工程控制網(wǎng)平差的定權(quán)方法研究及軟件研制

1、白國內(nèi)圖書分類號(hào)凹：俺P258柏 拔 版 案 扒 搬 密級(jí)：公挨開罷國際圖書分類號(hào)伴：擺西藹 柏南矮 柏交奧 骯通百 懊大八 疤學(xué)盎研唉 跋究疤 俺生敖 叭學(xué)耙 班位斑 壩論翱 盎文佰工程控制網(wǎng)平差敗的定權(quán)方法拜研究及其軟件研爸制斑年 安 級(jí)骯 奧 哎 埃2010哀 吧級(jí) 阿 哀姓 案 名昂 捌 龔 率 哎 霸 拌申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別艾 哀工學(xué)碩士 瓣 把專 拌 業(yè)稗 大地測(cè)量學(xué)按與測(cè)量工程 辦指 導(dǎo) 教 癌師爸 劉成盎龍 教授 般 二零一三年五月拔Classif辦ied Ind皚ex: 芭P258U.D.C: 絆Southwe胺st白 埃Jiaoton隘g癌 瓣Univers佰ity啊Master

2、拔Degree 盎Thesis扳STUDY把 按ON艾 吧WEIGHTI暗NG伴 版METHOD澳 絆AND翱SOFTWAR扮E扮 D隘EVELOPM翱ENT佰 捌OF柏 白THE敗 A敖DJUSTME骯NT FOR熬 E柏NGINEER俺ING扮 C藹ONTROL背 N懊ETWORK半Grade: 頒2010 霸Candida拌te: Gon鞍g S拌huai昂Academi懊c Degre頒e Appli拜ed for 澳: Maste襖r胺Special背ity: Ge半odesy a骯nd Surv敗eying E盎ngineer般ing邦Supervi霸sor: 伴Prof. L背i

3、u Chen斑glong骯May,201扳3西南交通大學(xué)絆學(xué)位論文版權(quán)使暗用授權(quán)書頒本學(xué)位論文作者奧完全了解學(xué)校有伴關(guān)保留、使用學(xué)芭位論文的規(guī)定，把同意學(xué)校保留并按向國家有關(guān)部門般或機(jī)構(gòu)送交論文按的復(fù)印件和電子氨版，允許論文被斑查閱和借閱。本笆人授權(quán)西南交通版大學(xué)可以將本論敗文的全部或部分板內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)按據(jù)庫進(jìn)行檢索，把可以采用影印、哀縮印或掃描等復(fù)笆印手段保存和匯艾編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于鞍1保密懊奧，在 年解擺密后適用本授權(quán)敖書；半2不保密襖癌，使用本授權(quán)書把。靶（熬請(qǐng)?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)瓣打“”胺）搬學(xué)位論文作者簽拜名： 俺 骯 奧指導(dǎo)老師簽名：翱 稗日期：2013礙年 月 日稗 板 跋

4、邦日期：2013哀年 月 日傲西南交通大學(xué)碩唉士學(xué)位論文主要鞍工作骯（敗貢獻(xiàn)辦）挨聲明按本人在學(xué)位論文扮中所做的主要工芭作或貢獻(xiàn)如下：傲1、從條件平差靶的數(shù)學(xué)模型入手靶，探討定權(quán)誤差班對(duì)觀測(cè)量改正數(shù)芭及其協(xié)因數(shù)陣的矮影響規(guī)律，從理啊論上證明合理定扮權(quán)方法對(duì)平差皚計(jì)算百的重要性。艾2、對(duì)常見工程拔控制網(wǎng)的傳統(tǒng)定傲權(quán)方法進(jìn)行了系胺統(tǒng)分析，明確了壩各定權(quán)方法的理頒論依據(jù)和實(shí)用范稗圍板；盎同時(shí)，根據(jù)權(quán)陣皚的結(jié)構(gòu)，提出了白相應(yīng)的加速算法熬，以滿足對(duì)大型半控制網(wǎng)平差計(jì)算傲的頒要求把。岸3、在水準(zhǔn)網(wǎng)稗平差笆中，提出根據(jù)往半返測(cè)高差較差計(jì)搬算每測(cè)站高差中版數(shù)的偶然中誤差艾的計(jì)算公式；同跋時(shí)還提出對(duì)高差愛觀測(cè)值

5、按地形起扒伏劃分的分類標(biāo)艾準(zhǔn)，并以此絆研究板水準(zhǔn)網(wǎng)皚定權(quán)壩的霸新方法。背4、在邊角網(wǎng)和懊三維網(wǎng)捌平差班中，根據(jù)水平方哀向襖、藹天頂距多測(cè)回觀靶測(cè)數(shù)據(jù)的差異和唉往返測(cè)距離絆的叭較差探尋各類觀瓣測(cè)值的實(shí)測(cè)精度班，并提出更能反八映控制網(wǎng)實(shí)際狀隘況的實(shí)測(cè)精度定愛權(quán)法和變初權(quán)的佰赫爾默特方差分隘量估計(jì)法。稗5、根據(jù)常見工敖程控制網(wǎng)平差的八原理，結(jié)合扮傳統(tǒng)扮定權(quán)方法和本文跋所提出的定權(quán)柏新般方法，研制把“翱工程控制網(wǎng)俺平差軟件八”芭，使之跋能滿足背對(duì)盎任意水準(zhǔn)網(wǎng)、常翱規(guī)邊角網(wǎng)岸和班三維網(wǎng)、任意工俺程GPS網(wǎng)的多凹種定權(quán)方案的平按差計(jì)算要求。同熬時(shí)，還捌具有澳數(shù)據(jù)質(zhì)量檢核、佰方差一致性檢驗(yàn)吧和控制網(wǎng)圖形顯愛

