)路徑：石龍崖-紅土巷-河西高差閉合差=-12.00(mm),限差=±50 * SQRT(1.996)=±70.64(mm)路線長度=-1.999(km)序號:<4>:閉合水準(zhǔn)路徑：大西嶺-小葉山-河西高差閉合差=21.00(mm),限差=±50 * SQRT(1.996)=±70.64(mm)路線長度=-1.999(km)起算點數(shù)據(jù)表點名X(m)Y(m)H(m)備注煤溝748.7130石龍崖720.1230高差觀測成果表測站照準(zhǔn)距離高差(m)高差較差(m)較差限差(m)煤溝河西-9.6

52、820石龍崖河西18.9170石龍崖紅土巷8.0100河西大西嶺15.5730河西小葉山17.4850大西嶺煤溝-5.8890大西嶺小葉山1.9330紅土巷河西10.8950紅土巷煤溝20.5740高程平差結(jié)果表點號高差改正數(shù)(m)改正后高差(m)高程中誤差(m)平差后高程(m)備注煤溝0.0000748.7130已知點河西0.0000-9.6820-1.#IND739.0347石龍崖0.0000720.1230已知點河西0.000018.9170-1.#IND739.0347石龍崖0.0000720.1230已知點紅土巷0.00008.0100-1.#IND728.1372河西-1.#IND

53、739.0347大西嶺0.000015.5730-1.#IND754.6012河西-1.#IND739.0347小葉山0.000017.4850-1.#IND756.5269大西嶺-1.#IND754.6012煤溝0.0000-5.88900.0000748.7130已知點大西嶺-1.#IND754.6012小葉山0.00001.9330-1.#IND756.5269紅土巷-1.#IND728.1372河西0.000010.8950-1.#IND739.0347紅土巷-1.#IND728.1372煤溝0.000020.57400.0000748.7130已知點控制點成果表點名H(m)備注點名H(m)備注煤溝748.7130已知點石龍崖720.1230已知點河西739.0347大西嶺754.6012小葉山756.5269紅土巷728.1372【閉合差統(tǒng)計表】=序號:<1>幾何條件:閉合水準(zhǔn)路徑:河西-大西嶺-煤溝高差閉合差=2.00(mm),限差=±86.52(mm)=序號:<2>幾何條件:閉合水準(zhǔn)路徑:河西-紅土巷-煤溝高差閉合差=-3.00(mm),限差=±70.64(mm)=序號:&l