科傻平差軟件說(shuō)明書(shū)

1、前 言“地面測(cè)量工程控制與施工測(cè)量?jī)?nèi)外業(yè)一體化和數(shù)據(jù)處理自動(dòng)化系統(tǒng)”（簡(jiǎn)稱科傻系統(tǒng)）將測(cè)量基本原理和現(xiàn)代科技相結(jié)合，對(duì)電子全站儀、電子水準(zhǔn)儀以及常規(guī)地面測(cè)量?jī)x器進(jìn)行系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，以地面控制測(cè)量、施工測(cè)量和碎部測(cè)量等測(cè)量工程為對(duì)象，實(shí)現(xiàn)從外業(yè)數(shù)據(jù)采集、質(zhì)量檢核、預(yù)處理到內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理、成果報(bào)表輸出的一體化和自動(dòng)化作業(yè)流程。該系統(tǒng)由兩個(gè)子系統(tǒng)組成：“基于掌上型電腦的測(cè)量數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)”（簡(jiǎn)稱COSA-HC），在掌上型電腦RD-EB2上運(yùn)行，能自動(dòng)控制和引導(dǎo)整個(gè)作業(yè)過(guò)程并進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，一體化程度高，操作方便。該子系統(tǒng)具有水準(zhǔn)測(cè)量、二、三維控制、碎部測(cè)量、道路測(cè)設(shè)、工程放樣等測(cè)量作業(yè)模塊；具有小規(guī)模水

2、準(zhǔn)網(wǎng)、二、三維工程網(wǎng)的平差功能；具有文件管理和數(shù)據(jù)通信功能；該系統(tǒng)靈活方便，適合外業(yè)環(huán)境?！暗孛鏈y(cè)量工程控制測(cè)量數(shù)據(jù)處理通用軟件包”（簡(jiǎn)稱CODAPS或COSAWIN）在微機(jī)WINDOWS環(huán)境下運(yùn)行即可獨(dú)立使用，也可與COSA-HC聯(lián)合使用，對(duì)RD-EB2傳輸過(guò)來(lái)的原始觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，完成從概算到平差的數(shù)據(jù)自動(dòng)化處理，同時(shí)具有粗差探測(cè)與剔除、方差分量估計(jì)、閉合差計(jì)算、貫通誤差影響值估算、報(bào)表打印、網(wǎng)圖顯繪、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換與換帶計(jì)算、控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)以及疊置分析等功能。本手冊(cè)是為COSAWIN用戶專門(mén)編寫(xiě)的，若有疏漏和不當(dāng)之處，敬請(qǐng)讀者提出寶貴意見(jiàn)和批評(píng)指正。武漢測(cè)繪科技大學(xué) 武地課題組2000.5.

3、第一章 概述1.1 系統(tǒng)簡(jiǎn)介科傻系統(tǒng)（COSA）是“地面測(cè)量工程控制與施工測(cè)量?jī)?nèi)外業(yè)一體化和數(shù)據(jù)處理自動(dòng)化系統(tǒng)”的簡(jiǎn)稱，包括COSAWIN和COSA-HC兩個(gè)子系統(tǒng)。COSAWIN在IBM兼容機(jī)上運(yùn)行。COSAWIN系統(tǒng)除具有概算、平差、精度評(píng)定及成果輸出等功能外，還提供了許多實(shí)用的功能，如網(wǎng)圖顯繪、粗差剔除、方差分量估計(jì)、貫通誤差影響值計(jì)算及閉合差計(jì)算等。該系統(tǒng)不同于其它現(xiàn)有控制網(wǎng)平差系統(tǒng)的最大特點(diǎn)是自動(dòng)化程度高，通用性強(qiáng)，處理速度快，解算容量大。其自動(dòng)化表現(xiàn)在通過(guò)和COSA子系統(tǒng)COSA-HC相配合,可以做到由外業(yè)數(shù)據(jù)采集、檢查到內(nèi)業(yè)概算、平差和成果報(bào)表輸出的自動(dòng)化數(shù)據(jù)處理流程;其通用性表

4、現(xiàn)在對(duì)控制網(wǎng)的網(wǎng)形、等級(jí)和網(wǎng)點(diǎn)編號(hào)沒(méi)有任何限制,可以處理任意結(jié)構(gòu)的水準(zhǔn)網(wǎng)和平面網(wǎng),無(wú)須給出冗余的附加信息；其解算速度快，解算容量大表現(xiàn)在采用稀疏矩陣壓縮存儲(chǔ)、網(wǎng)點(diǎn)優(yōu)化排序和虛擬內(nèi)存等技術(shù)，在主頻166MHZ的586微機(jī)上，解算500個(gè)點(diǎn)的平面和水準(zhǔn)控制網(wǎng)不到1分鐘；在具有20MB剩余硬盤(pán)空間的微機(jī)上，可以解算多達(dá)5000個(gè)點(diǎn)的平面控制網(wǎng)。1.2 安裝及運(yùn)行1.2.1 安裝運(yùn)行COSAWIN第一張系統(tǒng)盤(pán)上的安裝程序SETUP.EXE后，按提示操作即可。安裝程序自動(dòng)在程序組增加“科傻系統(tǒng)”程序項(xiàng)。1.2.2 運(yùn)行在并口上插入加密狗后，點(diǎn)擊“開(kāi)始”菜單欄“程序”組項(xiàng)，會(huì)出現(xiàn)“科傻系統(tǒng)”程序組，單擊其

5、中程序項(xiàng)“科傻系統(tǒng)”中的“地面控制測(cè)量數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)”，進(jìn)入如圖1-1所示的系統(tǒng)界面，所有操作均符合WINDOWS 操作規(guī)范。圖1-11.3 快速入門(mén)圖1-21.3.1 系統(tǒng)菜單（1）文件文件菜單的主要功能如圖12所示：新建：新建文本文件，如平面觀測(cè)文件等。打開(kāi)：打開(kāi)任意文件。打印設(shè)置：打印機(jī)設(shè)置，單擊將打開(kāi)WINDOWS打印機(jī)設(shè)置對(duì)話框。圖1-3（2）平差平差菜單的主要功能如圖13所示：平面網(wǎng)：對(duì)平面網(wǎng)進(jìn)行平差。單擊將打開(kāi)“輸入平面觀測(cè)值文件”對(duì)話框，選擇平面觀測(cè)值文件進(jìn)行平面網(wǎng)平差。高程網(wǎng)：對(duì)水準(zhǔn)（高程）網(wǎng)進(jìn)行平差。單擊將打開(kāi)“打開(kāi)”對(duì)話框，選擇水準(zhǔn)（高程）觀測(cè)值文件進(jìn)行高程平差。粗差探測(cè)：

6、自動(dòng)探測(cè)平面控制網(wǎng)觀測(cè)值中的粗差，若發(fā)現(xiàn)粗差則自動(dòng)剔除之。方差分量估計(jì)：對(duì)于平面網(wǎng)中一組或有多組不同種類或（和）精度觀測(cè)值的情況，通過(guò)方差分量估計(jì)，可以使各組觀測(cè)值的精度獲得最佳估計(jì)，保證平差隨機(jī)模型和成果的正確性。設(shè)置與選項(xiàng)：概算、平差、粗差探測(cè)以及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換前作相應(yīng)的設(shè)置和選項(xiàng)。生成概算文件：作概算時(shí)需要調(diào)用此項(xiàng)，然后在進(jìn)行平差。圖1-4（3）報(bào)表報(bào)表菜單的主要功能如圖14所示：平差結(jié)果：根據(jù)平面網(wǎng)或高程網(wǎng)平差結(jié)果文件自動(dòng)生成平面或高程平差結(jié)果報(bào)表。原始觀測(cè)值：將掌上型電腦經(jīng)數(shù)據(jù)通信所得到的原始觀測(cè)值文件自動(dòng)生成平面高程網(wǎng)或高程網(wǎng)的原始觀測(cè)值報(bào)表。（4）查看打開(kāi)或關(guān)閉工具欄和狀態(tài)欄。（5）工