6、繪等功能搬。矮本人鄭重聲明：暗所呈交的學(xué)位論白文，是在導(dǎo)師指白導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研柏究工作所得的成柏果。除文中已經(jīng)澳注明引用的內(nèi)容案外，本論文不包搬含任何其他個(gè)人柏或集體已經(jīng)發(fā)表胺或撰寫過的研究懊成果。對(duì)本文的拜研究做出貢獻(xiàn)的把個(gè)人和集體，均柏已在文中作了明辦確說明。本人完熬全了解違反上述襖聲明所引起的一盎切法律責(zé)任將由吧本人承擔(dān)。 邦 翱 挨 按 暗 把 學(xué)位論文作者班簽名： 般 芭 啊 瓣 巴 頒 日伴期：2013年芭 月 日摘 要擺一切工程建設(shè)的啊順利推進(jìn)必須以靶準(zhǔn)確的絆控制佰測(cè)量成果為基礎(chǔ)把，控制測(cè)量技術(shù)暗貫穿著工程建設(shè)斑的始末，案而班現(xiàn)代工程的復(fù)雜把性、精密性和高扳標(biāo)準(zhǔn)性又給控制搬測(cè)量的平

7、差計(jì)算稗提出了更高的要擺求。權(quán)決定了平跋差系統(tǒng)的隨機(jī)模般型，進(jìn)而艾會(huì)擺對(duì)整個(gè)平差拔結(jié)果昂產(chǎn)生重要影響，礙而傳統(tǒng)的定權(quán)方哀法不能正確反映扮控制網(wǎng)的實(shí)際精絆度，可能無法得俺到滿意的平差成胺果，甚至?xí)?duì)工氨程質(zhì)量造成不利鞍影響。版為了更貼切的反啊映控制網(wǎng)的實(shí)際翱狀況，為工程建骯設(shè)提供更準(zhǔn)確拔、笆更可靠的數(shù)據(jù)，暗必須合理選擇或阿改進(jìn)現(xiàn)有的定權(quán)扳方法，或根據(jù)觀翱測(cè)量的實(shí)測(cè)精度壩科學(xué)探索新的定奧權(quán)方法，為此，拌本文的主要研究襖內(nèi)容分為以下幾扮方面：拔首先，從權(quán)的定按義搬、權(quán)的分類辦、定權(quán)的前提、扒定權(quán)誤差對(duì)平差拜的影響、傳統(tǒng)定壩權(quán)方法和隨機(jī)模敖型的方差一致性霸檢驗(yàn)等方面系統(tǒng)埃闡述工程控制網(wǎng)芭平差的定權(quán)理論

8、靶與方法，明確合唉理定權(quán)對(duì)平差計(jì)捌算的重要性。叭其次，在水準(zhǔn)網(wǎng)頒平差中，針對(duì)傳懊統(tǒng)定權(quán)方法未較唉好顧及地形起伏案對(duì)高差觀測(cè)誤差啊的影響規(guī)律，提叭出基于往返測(cè)高罷差較差的水準(zhǔn)網(wǎng)半分類定權(quán)新方法襖；在邊角網(wǎng)和三跋維網(wǎng)平差中，針鞍對(duì)傳統(tǒng)定權(quán)方法稗不能體現(xiàn)觀測(cè)值扒的實(shí)測(cè)精度的不拜足，本文從水平敗方向、天頂距多笆測(cè)回?cái)?shù)據(jù)的差異奧以及距離的往返背測(cè)較差出發(fā)，探按尋基于觀測(cè)值實(shí)伴測(cè)精度的定權(quán)新頒方法。巴然后，采用不同斑的定權(quán)方法對(duì)常凹見工程控制網(wǎng)的百實(shí)測(cè)搬數(shù)據(jù)進(jìn)行平差計(jì)佰算，通過分析各罷種平差方法的解扒算原理和暗平差邦結(jié)果，得知本文傲所提出的關(guān)于水按準(zhǔn)網(wǎng)、邊角網(wǎng)和澳三維網(wǎng)的定權(quán)新暗方法更能反映控搬制網(wǎng)的實(shí)際

9、情況跋，更易通過方差柏一致性檢驗(yàn)。此絆外，本文還對(duì)比捌了愛兩種邦GPS叭網(wǎng)柏二維平差定權(quán)方傲案安的哎計(jì)算結(jié)果背，指出在一般工霸程中，盎“挨方案一矮”熬既能得到滿意的半坐標(biāo)班平差結(jié)果，又能白較準(zhǔn)確的評(píng)定精矮度。暗最后，背根據(jù)常見工程控頒制網(wǎng)的平差理論斑，顧及傳統(tǒng)定權(quán)礙方法和本文所提辦出定權(quán)新方法，白在 Visua敖l Studi奧o 2008平骯臺(tái)下采用C#語伴言開發(fā)出工程控艾制網(wǎng)平差軟件(芭簡(jiǎn)稱ECNAS跋)。ECNAS藹能滿足阿對(duì)啊任意水準(zhǔn)網(wǎng)、常辦規(guī)邊角網(wǎng)和三維八網(wǎng)、任意工程G隘PS網(wǎng)的多種定笆權(quán)方案的平差計(jì)氨算要求。同時(shí)，藹還艾具有百數(shù)據(jù)質(zhì)量檢核、把方差一致性檢驗(yàn)礙和控制網(wǎng)圖形顯扒繪等功能

10、隘。班關(guān)鍵詞瓣 伴工程控制網(wǎng)；偶哎然誤差；權(quán)；平叭差；實(shí)測(cè)精度；按軟件研制昂Abstrac白t把The smo疤oth背 癌pushing唉 of eve懊ry cons靶tructio愛n must 斑be base霸d on ac按curate 埃control安 survey按 which 佰are con把tinued 骯from th班e begin唉ning to艾 the en懊d of th伴e const跋ruction吧, With 頒the com罷plexity盎, accu哎racy an百d high 拔standar阿d of mo伴dern en翱gineeri

11、笆ng, the耙 requir按ements 暗for adj伴ustment俺 of con罷trol su跋rvey ar背e also佰 跋becomin埃g巴 higher霸 and hi吧gher. W壩eightin安g of ob凹servati癌ons det盎ermines礙 the 白stochas按tic mod班el of a暗djustme阿nt syst骯em, and皚 then g鞍reatly 礙affects八 the wh俺ole adj岸ustment靶 system板, but t敗raditio翱nal wei般ghting 罷method 伴ca

12、nt c襖orrectl骯y refle藹ct the 礙actual 翱precisi拜on of t版he cont絆rol net奧work, i按t may n版ot be a癌ble to 暗get a s隘atisfac邦tory ad翱justmen翱t resul壩ts and 癌even do拔es some礙 advers哎e effec拌ts to t藹he engi拌neering邦 qualit斑y. To r懊eflect 把the act瓣ual sit扮uation 癌of the 芭control熬 networ笆k more 艾appropr哀iate, t

13、耙o provi懊de more敖 靶exact芭 and re礙liable 皚data fo岸r the c懊onstruc氨tion, i唉t shoul挨d reaso扒nably c爸hoose o胺r impro辦ve the 藹existin案g metho瓣ds of w澳eightin氨g, or r斑esearch扳 a new 矮one 捌scienti懊fically拔 based 凹o(jì)n the 艾actual 八precisi捌on暗 of obs阿ervatio版ns. So,唉 伴The the哎sis mai柏nly con澳tains t背he foll敖o

14、wing:骯Firstly敖, start八ing唉 from t百he辦 唉definit岸ion笆 辦of weig背ht絆ing, th襖e胺 classi艾ficatio辦n of we背ight百ing拜, the p懊remise 頒of weig俺hting, 挨the inf凹luence 叭to adju壩stment 扳caused 愛by weig把hting e絆rror, t霸he trad佰itional昂 method俺 of wei唉ghting 礙and the癌 test f八or unif百orm var壩iance o熬f 岸stochas案tic mo

15、d挨el and 吧so on, 佰this pa跋per 拌will 澳systema疤tically稗 discus熬se罷 the th凹eory an骯d metho翱d of we吧ighting壩 for ad靶justmen懊t of靶 engine懊ering c疤ontrol 扳network啊, 吧which s百hows im背portanc隘e of re跋asonabl吧e weigh稗ting to皚 the ad奧justmen稗t calcu礙lation.骯Secondl胺y, in t唉he adju扮stment 辦of 鞍l(fā)岸eveling愛 netwo

16、r百k, aime埃d at th把e influ安ence of盎 tradit霸ional w扒eightin瓣g metho澳ds whic埃h do no爸t conce澳rn much搬 about 辦the obs壩ervatio擺n error笆 of 襖h凹eight 奧 伴caused 氨by the 班terrain絆, this 扒paper p絆ropose擺d拌 a new 把method 敖of weig拔hting f艾or leve藹ling ne敖twork b啊ased on挨 the di笆fferenc壩e of 矮the 骯elevati凹o(jì)n dif

17、f班erence 阿in back隘 and fo隘rth mea跋suremen熬ts; in 挨the adj鞍ustment爸 of sid按e-angul笆ar netw凹o(jì)rk and翱 three 笆dimensi百onal ne哀twork矮, it 頒pointed捌 at the絆 shorta扳ge of 佰actual 芭observa氨tional 板precisi埃on whic隘h canno背t be sh扳owed in傲 tradit稗ional 伴method白s of we搬ighting懊, and s瓣tarted 版from th皚e diffe盎r

18、ences 懊of mult白i-obser佰vation 凹data in扳 horizo斑ntal di啊rection艾 and ze八nith an背gle, 版the the瓣sis奧 resear哎che背d礙 a new 俺method 半of weig唉hting b胺ased on瓣 the ac搬t(yī)ual pr擺ecision瓣 of obs埃ervatio唉n.阿Then,拔 版the the斑sis res暗pective襖ly proc氨ess埃ed叭 the ob澳servati昂ons白 data拜 板of阿 拜c柏ommon叭 engine擺ering c暗on

19、trol 叭network按 疤in diff罷erent 霸weighti骯ng板 ways.班 Accord拌ing to 昂analyzi埃ng the 靶adjustm叭ent耙 princi翱ple扒s暗 of dif罷ferent挨 method傲s and m疤aking s癌orting 扳compari礙son to 八the res艾ults, t阿hese ne翱w metho頒ds of w耙eightin岸g menti拌oned in背 盎this pa矮per傲 have a哎 better艾 reflec芭t to th案e actua搬l situa拜tion

20、 of艾 contro昂l netwo把rk, a e板asier w般ay to p稗ass the按 test f板or unif襖orm var絆iance. 傲Besides擺, 靶it耙 also m罷a把de班 a comp癌arison 靶between白 two me巴thods o挨f weigh壩ting fo壩r the t芭wo dime盎nsional傲 adjust壩ment in凹 GPS co霸ntrol n壩etwork,澳 and po艾int礙ed佰 that 扒“稗program凹 暗one耙”唉 can ga奧in both爸 伴satisfa疤cto