7、具工具菜單的主要功能如圖15所示，其詳細(xì)說(shuō)明見(jiàn)第三章。圖1-51.3.2工具條快捷按鈕工具條快捷按鈕如圖16所示，共有6類共18個(gè)快捷按鈕,即：文件類：新建，打開(kāi)，保存文件。編輯類：剪切，復(fù)制，粘貼功能（對(duì)活動(dòng)文檔有效）。打印類：打印當(dāng)前活動(dòng)文檔（包括圖形）。平差類：平面網(wǎng)平差，高程網(wǎng)平差，平面網(wǎng)網(wǎng)圖顯繪。平面網(wǎng)網(wǎng)圖顯繪類：圖形放大、縮小，開(kāi)窗放大，返回前級(jí)，切換誤差橢圓、點(diǎn)名和比例顯示。圖1-6關(guān)于類：顯示系統(tǒng)關(guān)于信息。第二章 平差使用COSAWIN最常用的操作就是進(jìn)行控制網(wǎng)平差處理，該菜單下包括平面網(wǎng)、高程網(wǎng)平差，粗差探測(cè)，方差分量估計(jì)，設(shè)置與選項(xiàng)以及生成概算用文件等子菜單。本章主要介紹平

8、面、高程控制網(wǎng)觀測(cè)值文件的結(jié)構(gòu)及生成、網(wǎng)平差、設(shè)置與選項(xiàng)以及生成觀測(cè)值概算文件等內(nèi)容。粗差探測(cè)和方差分量估計(jì)詳見(jiàn)第四章。2.1 控制網(wǎng)觀測(cè)文件在進(jìn)行平差之前，必須要準(zhǔn)備好控制網(wǎng)觀測(cè)文件，即平面觀測(cè)文件（取名規(guī)則為“網(wǎng)名.in2”）和高程觀測(cè)文件（取名規(guī)則為“網(wǎng)名.in1”）。觀測(cè)文件采用網(wǎng)點(diǎn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，除包含控制網(wǎng)的所有已知點(diǎn)、未知點(diǎn)和觀測(cè)值信息外，還隱含了控制網(wǎng)的拓?fù)湫畔??？梢允褂孟到y(tǒng)菜單中“文件”欄下拉“新建”子菜單項(xiàng)或單擊工具欄左邊第一個(gè)快捷鍵建立平面或高程觀測(cè)文件。2.1.1 平面觀測(cè)文件平面觀測(cè)文件為標(biāo)準(zhǔn)的ASC碼文件，可以使用任何文本編輯器建立編輯和修改。其結(jié)構(gòu)如下：方向中誤差1，測(cè)

9、邊固定誤差1，比例誤差1，精度號(hào)1方向中誤差2，測(cè)邊固定誤差2，比例誤差2，精度號(hào)2，方向中誤差n，測(cè)邊固定誤差n，比例誤差n，精度號(hào)n已知點(diǎn)點(diǎn)號(hào)，X坐標(biāo)，Y坐標(biāo)，測(cè)站點(diǎn)點(diǎn)號(hào)照準(zhǔn)點(diǎn)點(diǎn)號(hào)，觀測(cè)值類型，觀測(cè)值，觀測(cè)值精度，該文件分為兩部分：第一部分為控制網(wǎng)的已知數(shù)據(jù)，包括先驗(yàn)的方向觀測(cè)精度，先驗(yàn)測(cè)邊精度和已知點(diǎn)坐標(biāo)(見(jiàn)文件的部分)；第二部分為控制網(wǎng)的測(cè)站觀測(cè)數(shù)據(jù)(見(jiàn)文件的部分)，包括方向、邊長(zhǎng)、方位角觀測(cè)值。為了文件的簡(jiǎn)潔和統(tǒng)一，我們將已知邊和已知方位角也放到測(cè)站觀測(cè)數(shù)據(jù)中，它們和相應(yīng)的觀測(cè)邊和觀測(cè)方位角有相同的“觀測(cè)值類型”，但其精度值賦“0”，即權(quán)為無(wú)窮大。第一部分的排列順序?yàn)椋旱谝恍袨榉较蛑?/p>

10、誤差，測(cè)邊固定誤差，測(cè)邊比例誤差。若為純測(cè)角網(wǎng)，則測(cè)邊固定誤差和比例誤差不起作用；若為純測(cè)邊網(wǎng)，方向誤差也不起作用，這時(shí)可輸一個(gè)默認(rèn)值“1”。程序始終將第一行的方向中誤差值作為單位權(quán)中誤差。若只有一種(或稱為一組)測(cè)角、測(cè)邊精度，則可不輸入精度號(hào)。這時(shí)，從第二行開(kāi)始為已知點(diǎn)點(diǎn)號(hào)及其坐標(biāo)值，每一個(gè)已知點(diǎn)數(shù)據(jù)占一行。若有幾種測(cè)角測(cè)邊精度，則需按精度分組，組數(shù)為測(cè)角、測(cè)邊中最多的精度種類數(shù)，每一組占一行，精度號(hào)輸1、2、.（參見(jiàn)表2-2）。如兩種測(cè)角精度，三種測(cè)邊精度，則應(yīng)分成三組。方向中誤差單位為秒，測(cè)邊固定誤差單位為毫米，測(cè)邊比例誤差單位為ppm。第一行的三個(gè)值都必須賦值，對(duì)于純測(cè)角網(wǎng)，測(cè)邊的固

11、定誤差和比例誤差可輸任意兩個(gè)數(shù)值，如5,3；對(duì)于純測(cè)邊網(wǎng)，方向中誤差賦為1.0。已知點(diǎn)點(diǎn)號(hào)（或點(diǎn)名，下同）為字符型數(shù)據(jù)，可以是數(shù)字、英文字母（大小寫(xiě)均可）、漢字或它們的組合（測(cè)站點(diǎn)，照準(zhǔn)點(diǎn)亦然），X、Y坐標(biāo)以米為單位。第二部分的排列順序?yàn)椋旱谝恍袨闇y(cè)站點(diǎn)點(diǎn)號(hào)，從第二行開(kāi)始為照準(zhǔn)點(diǎn)點(diǎn)號(hào)，觀測(cè)值類型，觀測(cè)值和觀測(cè)值精度。每一個(gè)有觀測(cè)值的測(cè)站在文件中只能出現(xiàn)一次。沒(méi)有設(shè)站的已知點(diǎn)（如附和導(dǎo)線的定向點(diǎn)）和未知點(diǎn)（如前方交會(huì)點(diǎn)）在第二部分不必也不能給出任何虛擬測(cè)站信息。觀測(cè)值分三種，分別用一個(gè)字符（大小寫(xiě)均可）表示：L表示方向，以度分秒為單位。S表示邊長(zhǎng)，以米為單位。A表示方位角，以度分秒為單位。觀測(cè)值

12、精度與第一部分中的精度號(hào)相對(duì)應(yīng)，若只有一組觀測(cè)精度，則可省略；否則在觀測(cè)值精度一欄中須輸入與該觀測(cè)值對(duì)應(yīng)的精度號(hào)（參見(jiàn)表2-2）。已知邊長(zhǎng)和已知方位角的精度值一定要輸“0”。在同測(cè)站上的方向和邊長(zhǎng)觀測(cè)值按順時(shí)針順序排列，邊角同測(cè)時(shí)，邊長(zhǎng)觀測(cè)值最好緊放在方向觀測(cè)值的后面。如果邊長(zhǎng)是單向觀測(cè)，則只需在一個(gè)測(cè)站上給出其邊長(zhǎng)觀測(cè)值。若是對(duì)向觀測(cè)的邊，則按實(shí)際觀測(cè)情況在每一測(cè)站上輸入相應(yīng)的邊長(zhǎng)觀測(cè)值，程序?qū)⒆詣?dòng)對(duì)往返邊長(zhǎng)取平均值并作限差檢驗(yàn)和超限提示；如果用戶已將對(duì)向邊長(zhǎng)取平均值，則可對(duì)往返邊長(zhǎng)均輸入其均值，或第一個(gè)邊長(zhǎng)（如往測(cè)）輸均值，第二個(gè)邊長(zhǎng)輸一個(gè)負(fù)數(shù)如“-1”。對(duì)向觀測(cè)邊的精度高于單向觀測(cè)邊的精