21、ry芭 爸adjustm八ent哎 傲results班 and mo癌re accu佰rate as絆sessed 伴precisi扮on班 翱in comm安on engi癌neering傲.哎At last班, based拔 on the安 adjust盎ment th八eory of襖 usual 骯enginee吧ring co隘ntrol n耙etwork,盎 concer安ned abo襖ut trad凹itional擺 ways o板f weigh翱ting an埃d a ser盎ies of 敗new met爸hods me澳ntioned拌 in thi擺s paper般,

22、耙the the搬sis愛 develo叭p芭ed氨 a adju拌stment 凹softwar板e(cuò) (ECNA耙S for s凹hort) f耙or engi癌neering壩 contro霸l netwo挨rk usin澳g C# in頒 the pl藹atform 案of Visu藹al Stud埃io 2008壩. ECNAS叭 can sa癌tisfy t翱he requ扳irement百s of ad百justmen伴t calcu奧lation 伴using m般ultiple懊 progra隘ms of w哎eightin敖g for a絆ny leve挨ling ne敗tw

23、ork, 耙convent盎ional s奧ide-ang背ular ne安twork, 絆three d稗imensio頒nal net哎work an芭d any e靶ngineer板ing GPS扳 networ拔k. At t胺he same班 time, 板ECNAS a笆lso pro捌vides f叭unction絆s such 八as chec爸king da胺ta qual把ity, te拔s靶t for 版uniform叭 varian柏ce, dra吧wing th哎e 擺graphic辦s of co板ntrol n襖etwork 般and so 吧on.頒Key wo

24、r背ds岸：跋e巴ngineer藹ing con芭trol ne岸twork; 耙a拜ccident百al erro把r; 骯w案eight; 稗a傲djustme安nt; 巴a岸ctual p傲recisio扳n盎; 靶 瓣s把oftware搬 develo熬pment目 錄TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc356819630 昂第一章吧 吧緒論哀 PAGEREF _Toc356819630 h 傲1 HYPERLINK l _Toc356819631 笆1.1 熬概述耙 PAGEREF _Toc356819631 h 壩1 HYPERLINK l _Toc35

25、6819632 背1.2 笆控制網(wǎng)平差的定翱權(quán)理論與方法研暗究現(xiàn)狀芭 PAGEREF _Toc356819632 h 傲2 HYPERLINK l _Toc356819633 阿1.2.1 佰定權(quán)誤差對(duì)平差拜結(jié)果影響的研究傲現(xiàn)狀稗 PAGEREF _Toc356819633 h 辦2 HYPERLINK l _Toc356819634 辦1.2.2 澳定權(quán)方法的研究耙現(xiàn)狀瓣 PAGEREF _Toc356819634 h 皚2 HYPERLINK l _Toc356819635 霸1.3 埃問題的提出和本按文的主要研究內(nèi)按容靶 PAGEREF _Toc356819635 h 笆3 HYPERL

26、INK l _Toc356819636 扮第二章挨 拜工程控制網(wǎng)平差盎的定權(quán)理論與方奧法扒 PAGEREF _Toc356819636 h 把5 HYPERLINK l _Toc356819637 稗2.1 伴權(quán)的定義及分類艾 PAGEREF _Toc356819637 h 拜5 HYPERLINK l _Toc356819638 俺2.1.1 吧權(quán)的定義按 PAGEREF _Toc356819638 h 鞍5 HYPERLINK l _Toc356819639 斑2.1.2 愛權(quán)的分類芭 PAGEREF _Toc356819639 h 敗5 HYPERLINK l _Toc356819640

27、 扳2.2 暗定權(quán)的前提吧 PAGEREF _Toc356819640 h 愛6 HYPERLINK l _Toc356819641 熬2.3 唉權(quán)對(duì)平差結(jié)果的版影響艾 PAGEREF _Toc356819641 h 骯7 HYPERLINK l _Toc356819642 翱2.3.1 胺定權(quán)誤差對(duì)觀測(cè)矮值改正數(shù)的影響埃 PAGEREF _Toc356819642 h 藹7 HYPERLINK l _Toc356819643 隘2.3.2 罷定權(quán)誤差對(duì)觀測(cè)癌值改正數(shù)協(xié)因數(shù)拌陣的影響壩 PAGEREF _Toc356819643 h 班8 HYPERLINK l _Toc356819644 跋

28、2.4 背常規(guī)定權(quán)方法吧 PAGEREF _Toc356819644 h 擺9 HYPERLINK l _Toc356819645 熬2.4.1 擺驗(yàn)前估計(jì)法骯 PAGEREF _Toc356819645 h 皚10 HYPERLINK l _Toc356819646 唉2.4.2 矮赫爾默特方差分拜量估計(jì)法百 PAGEREF _Toc356819646 h 瓣13 HYPERLINK l _Toc356819647 霸2.5 凹定權(quán)方法的方差艾一致性檢驗(yàn)頒 PAGEREF _Toc356819647 h 澳18 HYPERLINK l _Toc356819648 藹第三章霸 吧定權(quán)新方法研究

29、邦及其算例的對(duì)比版分析隘 PAGEREF _Toc356819648 h 癌20 HYPERLINK l _Toc356819649 板3.1 懊水準(zhǔn)網(wǎng)平差的定搬權(quán)新方法研究叭 PAGEREF _Toc356819649 h 斑20 HYPERLINK l _Toc356819650 罷3.1.1 唉高差測(cè)量誤差與背測(cè)站數(shù)和路線長斑度的相關(guān)性分析霸 PAGEREF _Toc356819650 h 盎20 HYPERLINK l _Toc356819651 叭3.1.2 奧基于往返測(cè)高差啊較差的水準(zhǔn)網(wǎng)分佰類定權(quán)新方法爸 PAGEREF _Toc356819651 h 吧21 HYPERLINK

30、l _Toc356819652 扳3.2 哎邊角網(wǎng)和三維網(wǎng)扮平差的定權(quán)新方凹法研究霸 PAGEREF _Toc356819652 h 艾23 HYPERLINK l _Toc356819653 扒3.2.1 背基于實(shí)測(cè)精度的按邊角網(wǎng)定權(quán)新方案法罷 PAGEREF _Toc356819653 h 笆23 HYPERLINK l _Toc356819654 骯3.2.2 捌變初權(quán)的赫爾默凹特方差分量估計(jì)啊法敗 PAGEREF _Toc356819654 h 骯27 HYPERLINK l _Toc356819655 翱3.2.3 哎三維網(wǎng)平差的定瓣權(quán)新方法研究拌 PAGEREF _Toc35681

31、9655 h 搬27 HYPERLINK l _Toc356819656 翱3.3 哀算例分析盎 PAGEREF _Toc356819656 h 藹28 HYPERLINK l _Toc356819657 皚3.3.1 伴水準(zhǔn)網(wǎng)不同定權(quán)爸方法的算例分析耙 PAGEREF _Toc356819657 h 鞍28 HYPERLINK l _Toc356819658 案3.3.2 板邊角網(wǎng)不同定權(quán)扳方法的算例分析熬 PAGEREF _Toc356819658 h 敗33 HYPERLINK l _Toc356819659 稗3.3.3 案三維網(wǎng)不同定權(quán)罷方法的算例分析佰 PAGEREF _Toc35

32、6819659 h 安34 HYPERLINK l _Toc356819660 霸3.3.4 昂工程爸GPS骯網(wǎng)不同定權(quán)方法霸的算例分析哀 PAGEREF _Toc356819660 h 拔36 HYPERLINK l _Toc356819661 巴第四章笆 鞍工程控制網(wǎng)平差懊軟件的研制氨 PAGEREF _Toc356819661 h 愛40 HYPERLINK l _Toc356819662 絆4.1 巴軟件開發(fā)的原則安、目標(biāo)和平臺(tái)暗 PAGEREF _Toc356819662 h 皚40 HYPERLINK l _Toc356819663 耙4.1.1 埃軟件開發(fā)的原則昂 PAGEREF

33、 _Toc356819663 h 澳40 HYPERLINK l _Toc356819664 瓣4.1.2 佰軟件開發(fā)的目標(biāo)拌 PAGEREF _Toc356819664 h 盎41 HYPERLINK l _Toc356819665 巴4.1.3 按開發(fā)平臺(tái)和開發(fā)挨語言艾 PAGEREF _Toc356819665 h 伴41 HYPERLINK l _Toc356819666 扒4.2 礙軟件的總體結(jié)構(gòu)把 PAGEREF _Toc356819666 h 艾42 HYPERLINK l _Toc356819667 唉4.2.1 襖軟件的功能設(shè)計(jì)埃 PAGEREF _Toc356819667

34、h 捌4骯2 HYPERLINK l _Toc356819668 拌4.2.2 扒軟件操作界面和芭文件管理設(shè)計(jì)芭 PAGEREF _Toc356819668 h 八43 HYPERLINK l _Toc356819669 靶4.2.3 佰數(shù)據(jù)處理流程班 PAGEREF _Toc356819669 h 俺45 HYPERLINK l _Toc356819670 氨4.2.4 拜軟件的特色功能霸 PAGEREF _Toc356819670 h 唉46 HYPERLINK l _Toc356819671 佰4.3 半軟件的測(cè)試佰 PAGEREF _Toc356819671 h 絆48 HYPERLI

35、NK l _Toc356819672 吧4.3.1 襖軟件的穩(wěn)定性測(cè)敗試拔 PAGEREF _Toc356819672 h 敗48 HYPERLINK l _Toc356819673 拌4.3.2 挨計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確性板驗(yàn)證辦 PAGEREF _Toc356819673 h 藹48 HYPERLINK l _T斑oc35681翱9674拔 八4.3.3 敗軟件計(jì)算性能測(cè)辦試把 PAGEREF _Toc356819674 h 傲52 HYPERLINK l _Toc356819675 頒結(jié)論與展望礙 PAGEREF _Toc356819675 h 拔53 HYPERLINK l _Toc356819

36、676 八致愛 藹謝叭 PAGEREF _Toc356819676 h 背55 HYPERLINK l _Toc356819677 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc356819677 h 56 HYPERLINK l _Toc356819678 壩附半 班錄靶 PAGEREF _Toc356819678 h 絆60 HYPERLINK l _Toc356819679 擺攻讀碩士學(xué)位期巴間發(fā)表的論文八 PAGEREF _Toc356819679 h 奧66第一章 緒論1.1 概述伴近年來，我國進(jìn)扮行了南水北調(diào)、 HYPERLINK /view/15106.htm 耙西氣東輸霸、西電東送和高矮速

37、鐵路等世紀(jì)工瓣程的建設(shè)，隨著傲全面建設(shè)小康社癌會(huì) REF _Ref354819466 r h * MERGEFORMAT 岸1埃的進(jìn)一步推進(jìn)，胺更多暗大型、特大型工哎程項(xiàng)目將繼續(xù)在襖我國生根發(fā)芽。哎眾所周知，工程拜建設(shè)的順利推進(jìn)疤必須以準(zhǔn)確的礙控制鞍測(cè)量成果為基礎(chǔ)挨，所以澳通常啊在工程勘察設(shè)計(jì)熬階段須建立測(cè)圖絆控制網(wǎng)，在工程爸施工階段則建立敗施工控制網(wǎng)，甚暗至在工程的運(yùn)營芭維護(hù)階段還要建癌立變形觀測(cè)專用把控制網(wǎng) REF _Ref354836024 r h * MERGEFORMAT 捌2霸，拌如圖1-1所示挨。擺由此隘可見，控制測(cè)量矮技術(shù)貫穿著整個(gè)俺工程建設(shè)的始末霸。俺而現(xiàn)代工程的拜精密性百、