13、度，但不增加觀測(cè)值個(gè)數(shù)。平面觀測(cè)文件中的測(cè)站順序可以任意排列，一般來(lái)說(shuō)不會(huì)影響平差效率和結(jié)果，但本軟件包還特意提供了觀測(cè)值文件排序(網(wǎng)點(diǎn)優(yōu)化排序)的功能（詳見(jiàn)2.3.1），通過(guò)優(yōu)化排序，既有利于網(wǎng)點(diǎn)近似坐標(biāo)的推算，也可提高解算容量和速度，但一般對(duì)于200個(gè)點(diǎn)以上的大網(wǎng)或一些特殊網(wǎng)才有較明顯的效果。圖2-1為某一測(cè)角網(wǎng)的網(wǎng)圖，其相應(yīng)的平面觀測(cè)文件*.IN2”的數(shù)據(jù)格式見(jiàn)表2-1。對(duì)于有多組測(cè)角、測(cè)邊精度的網(wǎng)，其平面觀測(cè)文件如表2-2所示。 1 63 254圖 2-1表 2-1 IN2文件示例（僅一組精度的情況）0.7,3,31,3730958.610,264342.5912,3714636.88

14、76,276866.083212,L,03,L,27.3625576,L,83.43579124,L,03,L,74.5935771,L,105.48156045,L,03,L,41.3349052,L,77.28365356,L,03,L,58.4053474,L,155.51499961,L,03,L,57.2401985,L,117.07239031,L,02,L,121.3454214,L,190.4030245,L,231.5544756,L,293.313088表2-2 1.800,3.000,2.000,13.000,5.000,3.000,25.000,5.000,5.000,

15、3k1, 2800.000000, 2400.000000k4, 2400.000000, 3200.000000k1 k2,L,0.0000,1 k5,L, 44.595993,1 k6,L, 89.595993,1 k7,L, 135.000120,1k4 p5,L,0.0000,2 p5,S, 200.004728,2 p3,L, 90.000031,22.1.2 高程觀測(cè)文件高程觀測(cè)文件也是標(biāo)準(zhǔn)的ASC碼文件，它的結(jié)構(gòu)如下：已知點(diǎn)點(diǎn)號(hào)，已知點(diǎn)高程值，測(cè)段起點(diǎn)，終點(diǎn)，高差，距離，測(cè)段測(cè)站數(shù)，精度號(hào)，該文件的內(nèi)容也分為兩部分，第一部分為高程控制網(wǎng)的已知數(shù)據(jù)，即已知高程點(diǎn)點(diǎn)號(hào)及其高程值(見(jiàn)文

16、件的第部分)。第二部分為高程控制網(wǎng)的觀測(cè)數(shù)據(jù)，它包括測(cè)段的起點(diǎn)點(diǎn)號(hào)，終點(diǎn)點(diǎn)號(hào)，測(cè)段高差，測(cè)段距離、測(cè)段測(cè)站數(shù)和精度號(hào)(見(jiàn)文件的第部分)。第一部分中每一個(gè)已知高程點(diǎn)占一行，已知高程以米為單位，其順序可以任意排列。第二部分中每一個(gè)測(cè)段占一行，對(duì)于水準(zhǔn)測(cè)量，兩高程點(diǎn)間的水準(zhǔn)線路為一測(cè)段，測(cè)段高差以米為單位，測(cè)段距離以公里為單位。對(duì)于光電測(cè)距三角高程網(wǎng)，測(cè)段表示每條光電測(cè)距邊，測(cè)段距離為該邊的平距（單位公里）。如果平差時(shí)每一測(cè)段觀測(cè)按距離定權(quán)，則“測(cè)段測(cè)站數(shù)”這一項(xiàng)不要輸入或輸入一個(gè)負(fù)整數(shù)如-1。若輸了測(cè)站測(cè)段數(shù)，則平差時(shí)自動(dòng)按測(cè)段測(cè)站數(shù)定權(quán)。該文件中測(cè)段的順序可以任意排列。當(dāng)只有一種精度時(shí)，精度號(hào)可

17、以不輸。對(duì)于多種精度（多等級(jí)）的水準(zhǔn)網(wǎng)，第一部分的前面還要增加幾行，每行表示一種精度，有三個(gè)數(shù)據(jù)，即水準(zhǔn)等級(jí)，每公里精度值（單位mm/km）,精度號(hào)。 A2 A3TP1 A4 Z5 Z6 Z7圖 2-2表2-3TP1 100Z5 TP1 0.0585 1.000Z5,Z6,0.0683,1.000Z6,Z5,0.0634,1.000Z6,A4,0.0683,1.000Z6,Z7,0.0489,1.000TP1,A2,0.0320,1.000TP1,A3,40.1607,1.415TP1,A4,0.0562,1.000A3,TP1,-39.8801,1.415A2,TP1,0.0732,1.00

18、0A4,Z6,0.0780,1.000A4,TP1,0.0683,1.000圖2-2為某一水準(zhǔn)網(wǎng)的水準(zhǔn)路線圖，其相應(yīng)的高程觀測(cè)文件見(jiàn)表2-3。下面給出按距離定權(quán)、按測(cè)站數(shù)定權(quán)和多等級(jí)水準(zhǔn)網(wǎng)的高程觀測(cè)文件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（1）按距離定權(quán)S0,219.9592N2,212.5328N1,S246, 24.8433, 0.612N1,S0, 62.8298, 0.858N1,N0, 50.7066, 0.525N0,S2, 34.7798, 0.690N0,N2, 4.6745, 0.183.（2）按測(cè)站數(shù)定權(quán)9568,309584, 9568, -1.96985, 0.10670, 49568, 956

19、7, 3.02405, 0.07920, 29567, 9566, -0.29515, 0.05200, 29568, 9584, 1.97090, 0.10480, 49584, 9585, 1.63340, 0.10280, 2.（3）多等級(jí)水準(zhǔn)網(wǎng)（-1表示不按測(cè)站數(shù)定權(quán)）1, 1.000, 12, 2.000, 23, 3.000, 3BM1, 120.000000BM3, 140.000000BM1, BM2, -19.9942, 20.000,-1,1BM2, BM3, 40.0073, 24.000,-1,1BM3, BM4, 10.0314, 30.000,-1,2BM2, BM

20、5, 30.0088, 23.000,-1,2BM3, BM5, -10.0314, 27.000,-1, 控制網(wǎng)觀測(cè)文件的生成在COSAWIN系統(tǒng)中，控制網(wǎng)觀測(cè)文件的生成有四種方法：一種是利用通用文本編輯軟件人工建立，這適合手工記錄野外觀測(cè)數(shù)據(jù)的情況；另一種是在野外利用COSA系統(tǒng)的子系統(tǒng)COSA-HC自動(dòng)采集數(shù)據(jù)，傳輸?shù)轿C(jī)，通過(guò)“工具”欄的“格式轉(zhuǎn)換”功能，全自動(dòng)化地形成相應(yīng)的平面和高程觀測(cè)文件（文件的第部分需要人工編輯）第三種方法是人工建立“*.SV”文件，調(diào)用“工具”欄中的斜距化平功能，自動(dòng)生成平面觀測(cè)文件（參見(jiàn)3.5）。第四種方法是模擬生成平面和高程觀測(cè)文件(參見(jiàn)第五