38、復(fù)雜性和高標(biāo)伴準(zhǔn)性也對(duì)控制測(cè)哀量技術(shù)提出了更埃高的要求翱，唉以高速鐵路CP背III控制網(wǎng)為暗例，皚其平面網(wǎng)要求相哎鄰點(diǎn)的相對(duì)點(diǎn)位敖中誤差不大于艾邦1.0mm安，高程網(wǎng)則要求壩相鄰點(diǎn)的高差中唉誤差不大于敗扮0.5mm REF _Ref354836161 r h * MERGEFORMAT 稗3礙，這樣高的精度隘要求在傳統(tǒng)控制扳網(wǎng)中是不敢想象鞍的。藹要想得到滿足精昂度要求的最終成壩果，除了從矮選用高精度測(cè)量襖儀器昂、改進(jìn)測(cè)量方法板和優(yōu)化控制網(wǎng)型把等吧方面努力外盎，使用正確的數(shù)阿據(jù)處理方法對(duì)數(shù)罷據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析霸就顯得尤為重要澳。版圖1-1 扒不同建設(shè)階段唉工程控制網(wǎng)建網(wǎng)隘流程圖邦對(duì)控制網(wǎng)藹中礙大量觀

39、測(cè)值處理哀的主要方式是平按差，即依照一定霸的函數(shù)模型和隨板機(jī)模型，消除觀拔測(cè)量之間的不符拔值和閉合差 REF _Ref354836355 r h * MERGEFORMAT 安4凹。函數(shù)模型給定敗了觀測(cè)啊量搬與未知量的函數(shù)安關(guān)系，比較明確擺；隨機(jī)模型是描爸述觀測(cè)量及其相柏互間傲統(tǒng)計(jì)敗相關(guān)性的模型 REF _Ref354836024 r h 邦 * MER癌GEFORMA懊T 藹2懊，而觀測(cè)量的權(quán)鞍則靶是隨機(jī)模型的核拜心內(nèi)容，岸往往根據(jù)經(jīng)驗(yàn)近邦似得到。壩權(quán)版決定了控制網(wǎng)內(nèi)柏觀測(cè)值扳間敖矛盾昂的分配比例，對(duì)安未知量最或然值疤的求解及其精度佰評(píng)定都有顯著影罷響暗，稗因此，采用不同癌的定權(quán)方法岸進(jìn)行柏

40、平差絆計(jì)算暗，其結(jié)果可能會(huì)皚存在較大差異扒，凹例如分別采用經(jīng)埃驗(yàn)公式定權(quán)法與把赫爾默特方差分昂量估計(jì)挨法啊對(duì)盎某澳一隧道熬洞內(nèi)壩導(dǎo)線網(wǎng)邦實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行平昂差計(jì)算藹，敖平差后爸坐標(biāo)成果的平均叭差異挨約為百20mm岸，最大拌差異柏甚至達(dá)唉40mm柏。顯然，這對(duì)于昂指導(dǎo)隧道施工建佰設(shè)至少有一種平班差背方法是不可取的澳。白工程控制網(wǎng)平差襖的傳統(tǒng)定權(quán)方法傲沒有較好的考慮八觀測(cè)值的實(shí)測(cè)精辦度，這是不合理搬的。為了更疤貼切癌的反映控制網(wǎng)的扒實(shí)際版狀況，為工程建埃設(shè)提供更準(zhǔn)確暗、叭更斑可靠背的數(shù)據(jù)，必須合般理選擇或改進(jìn)現(xiàn)跋有的定權(quán)方法，八或根據(jù)觀測(cè)量的唉實(shí)測(cè)精度科學(xué)探叭索新的定權(quán)方法百，并在此基礎(chǔ)之哀上研制相應(yīng)

41、的數(shù)哎據(jù)處理軟件，這邦不僅具有理論上懊的研究意義，更凹具有實(shí)踐上的應(yīng)愛用價(jià)值。骯1.2辦 凹控制網(wǎng)平差的定半權(quán)半理論與方法拌研究現(xiàn)狀擺1.2.1絆 傲定權(quán)誤差對(duì)平差班結(jié)果影響的研究矮現(xiàn)狀疤觀測(cè)值扮的搬權(quán)對(duì)平差結(jié)果及埃其精度的影響是稗否顯著，國內(nèi)外佰學(xué)者對(duì)其爭(zhēng)論不版休。德國學(xué)者哥俺德哈德認(rèn)為定權(quán)靶誤差般對(duì)平差結(jié)果影響按是不顯著的 REF _Ref354838684 r h * MERGEFORMAT 案5胺，這一觀點(diǎn)長期皚主導(dǎo)著學(xué)術(shù)界。邦而板國內(nèi)學(xué)者八梁振英耙先生隘在矮1983巴年發(fā)表于測(cè)繪學(xué)班報(bào)上的論文翱關(guān)于水準(zhǔn)網(wǎng)霸平差中權(quán)的估算巴問題的探討 REF _Ref354838821 r h * M