21、章)。第一種方法一般需要用戶對(duì)方向、邊長(zhǎng)觀測(cè)值作預(yù)處理，如方向改化、傾斜改正、歸化投影改正等，文件中的觀測(cè)值必須和已知點(diǎn)坐標(biāo)協(xié)調(diào)一致，對(duì)應(yīng)于某一高程面和坐標(biāo)系。第二種方法中，COSA-HC已對(duì)邊長(zhǎng)作氣象改正、儀器常數(shù)改正和傾斜改正，對(duì)高差已作曲率和折光改正，但未作方向改化、邊長(zhǎng)歸化投影改正。如需要進(jìn)行上述改正計(jì)算，可用本程序所提供的概算功能（參見(jiàn)2.3.1）。（1）COSAWIN系統(tǒng)中文件名的約定規(guī)則COSAWIN系統(tǒng)處理對(duì)象是控制網(wǎng)，每一個(gè)控制網(wǎng)都用一個(gè)字符串來(lái)作為控制網(wǎng)名。與某一控制網(wǎng)相關(guān)的所有文件，其文件名約定為以控制網(wǎng)名作為主文件名，用不同的后綴來(lái)表示該網(wǎng)的不同類型文件。如對(duì)平面控制網(wǎng)

22、的觀測(cè)文件，其文件名為“網(wǎng)名.IN2”，對(duì)高程網(wǎng)觀測(cè)文件，其文件名為“網(wǎng)名.IN1”，對(duì)平面網(wǎng)的平差結(jié)果文件，其文件名為“網(wǎng)名.OU2”，對(duì)高程控制網(wǎng)的平差結(jié)果文件，其文件名為“網(wǎng)名.OU1”。平面網(wǎng)及高程網(wǎng)的模擬方案文件報(bào)表輸入輸出文件以及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換文件的擴(kuò)展名詳見(jiàn)第五、七章。（2）手工建立控制網(wǎng)觀測(cè)文件在WINDOWS95/98下，啟動(dòng)COSAWIN，屏幕窗口彈出如圖1-1所示的主窗口。用鼠標(biāo)單擊“文件”， 主菜單中彈出如圖1-2所示的下拉菜單。選擇其中的“新建”，主菜單窗口便會(huì)彈出一個(gè)文本編輯窗口，您可以按照2.1所述的文件格式，輸入控制網(wǎng)的起算數(shù)據(jù)和觀測(cè)數(shù)據(jù)。輸完各種數(shù)據(jù)后，存盤(pán)關(guān)閉文本

23、編輯窗口，即完成了控制網(wǎng)觀測(cè)文件的建立。（3）自動(dòng)建立控制網(wǎng)觀測(cè)文件自動(dòng)建立控制網(wǎng)觀測(cè)文件是建立在外業(yè)使用科傻系統(tǒng)的子系統(tǒng)COSA-HC進(jìn)行外業(yè)觀測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集的基礎(chǔ)上，使用COSAWIN的“手簿通訊”和“數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換”功能，直接形成控制網(wǎng)觀測(cè)文件，參見(jiàn)3.6和3.7。2.2 控制網(wǎng)平差準(zhǔn)備好控制網(wǎng)觀測(cè)文件以后，即可進(jìn)行平差處理。但在平差前，一般還需要對(duì)平差過(guò)程中的某些參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，如平差迭代限值，邊長(zhǎng)定權(quán)公式，精度評(píng)定時(shí)是使用先驗(yàn)單位權(quán)中誤差還是后驗(yàn)中誤差，是否作網(wǎng)點(diǎn)優(yōu)化排序，是否作觀測(cè)值概算，是否設(shè)置用邊長(zhǎng)交會(huì)推算網(wǎng)點(diǎn)近似坐標(biāo)等。設(shè)置是通過(guò)COSAWIN的“平差”主菜單下的“設(shè)置”來(lái)完成，具體

24、操作過(guò)程詳見(jiàn)2.3。如果控制網(wǎng)的范圍較小，高程變化也較小，且為獨(dú)立的工程坐標(biāo)系，已知點(diǎn)的Y坐標(biāo)值較小（如在10公里以下），或者平面觀測(cè)文件中的觀測(cè)值已經(jīng)經(jīng)過(guò)了各種歸化改正，則可直接進(jìn)行平差處理。如果控制網(wǎng)的已知點(diǎn)坐標(biāo)是國(guó)家54或80坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，且Y坐標(biāo)值較大（即測(cè)區(qū)離中央子午線較遠(yuǎn)），平面觀測(cè)文件中的邊長(zhǎng)、方向值也沒(méi)有經(jīng)過(guò)概算，則需要利用COSAWIN的概算功能對(duì)方向和邊長(zhǎng)觀測(cè)值進(jìn)行三差改正以及歸化和投影改正，然后才能進(jìn)行平差（參見(jiàn)2.2.1,2.4和2.3.1）。這里需要說(shuō)明的是，COSA-HC子系統(tǒng)已對(duì)邊長(zhǎng)觀測(cè)值作了加乘常數(shù)改正、氣象改正以及斜距化平計(jì)算。平差時(shí)，只需在主菜單中用鼠標(biāo)單

25、擊“平差”，則會(huì)彈出下拉菜單，如圖1-3所示。下面我們對(duì)平面網(wǎng)和高程網(wǎng)平差進(jìn)一步予以說(shuō)明。2.2.1 平面網(wǎng)平差如果觀測(cè)文件中的邊長(zhǎng)、方向觀測(cè)值需要進(jìn)行改化計(jì)算，則須先在“平差”欄的“設(shè)置與選項(xiàng)”中進(jìn)行相應(yīng)選擇，并在“平差”欄中激活“生成概算文件”(參見(jiàn)圖1-3和2.4)。形成概算用文件后，用鼠標(biāo)單擊“平差”欄中的“平面網(wǎng)”或單擊工具條中平差快捷鍵，主菜單窗口彈出如圖2-3所示的對(duì)話框。在該對(duì)話框中選擇并打開(kāi)要進(jìn)行平差的平面觀測(cè)值文件，將自動(dòng)進(jìn)行概算、組成并解算法方程、法方程求逆和精度評(píng)定及成果輸出等工作，平差結(jié)果存于平面平差結(jié)果文件“網(wǎng)名.OU2”，并自動(dòng)打開(kāi)以供查看。 圖 2-3在平差過(guò)程

26、中若出現(xiàn)迭代次數(shù)多且不收斂的情況，或出現(xiàn)其它提示，平差不能繼續(xù)進(jìn)行，首先應(yīng)檢查平面觀測(cè)文件是否有大的錯(cuò)誤。若平差結(jié)果文件的后驗(yàn)單位權(quán)中誤差顯著偏大（例如是先驗(yàn)單位權(quán)中誤差的1.5倍以上），則應(yīng)懷疑觀測(cè)值可能含有粗差。對(duì)于觀測(cè)值粗差，可以查看觀測(cè)值改正數(shù)的大小并調(diào)用“工具”欄中“閉合差計(jì)算”菜單項(xiàng)，檢查閉合差是否超限（參見(jiàn)3.1）。對(duì)于圖形結(jié)構(gòu)較好，多余觀測(cè)數(shù)較多的網(wǎng)，還可調(diào)用“粗差探測(cè)”功能，探測(cè)和剔除粗差（參見(jiàn)4.1）。2.2.2 高程網(wǎng)平差圖2-4用鼠標(biāo)單擊“平差”欄中的“高程網(wǎng)”， 或單擊工具條中的快捷鍵，主菜單窗口將彈出如圖2-4所示的對(duì)話框。在該對(duì)話框中選擇并打開(kāi)要進(jìn)行平差的高程觀測(cè)

27、值文件，將自動(dòng)進(jìn)行高程網(wǎng)平差、精度評(píng)定及成果輸出等工作。平差結(jié)果存于高程平差結(jié)果文件“網(wǎng)名.OU1”中，并自動(dòng)打開(kāi)以供查看。通過(guò)查看和分析后驗(yàn)單位權(quán)中誤差值以及高差觀測(cè)值的改正數(shù)，可以判斷觀測(cè)值和平差結(jié)果的質(zhì)量；同樣也可以調(diào)用“工具”欄中“閉合差計(jì)算”功能菜單，檢查各水準(zhǔn)環(huán)線的閉合差是否超限2.3 設(shè)置與選項(xiàng)在“平差”菜單欄中選擇“設(shè)置與選項(xiàng)”，則會(huì)彈出如圖3-3所示的設(shè)置對(duì)話框，該設(shè)置包括：平差設(shè)置、坐標(biāo)常數(shù)和改正數(shù)、坐標(biāo)系統(tǒng)設(shè)置以及粗差剔除設(shè)置，下面分別予以介紹。2.3.1 平差設(shè)置平差設(shè)置界面如圖3-3所示，包括了三個(gè)開(kāi)關(guān)選擇框、兩組單選按鈕設(shè)置框和一個(gè)編輯框。開(kāi)關(guān)選擇框用來(lái)確定某項(xiàng)功能

28、的開(kāi)或關(guān)，用鼠標(biāo)單擊左邊的方框可以設(shè)置開(kāi)關(guān)選擇框的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，當(dāng)方框中有“”標(biāo)識(shí)符時(shí)，則表示該選擇框處于“開(kāi)”狀態(tài)，否則為“關(guān)”狀態(tài)。對(duì)于一組單選按鈕設(shè)置框，一次只能選中其中的某一項(xiàng)，選中項(xiàng)的左側(cè)圓圈中會(huì)出現(xiàn)一個(gè)黑點(diǎn)。（1）觀測(cè)值文件排序當(dāng)該選項(xiàng)處于選中（開(kāi)）狀態(tài)時(shí)，則表示平差前先要對(duì)原始觀測(cè)文件進(jìn)行優(yōu)化排序，否則表示平差前不排序。這項(xiàng)選擇一般適合于大網(wǎng)(點(diǎn)數(shù)>500)或特殊網(wǎng)。對(duì)于大型網(wǎng)，觀測(cè)值文件優(yōu)化排序后，可以提高平差計(jì)算速度。此外，通過(guò)該項(xiàng)選擇，對(duì)于較復(fù)雜的網(wǎng)，點(diǎn)的近似坐標(biāo)計(jì)算會(huì)有影響，如增減迭代計(jì)算次數(shù)，迭代收斂或不收斂等。因此是否選擇圖3-3此項(xiàng)，可通過(guò)試算確定。（2）觀測(cè)值概

29、算當(dāng)該選項(xiàng)處于“開(kāi)”狀態(tài)時(shí)，則表示在平差前首先要對(duì)原始觀測(cè)值進(jìn)行概算。若要進(jìn)行概算，需要首先在“平差”欄中點(diǎn)激“生成概算文件”，并對(duì)該文件作必要編輯。若不進(jìn)行概算，則關(guān)閉該項(xiàng)。（3）近似坐標(biāo)用邊長(zhǎng)交會(huì)當(dāng)該選項(xiàng)處于“開(kāi)”狀態(tài)時(shí)，表示推算近似坐標(biāo)用邊長(zhǎng)前方交會(huì)，否則在推算近似坐標(biāo)時(shí)不使用邊長(zhǎng)交會(huì)。這項(xiàng)選擇適用于只有少量方向的邊角網(wǎng)或混合網(wǎng)，對(duì)于單純的測(cè)邊網(wǎng)，必須打開(kāi)該項(xiàng)，否則網(wǎng)點(diǎn)近似坐標(biāo)推算將不能進(jìn)行。這里需要說(shuō)明的是：由于邊長(zhǎng)交會(huì)的二義性，當(dāng)交會(huì)某一點(diǎn)的邊只有兩條時(shí)，交會(huì)出的點(diǎn)可能是錯(cuò)誤的，這時(shí)可以采用兩種方法加以解決，一是建立一個(gè)網(wǎng)形信息文件，文件名為“網(wǎng)名.NET”，該文件為標(biāo)準(zhǔn)ASCII文

30、件，可以使用任意文本編輯器形成，其格式為：點(diǎn)名1，點(diǎn)名2，點(diǎn)名3點(diǎn)名1、點(diǎn)名2、點(diǎn)名3為邊長(zhǎng)交會(huì)三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，按逆時(shí)針?lè)较蚺帕?，每一個(gè)三角形組合占一行。二是建立一個(gè)交會(huì)點(diǎn)的概略坐標(biāo)文件，文件名為“網(wǎng)名.XYO”，其格式為：點(diǎn)名 概略坐標(biāo)X0 概略坐標(biāo)Y0概略坐標(biāo)可以很粗糙，且只需要有二義性的交會(huì)點(diǎn)。為了避免上述問(wèn)題，布設(shè)純測(cè)邊網(wǎng)時(shí)，最好不要采用單三角形，應(yīng)多增加跨三角形的長(zhǎng)邊，每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)至少有三條邊通過(guò)，這樣可減少邊長(zhǎng)交會(huì)的二義性。（4）單位權(quán)選擇該選項(xiàng)是用來(lái)設(shè)置系統(tǒng)在進(jìn)行精度評(píng)定時(shí)是使用先驗(yàn)單位權(quán)中誤差還是使用后驗(yàn)單位權(quán)中誤差，用鼠標(biāo)單擊“先驗(yàn)單位權(quán)”按鈕，則設(shè)置使用先驗(yàn)單位權(quán)中誤差；用鼠

31、標(biāo)單擊“后驗(yàn)單位權(quán)”按鈕，則設(shè)置使用后驗(yàn)單位權(quán)中誤差。當(dāng)多余觀測(cè)數(shù)較多時(shí)，使用后驗(yàn)單位權(quán)中誤差較好。當(dāng)多余觀測(cè)數(shù)很少（例如小于8），則用先驗(yàn)單位權(quán)中誤差為宜。在平差結(jié)果文件“網(wǎng)名.OU2”中的最未部分，有先驗(yàn)和后驗(yàn)單位權(quán)中誤差信息，若兩者相差較大，對(duì)于邊角網(wǎng)或有多組精度的網(wǎng)，已知坐標(biāo)或觀測(cè)值中可能含有粗差，或邊角精度不匹配。若后驗(yàn)單位權(quán)特別大，則首先應(yīng)懷疑觀測(cè)值文件有錯(cuò)誤，或者近似坐標(biāo)推算出錯(cuò)。（5）邊長(zhǎng)定權(quán)公式該選項(xiàng)是用來(lái)設(shè)置系統(tǒng)在平差時(shí)采用什么公式來(lái)確定邊長(zhǎng)觀測(cè)值的中誤差，本系統(tǒng)中提供了兩種邊長(zhǎng)定權(quán)公式，一種是按下式計(jì)算邊長(zhǎng)的中誤差：另一種計(jì)算邊長(zhǎng)中誤差的公式為：式中，A、B分別為測(cè)距儀的

32、固定誤差和比例誤差，取自“網(wǎng)名.in2”文件，S為邊長(zhǎng)值，單位為公里。由于邊長(zhǎng)定權(quán)公式不同，平差結(jié)果有一定差別，可以用“工具”中的“疊置分析”進(jìn)行比較。系統(tǒng)的缺省設(shè)置是后一種定權(quán)公式。（6）平差迭代限值平差迭代限值是平差迭代計(jì)算中最大的坐標(biāo)改正數(shù)限值，COSAWIN系統(tǒng)的缺省值為10厘米。若需要改變此項(xiàng)設(shè)置，可以直接在在編輯框中輸入所要設(shè)定的值。當(dāng)最大坐標(biāo)改正數(shù)小于限值時(shí)，停止迭代，進(jìn)行平差精度評(píng)定。對(duì)于精度要求很高的網(wǎng)，可設(shè)置小一些（如1厘米）。如果平差迭代計(jì)算中最大坐標(biāo)改正數(shù)很大且不收斂，則應(yīng)考慮觀測(cè)文件的數(shù)據(jù)有錯(cuò)，或推算近似坐標(biāo)出錯(cuò)。設(shè)置完上述相應(yīng)的選項(xiàng)后，用鼠標(biāo)單擊確認(rèn)或應(yīng)用(A)按鈕