42、ERGEFORMAT 拌6襖詳細(xì)推證了定凹權(quán)誤差對(duì)平差結(jié)懊果影響的顯著性阿，否定了歌德哈罷德的結(jié)論。此外氨，周永明等人也安從間接平差的數(shù)襖學(xué)模型入手，敖證明了斑“拔平差后觀測(cè)值的翱協(xié)因數(shù)陣拜的誤差與觀測(cè)值氨權(quán)逆陣的誤差屬半同一個(gè)數(shù)量級(jí) REF _Ref354839129 r h * MERGEFORMAT 骯7叭”霸，支持了梁振英耙的觀點(diǎn)。案1.2.2艾 百定權(quán)方法的研究疤現(xiàn)狀澳1柏胺水準(zhǔn)網(wǎng)定權(quán)方法壩現(xiàn)有的研究成果柏認(rèn)為水準(zhǔn)測(cè)量的哀高差中誤差按水扒準(zhǔn)線路長度扮累積跋或按測(cè)站數(shù)岸累積矮，測(cè)段的路線長氨度越長或者包含哀的測(cè)站越多，所八測(cè)高差礙的按精度就越低，權(quán)昂也越?。环粗?，埃權(quán)就越大。為了奧方便

43、起見，常常阿用水準(zhǔn)路線長度暗的倒數(shù)或者叭測(cè)站扳數(shù)的倒數(shù)作為高八差觀測(cè)值的權(quán) REF _Ref354836355 r h * MERGEFORMAT 藹4罷，這捌是鞍實(shí)際工程中應(yīng)用奧最為廣泛搬的水準(zhǔn)網(wǎng)定權(quán)方辦法瓣。此外，我國學(xué)藹者薄志鵬采用統(tǒng)暗計(jì)學(xué)方法研究一班等水準(zhǔn)測(cè)量的權(quán)百，認(rèn)為一等水準(zhǔn)般測(cè)量的實(shí)測(cè)精度矮與路線長度和測(cè)埃段的高差均相關(guān) REF _Ref354842068 r h * MERGEFORMAT 班8佰，并給出高差權(quán)柏與二者的函數(shù)關(guān)暗系，但這種定權(quán)邦方法受特定統(tǒng)計(jì)礙樣本的影響較大唉，實(shí)際應(yīng)用較少啊。斑2奧胺邊角網(wǎng)和三維網(wǎng)皚的經(jīng)驗(yàn)癌公式隘定權(quán)法斑全站儀在出廠時(shí)拌都會(huì)給定標(biāo)稱隘方向測(cè)量中

44、誤差岸、測(cè)距固定誤差疤和比例誤差靶，經(jīng)驗(yàn)公式法 REF _Ref354842293 r h * MERGEFORMAT 搬9啊定權(quán)時(shí)，通常用翱表示水平方向擺(懊或天頂距拜)艾的把測(cè)量中誤差；辦測(cè)距凹中誤差由標(biāo)稱的邦固定誤差叭和比例誤差板計(jì)算；再按權(quán)的扒定義分別求得各鞍類觀測(cè)量的權(quán)。矮此外，在邊角網(wǎng)笆定權(quán)中，蘇聯(lián)學(xué)暗者列別杰夫在1佰977年提出由疤測(cè)角誤差引起一霸點(diǎn)對(duì)另一點(diǎn)的位翱移公式，即是將般由測(cè)扳角耙引起的誤差轉(zhuǎn)化跋為位移誤差，測(cè)邦邊誤差仍然按標(biāo)襖稱精度計(jì)算，再擺分別定權(quán)；我國敖學(xué)者范家鼎用邊捌長的相對(duì)誤差定辦邊長的權(quán)，用方翱向的相對(duì)誤差計(jì)柏算方向或角度的笆權(quán) REF _Ref3548428

45、59 r h * MERGEFORMAT 安10爸。白3拜芭工程GPS網(wǎng)定扳權(quán)芭三維基線向量是柏GPS網(wǎng)平差的暗直接觀測(cè)稗量凹，辦通頒常采用的哎定權(quán)跋方法案為：耙等精度定權(quán)法哎1版1巴-13隘、衛(wèi)星高度角定拜權(quán)法 REF _Ref354844464 r h * MERGEFORMAT 霸14暗、誤差分布律概柏率密度函數(shù)定權(quán)半法 REF _Ref354844772 r h * MERGEFORMAT 唉15襖等。疤從原始數(shù)據(jù)得到岸合格的三維基線霸向量及協(xié)因數(shù)陣懊(百權(quán)逆陣扮)氨是一個(gè)復(fù)雜的系邦統(tǒng)工程，通常借愛助專業(yè)的基線解敗算軟件完成艾，本文不做詳細(xì)芭研究敖。而工程GPS奧網(wǎng)常在二維平面暗下進(jìn)行

46、平差計(jì)算捌，因此需將三維翱基線向量及其跋權(quán)逆陣班投影到相應(yīng)的高盎斯暗平面上，包括不笆經(jīng)三維無約束平背差的直接投影法笆和經(jīng)過三維無約癌束平差后再投影扳兩種方案 REF _Ref323218542 r h * MERGEFORMAT 疤11跋，扳后文將著重分析柏。4驗(yàn)后估計(jì)法霸通常認(rèn)為按經(jīng)驗(yàn)搬公式法定權(quán)是不笆合理的，估算的奧精度是不可靠的罷。20世紀(jì)70芭年代開始出現(xiàn)用拜驗(yàn)后的方法估計(jì)辦多類觀測(cè)值的方安差，即驗(yàn)后估計(jì)哎法 REF _Ref318889707 r h * MERGEFORMAT 邦16稗。常見的驗(yàn)后估擺計(jì)方法是赫爾默昂特方差分量估計(jì)拌法和二次無偏估鞍計(jì)法，前者尤其氨應(yīng)用廣泛。赫爾澳默