33、，則接受更改的設(shè)置，否則單擊取消則放棄更改的設(shè)置而保持以前的設(shè)置（以后各項(xiàng)設(shè)置的確認(rèn)和取消操作和此處相同）。2.3.2 坐標(biāo)參數(shù)和改正數(shù)在如圖3-3所示的對(duì)話框中，用鼠標(biāo)擊“坐標(biāo)參數(shù)和改正數(shù)”標(biāo)簽，則彈出坐標(biāo)參數(shù)和改正數(shù)設(shè)置屬性表，界面如圖3-4所示。圖3-4（1）坐標(biāo)加常數(shù)用來(lái)設(shè)置X、Y坐標(biāo)的百公里加常數(shù)，以百公里為單位。當(dāng)已知點(diǎn)在國(guó)家坐標(biāo)系中且X坐標(biāo)很大（一般為數(shù)千公里），可以將整百公里以上的值作為X坐標(biāo)的加常數(shù)，以使計(jì)算簡(jiǎn)便。Y坐標(biāo)若加500公里，則Y坐標(biāo)的加常數(shù)為500公里。對(duì)于局部坐標(biāo)系下的工程網(wǎng)，X、Y坐標(biāo)均比較小，它們的加常數(shù)為零（本系統(tǒng)的缺省值）。（2）水準(zhǔn)尺每米真長(zhǎng)改正數(shù)用來(lái)

34、設(shè)置水準(zhǔn)尺的實(shí)際檢測(cè)長(zhǎng)度相對(duì)于每米標(biāo)稱尺長(zhǎng)的改正數(shù)，在水準(zhǔn)網(wǎng)平差中用以對(duì)水準(zhǔn)測(cè)段高差進(jìn)行改正。缺省設(shè)置值為零。2.3.3 坐標(biāo)系統(tǒng)設(shè)置在如圖3-3所示的對(duì)話框中，用鼠標(biāo)擊“坐標(biāo)系統(tǒng)設(shè)置”標(biāo)簽，則彈出坐標(biāo)系統(tǒng)設(shè)置屬性表，其界面如圖3-5所示。該功能在概算和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換使用到。（1）坐標(biāo)系統(tǒng)組合框“坐標(biāo)系統(tǒng)”中的單選按鈕用來(lái)設(shè)置投影改正時(shí)采用的橢球系統(tǒng)，用戶可以從系統(tǒng)所提供的北京54坐標(biāo)橢球、國(guó)家80坐標(biāo)橢球、WGS-84坐標(biāo)橢球以及用戶自定義橢球系統(tǒng)四種選項(xiàng)中任選一種。當(dāng)選擇用戶自定義橢球時(shí)，需要用戶自己定義橢球的長(zhǎng)半軸和橢球的扁率分母，長(zhǎng)半軸輸入值以米為單位。（2）中央子午線中央子午線編輯框用來(lái)輸

35、入測(cè)區(qū)所處投影帶中央子午線圖3-5的經(jīng)度值，以度為單位。（3）投影面高程在該編輯框中，用戶可以輸入控展網(wǎng)所要投影到的高斯投影面的高程值，以米為單位。在COSAWIN中的缺省設(shè)置是：坐標(biāo)系統(tǒng)為北京54坐標(biāo)系統(tǒng)，中央子午線為111度，投影面高程為零。用戶應(yīng)特別注意平面控制網(wǎng)中的已知點(diǎn)坐標(biāo)是屬于哪個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)，哪個(gè)投影面。對(duì)于獨(dú)立坐標(biāo)系下的工程控制網(wǎng)，關(guān)鍵是投影高程面的正確確定。2.3.4 角度與距離單位設(shè)置角度可設(shè)置為360度制或400度制（歐洲國(guó)家采用）缺省值為360度制。2.3.5粗差剔除設(shè)置用于設(shè)定方差比及粗差倍值、改正數(shù)倍值兩個(gè)閾值（參見(jiàn)圖3-6）。方差比取值一般為1.051.20之間，愈小

36、，則所能探測(cè)到的粗差愈?。ㄈ?10倍的觀測(cè)誤差）。但方差比不要小于1。粗差倍值取值應(yīng)大于3。改正數(shù)倍值可取1.52.5之間的值，該值愈小，計(jì)算工作量愈大。2.4 生成概算用文件當(dāng)平面觀測(cè)文件中的方向、邊長(zhǎng)觀測(cè)值需要概算時(shí)，調(diào)用此功能可自動(dòng)生成概算用文件中的近似坐標(biāo)部分，若有該網(wǎng)的高差觀測(cè)值文件，則同時(shí)生成近似高程。自動(dòng)生成概算所需要文件“網(wǎng)名.XYH”后，還須人工編輯該文件，如添加每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)的近似高程，對(duì)于精度要求較高的平面網(wǎng)，還要輸入每個(gè)測(cè)站上的覘標(biāo)高、大地水準(zhǔn)面差距以及垂線偏差的子午分量和卯酉分量等附加量，以便對(duì)觀測(cè)值作三差改正。對(duì)于一般網(wǎng)，可不考慮三差改正，不必輸后圖3-6四項(xiàng)，即上述附加

37、量均自動(dòng)作“0”處理。概算文件是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)ASCII格式文件，其結(jié)構(gòu)如下：網(wǎng)點(diǎn)點(diǎn)名，X，Y，H，BH，N，該文件中每一網(wǎng)點(diǎn)的概算信息占一行，其中X、Y、H為該點(diǎn)的近似三維坐標(biāo)；BH為覘標(biāo)高，以米為單位；N為大地水準(zhǔn)面差距，以米為單位；和為該點(diǎn)垂線偏差的子午和卯酉分量，以秒為單位。只有在網(wǎng)的精度要求較高時(shí)才需要輸入后面的四項(xiàng)。但前面三項(xiàng)是必須有的，當(dāng)只有前三項(xiàng)時(shí)，后四項(xiàng)自動(dòng)作“0”處理。實(shí)例（參見(jiàn)“概算算例網(wǎng).XYH”文件）：1 3730958.6100 264342.5910 535.7 8.0 1.3 3.4 -0.72 3714636.8876 276866.0832 203.9 8.0 1

38、.1 4.0 2.54 3700347.1407 266213.9081 376.0 8.1 1.6 0.6 3.75 3709621.8715 258215.6696 182.0 7.9 1.1 1.0 1.46 3721646.7827 254621.4564 166.2 7.8 1.0 0.8 3.43 3718773.3604 266467.5123 179.6 7.9 1.5 2.8 1.42.5 附加信息文件對(duì)平面網(wǎng)，若人工建立“網(wǎng)名.IFI”文件，則可生成“網(wǎng)名.IFO”附加信息文件?！熬W(wǎng)名.IFI”的結(jié)構(gòu)為：R_PRECISION點(diǎn)對(duì)1.QXX_MATRIX點(diǎn)號(hào)1，.，點(diǎn)號(hào)KL

39、_CONSTANT實(shí)例（參見(jiàn)“隧道網(wǎng).IFI”）R_PREcision2,313 3113 2113 17121,171qxx_matrix2,3,1331 21 171L_constant附加信息包括給定點(diǎn)對(duì)的相對(duì)誤差信息，給定點(diǎn)的協(xié)因數(shù)陣，每個(gè)觀測(cè)值誤差方程式的常數(shù)項(xiàng)（用于檢查粗差）,實(shí)例參見(jiàn)“隧道網(wǎng).IFO”。第三章 工具COSAWIN是一套測(cè)量控制網(wǎng)通用數(shù)據(jù)處理軟件包，它不僅能完成任意測(cè)量控制網(wǎng)常規(guī)的平差解算和精度評(píng)定等工作，還提供了一些非常有用的輔助功能。如平面、高程網(wǎng)閉合差計(jì)算，貫通誤差影響值計(jì)算，網(wǎng)圖顯繪，疊置分析，手簿通訊和格式轉(zhuǎn)換等功能。下面分別予以介紹。在主菜單中用鼠標(biāo)單擊

40、“工具”，則會(huì)彈出下拉菜單，如圖1-5所示。3.1 平面閉合差計(jì)算啟動(dòng)該功能，首先由平面觀測(cè)文件自動(dòng)尋找出導(dǎo)線線路（DX）和最小獨(dú)立閉合環(huán)線路（多邊形DBX），生成計(jì)算閉合差線路文件“網(wǎng)名.CLI”。CLI文件的結(jié)構(gòu)如下：1,DXF3D4P1P2P3F2F12,DX.1,DBXD6S3S42,DBXD1S1S53,DBX.根據(jù)閉合差線路文件，自動(dòng)計(jì)算出導(dǎo)線和多邊形的角度閉合差、坐標(biāo)閉合差和全長(zhǎng)閉合差，并進(jìn)一步根據(jù)多邊形角度閉合差計(jì)算方向觀測(cè)值精度，對(duì)閉合差進(jìn)行評(píng)價(jià)和超限提示。計(jì)算結(jié)果存放于閉合差結(jié)果文件“網(wǎng)名.CLO”中。操作步驟如下：在如圖1-5所示的下拉菜單中用鼠標(biāo)單擊“閉合差計(jì)算”中的“

41、平面網(wǎng)”，系統(tǒng)彈出打開(kāi)文件對(duì)話框，提示您選取平面觀測(cè)值文件。在該對(duì)話框中選擇并打開(kāi)要進(jìn)行閉合差計(jì)算的平面觀測(cè)值文件，則自動(dòng)進(jìn)行附合導(dǎo)線和最小閉合環(huán)的搜索及閉合差的計(jì)算。用戶也可按CLI文件格式手工建立閉合差計(jì)算的線路文件（例如無(wú)定向?qū)Ь€，個(gè)別附合導(dǎo)線）。若已存在該網(wǎng)的CLI文件，則可直接利用。由于自動(dòng)尋找附合導(dǎo)線和最小獨(dú)立閉合環(huán)線路是一個(gè)較為耗時(shí)的操作，對(duì)于點(diǎn)數(shù)較多或較復(fù)雜的網(wǎng)，需要等待一段時(shí)間。當(dāng)計(jì)算完成后，結(jié)果存儲(chǔ)在“網(wǎng)名.CLO”中，并自動(dòng)打開(kāi)以供查看。3.2 高程閉合差計(jì)算根據(jù)高程觀測(cè)文件自動(dòng)尋找出水準(zhǔn)（高程）附合線路和最小獨(dú)立閉合環(huán)線路，存放于閉合差線路文件“網(wǎng)名.GCI”中，根據(jù)閉

42、合差線路文件，自動(dòng)計(jì)算附合線路和多邊形閉合環(huán)的高程閉合差并作超限提示，同時(shí)根據(jù)閉合環(huán)的閉合差計(jì)算每公里水準(zhǔn)（高程）觀測(cè)值的全中誤差，計(jì)算結(jié)果存放于閉合差結(jié)果文件“網(wǎng)名.GCO”中。其計(jì)算步驟同平面網(wǎng)閉合差計(jì)算。3.3貫通誤差影響值計(jì)算該功能主要為隧道施工控制網(wǎng)而設(shè)計(jì)的，其實(shí)質(zhì)是根據(jù)控制網(wǎng)的洞口點(diǎn)和定向點(diǎn)精度、貫通點(diǎn)的位置以及貫通面的方向，在完成網(wǎng)平差之后，直接估算隧道貫通誤差影響值。為此首先人工建立一個(gè)貫通誤差引導(dǎo)文件，該文件也是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的ASC文件，命名規(guī)則為“網(wǎng)名.GTI”，其格式為：進(jìn)口點(diǎn)號(hào)，進(jìn)口定向點(diǎn)號(hào)，出口點(diǎn)號(hào)，出口定向點(diǎn)號(hào)，貫通點(diǎn)號(hào)，X坐標(biāo)，Y坐標(biāo)，貫通面方位角 A F J G E

43、 B C如上圖所示的貫通方案可建立如下貫通文件J，A，C，E，G，XG，YG，J，A，C，F(xiàn)，G，XG，YG，J，B，C，E，G，XG，YG，J，B，C，F(xiàn)，G，XG，YG，表3-1為某工程網(wǎng)計(jì)算貫通誤差引導(dǎo)文件實(shí)例。其中，171，21和100分別是進(jìn)口點(diǎn)、出口點(diǎn)和貫通點(diǎn)的點(diǎn)號(hào)（參見(jiàn)“隧道網(wǎng).GTI”）。表 3-1171,8,21,12,100,69140,439260,90.00171,8,21,11,100,69140,439260,90.00171,5,21,12,100,69140,439260,90.00171,5,21,11,100,69140,439260,90.00171,9,

44、21,12,100,69140,439260,90.00171,9,21,11,100,69140,439260,90.00為了選取最優(yōu)的定向點(diǎn)方案，在一次計(jì)算中，可準(zhǔn)備多種不同的進(jìn)出口點(diǎn)與定向點(diǎn)的組合，每一種組合占一行。準(zhǔn)備好引導(dǎo)文件“網(wǎng)名.GTI”后，用鼠標(biāo)單擊“貫通誤差影響值計(jì)算”，將自動(dòng)計(jì)算貫通誤差影響值，并將結(jié)果存放在文件“網(wǎng)名.GTO”中（參見(jiàn)“隧道網(wǎng).GTO”）。注意：在計(jì)算貫通誤差影響值之前，除準(zhǔn)備好引導(dǎo)文件外，還須對(duì)該控制網(wǎng)進(jìn)行平差計(jì)算，否則貫通誤差計(jì)算失敗。未建立貫通誤差引導(dǎo)文件時(shí)，將彈出提示建立貫通誤差引導(dǎo)文件的對(duì)話框。3.4圖形顯繪圖3-1顯繪平面網(wǎng)網(wǎng)圖。單擊“工具”欄

45、中的“網(wǎng)圖顯繪”或單擊工具條中的快捷鍵，主菜單窗口彈出選擇網(wǎng)圖信息文件對(duì)話框。在該對(duì)話框中選擇并打開(kāi)所需要的網(wǎng)圖顯繪文件“網(wǎng)名.MAP”（該文件是在對(duì)控制網(wǎng)平差時(shí)自動(dòng)形成的），則會(huì)自動(dòng)在窗口顯繪該控制網(wǎng)的網(wǎng)圖。用鼠標(biāo)單擊主菜單窗口“查看”，彈出如圖3-1所示的下拉菜單，同時(shí)在工具條中，對(duì)網(wǎng)圖操作的一些工具按鈕也被激活（參見(jiàn)圖1-6）?？蓪?duì)網(wǎng)圖進(jìn)行包括放大、縮小、窗口放大、恢復(fù)前級(jí)以及誤差橢圓的顯繪、控制網(wǎng)點(diǎn)的顯繪和按等比例尺還是變比例尺顯繪等功能的操作。其中變比例尺顯繪功能主要用來(lái)放大隧道網(wǎng)的橫向顯示范圍。單擊工具條中的“打印”快捷鍵，可從打印機(jī)輸出網(wǎng)圖（應(yīng)預(yù)先設(shè)置好打印機(jī)）。3.5斜距化平當(dāng)

46、采用人工記錄且希望用該軟件作觀測(cè)值改正計(jì)算和概算時(shí)，可調(diào)用此功能。該功能可將“網(wǎng)名.SV”文件自動(dòng)生成“網(wǎng)名.IN2”文件。“網(wǎng)名.SV”文件的結(jié)構(gòu)如下：方向中誤差(秒)，測(cè)距儀固定誤差(mm),比例誤差(ppm)測(cè)距儀加常數(shù)(MM)，乘常數(shù)(如1.0)，測(cè)距儀光軸和經(jīng)緯儀視準(zhǔn)軸垂直偏距(mm)測(cè)距儀氣象改正系數(shù)K1，K2，大氣折光系數(shù)K(如0.13)地球平均曲率半徑(m)，氣壓?jiǎn)挝?可為mmHg 或 mb)已知點(diǎn)點(diǎn)號(hào)，X坐標(biāo)，Y坐標(biāo)，海拔高程H測(cè)站點(diǎn)名儀器高(m)，溫度()，氣壓照準(zhǔn)點(diǎn)名，觀測(cè)值類型，觀測(cè)值該文件可分為三部分，第一部分為精度和氣象數(shù)據(jù)，占文件的前四行。第二部分為已知點(diǎn)信息（點(diǎn)

47、號(hào)，X坐標(biāo)，Y坐標(biāo)，高程H），每點(diǎn)占一行，如果該點(diǎn)無(wú)相應(yīng)數(shù)據(jù)，則用X，Y，H代替。第三部分為測(cè)站觀測(cè)數(shù)據(jù)，觀測(cè)值類型為L(zhǎng)時(shí)，表示為方向觀測(cè)值；觀測(cè)值類型為S時(shí)，表示斜距、天頂距等觀測(cè)值，且依次為：斜距(m)，天頂距(度分秒)，目標(biāo)高(m)。對(duì)于整體型全站儀來(lái)說(shuō)，測(cè)距儀光軸和經(jīng)緯儀視準(zhǔn)軸垂直偏距一般為0；只有當(dāng)使用組合式全站儀即經(jīng)緯儀加測(cè)距頭的情況才給出該垂直偏距值。表3-2為某一網(wǎng)的“*.SV”文件的示例（參見(jiàn)“斜距改化文件.SV”）。表3-23.53,5,30.0,-5.0,0282,3868,0.136371,mmhgP1,5000,5000,HP2,5020,5300,180P3,504

48、6.6,5699.13,179.919P4,5172.05,5970.5,HZ1,X,Y,184.575P21.5,20.0,760P1,L,0S1,L,180.0003S1,S,100.003,90.00004,1.52S11.4,22,760P2,L,0S2,L,180.0003.3.6手簿通訊激活該菜單項(xiàng)，將彈出如圖3-2所示的對(duì)話框，將微機(jī)與COSA-HC的電子手簿相連接，可對(duì)原始觀測(cè)數(shù)據(jù)文件，中間文件文件以及平差結(jié)果文件進(jìn)行雙向轉(zhuǎn)輸。具體操作步驟為：(a) 在電子手簿上選擇“數(shù)據(jù)通訊”；(b) 運(yùn)行COSAWIN中的“手簿通訊”；(c) 用“選擇串行口”菜單設(shè)置通訊端口；圖3-2(d

49、) 使用“接收數(shù)據(jù)”菜單從手簿接收數(shù)據(jù)或使用“發(fā)送數(shù)據(jù)”菜單從微機(jī)向手簿發(fā)送數(shù)據(jù)，接受或發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)要根據(jù)彈出的對(duì)話框打開(kāi)文件和輸入存盤(pán)文件名，數(shù)據(jù)通訊過(guò)程將在屏幕上顯示。3.7格式轉(zhuǎn)換可將由電子手簿通訊到微機(jī)的平面網(wǎng)、高程網(wǎng)或三維網(wǎng)的原始觀測(cè)值文件轉(zhuǎn)換為平差所需要的平面觀測(cè)和高程觀測(cè)文件“網(wǎng)名.IN2”和“網(wǎng)名.IN1”。對(duì)于轉(zhuǎn)換后的文件還需作少量的人工編輯，如鍵入已知點(diǎn)坐標(biāo)、已知點(diǎn)高程等。3.8疊置分析激活該菜單項(xiàng)，將出現(xiàn)圖3-3所示的對(duì)話框。選擇所要比較的兩個(gè)文件，將得到同名點(diǎn)平差坐標(biāo)的差值及其限差。對(duì)同一個(gè)平面網(wǎng)的不同觀測(cè)方案（增減觀測(cè)值，改變觀測(cè)精度）或不同設(shè)置（如采用不同的邊長(zhǎng)定權(quán)公

50、式）進(jìn)行平差計(jì)算，調(diào)用該功能可得到兩套成果平差后坐標(biāo)之差別。例如可以對(duì)一個(gè)網(wǎng)在粗差剔除前后或方差分量估計(jì)前后進(jìn)行平差結(jié)果比較。疊置分析的兩種比較方案，其網(wǎng)名要有所區(qū)別，如比較同一網(wǎng)的“網(wǎng)名1.OU2”和“網(wǎng)名2.OU2”兩個(gè)文件。圖3-3是對(duì)某網(wǎng)概算前后進(jìn)行疊置分析。其結(jié)果如下：點(diǎn)號(hào) X(m) Y(m) x(m) y(m) p(m) 3 0.504 0.075 0.122 0.110 0.165 4 0.913 -1.470 0.254 0.218 0.334 5 1.408 -0.073 0.255 0.204 0.327 6 0.633 0.864 0.189 0.155 0.244 1

51、0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 2 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000圖3-3第四章 粗差剔除和方差分量估計(jì)4.1粗差剔除當(dāng)網(wǎng)平差結(jié)果的后驗(yàn)單位權(quán)中誤差顯著偏大時(shí)，若不存在近似坐標(biāo)推算錯(cuò)誤和已知點(diǎn)坐標(biāo)有問(wèn)題，應(yīng)考慮觀測(cè)值中可能存在粗差。該功能在網(wǎng)平差前后都可進(jìn)行。在 “平差”菜單欄中點(diǎn)擊“粗差剔除”菜單項(xiàng)即可激活粗差剔除操作，根據(jù)提示打開(kāi)所選的“網(wǎng)名.IN2”文件，則開(kāi)始進(jìn)行粗差計(jì)算。由于粗差剔除計(jì)算工作量較大，比平差花的時(shí)間要多一些。運(yùn)行“粗差剔除”前，需要在“平差”欄的“設(shè)置與選項(xiàng)”中查看粗差探測(cè)的相關(guān)設(shè)置參數(shù)。若不存在粗差，則“網(wǎng)名.I

52、N2”文件不會(huì)改動(dòng)；若存在粗差，將出文件“網(wǎng)名.OUC”，該文件不能與“網(wǎng)名.OU2”文件作嚴(yán)格對(duì)比,主要查看相應(yīng)的粗差信息(見(jiàn)表4-1)及粗差探測(cè)過(guò)程，粗差的大?。ǘㄖ担┖退诘挠^測(cè)值（定位）。程序?qū)?duì)粗差作自動(dòng)改正，重新生成剔除粗差后的觀測(cè)值文件“網(wǎng)名C.IN2”，對(duì)該文件平差，相應(yīng)的結(jié)果存放在“網(wǎng)名C.OU2”文件中。表 4-1 粗差探測(cè)過(guò)程 -Step From To Error M0 Ratio0 2.8926 1 1.8075 2.56112 3 -27.0081 2 1.2284 2.16522 3 -29.3407 1 2 13.8693 3 1.0275 1.42932 3 -29.3370 1 2 13.8684 11 10 -5.7799 4 0.9741 1.11272 3 -29.3233 1 2 13.8852