47、特方差分量估笆計(jì)法 REF _Ref354846358 r h * MERGEFORMAT 翱17班是方差協(xié)方差擺估計(jì)法的特例，拜認(rèn)為一個(gè)控制網(wǎng)昂內(nèi)的不同觀測(cè)值唉須瓣統(tǒng)一于同一個(gè)平般差系統(tǒng)，它們的阿方差分量估值應(yīng)板該相等，并將其哀作為迭代計(jì)算的拜根據(jù)。二次無偏挨估計(jì)法包括兩大礙類：一類是由R襖ao提出的最小板范數(shù)二次無偏估藹計(jì)法哀18-20拔，另一類是由K班och提出的最按優(yōu)不變二次無偏叭估計(jì)法扳21-24矮，扮它們不僅可以估板計(jì)不同類觀測(cè)值岸的方差分量，還頒可以估計(jì)同類觀邦測(cè)值不同影響因擺子下的方差分量 REF _Ref354925463 r h * MERGEFORMAT 板25罷。嚴(yán)密的

48、赫爾默癌特方差估計(jì)霸法翱和二次無偏估計(jì)般法笆所估計(jì)的方差分半量的期望值和真把值是相等的，即啊具有無偏性。跋1.3凹 靶問題的提出和本俺文的主要研究內(nèi)澳容懊水準(zhǔn)網(wǎng)平差時(shí)，拔按距離定權(quán)的依班據(jù)是每公里高差隘測(cè)量是等精度的隘；按測(cè)站數(shù)定權(quán)鞍的依據(jù)是每測(cè)站耙高差測(cè)量是等精癌度的 REF _Ref354836355 r h * MERGEFORMAT 瓣4礙。國內(nèi)外大量的凹研究成果證明在唉起伏小的區(qū)域，半高差測(cè)量的精度斑與距離有良好的霸相關(guān)性岸；而翱在起伏大的區(qū)域按，高差測(cè)量的精伴度與測(cè)站數(shù)有良板好的相關(guān)性柏唉26-30熬罷。但水準(zhǔn)測(cè)區(qū)的疤地形安環(huán)境可能復(fù)雜多扮變，用一個(gè)起伏熬狀況去評(píng)價(jià)整個(gè)凹測(cè)區(qū)是不合

49、適的百，即對(duì)整網(wǎng)僅按癌測(cè)站數(shù)定權(quán)或者阿僅按距離定權(quán)亦襖是不合理的。高矮等級(jí)的水準(zhǔn)網(wǎng)都八要求往返測(cè)量，氨可根據(jù)往返測(cè)高伴差較差推導(dǎo)高差矮的實(shí)測(cè)精度，并百以此確定相應(yīng)測(cè)背段高差的權(quán)。埃邊角網(wǎng)或三維網(wǎng)礙中測(cè)距測(cè)角的實(shí)奧測(cè)精度和全站儀擺的標(biāo)稱精度可能藹有較大差異，若拌按標(biāo)稱精度定權(quán)芭，忽略了觀測(cè)量翱的實(shí)測(cè)精度，這案是不合理的。而巴常規(guī)的赫爾默特絆方差分量估計(jì)法凹側(cè)重從總體上礙匹配靶各類觀測(cè)值的權(quán)辦，對(duì)同類觀測(cè)值壩內(nèi)部的靶權(quán)比背調(diào)整挨有限稗，方向或天頂距耙在斑計(jì)算頒過程中始終敖保持埃等精度，這與控柏制網(wǎng)的實(shí)測(cè)狀況佰也是不相符的。按此外，由于方差斑估計(jì)往往不能一辦次完成，需要反爸復(fù)迭代計(jì)算，對(duì)昂于大型控制

50、網(wǎng)平隘差即使借助高配佰置的計(jì)算機(jī)也相疤當(dāng)耗時(shí)，有時(shí)甚霸至?xí)霈F(xiàn)負(fù)方差敗、迭代不收斂等芭異常哀。高等級(jí)的邊角百網(wǎng)或三維網(wǎng)的水霸平方向和天頂距八都要求多測(cè)回觀板測(cè)，距離斑還癌應(yīng)跋往返測(cè)量，可根壩據(jù)這些信息求得挨方向、天頂距和骯距離的實(shí)測(cè)精度佰，并霸由此瓣確定搬它們瓣的權(quán)。白在工程GPS網(wǎng)藹平差時(shí)，往往需板要將GPS三維皚基線向量及其協(xié)爸因數(shù)矩陣投影到板工程橢球面所對(duì)拌應(yīng)的高斯平面上唉，不經(jīng)過三維無瓣約束平差的直接佰投影和經(jīng)過三維巴無約束半平差案后再投影，這兩哎種處理方式各有辦什么優(yōu)勢(shì)，如何柏根據(jù)工程特點(diǎn)對(duì)暗其扒進(jìn)行合理選擇，佰是值得思考的問白題。藹針對(duì)以上問題敖，扳本文將跋對(duì)如下內(nèi)容進(jìn)行辦研究：骯

51、1拔般工程控制網(wǎng)平差斑傳統(tǒng)定權(quán)理論襖和方法罷的系統(tǒng)研究芭系統(tǒng)骯分析常見頒工程?？刂凭W(wǎng)的傳統(tǒng)定俺權(quán)理論跋和捌方法，安著重探討耙多類觀測(cè)量的安赫爾默特方差分斑量估計(jì)安法案和GPS二維扮約束爸平差的拌兩種擺定權(quán)方案，然后疤通過算例對(duì)比分埃析各種方法的優(yōu)瓣劣，總結(jié)各自的拜實(shí)用范圍，并對(duì)柏不足之處提出優(yōu)瓣化方案。埃2艾矮基于往返測(cè)高差拌較差的水準(zhǔn)網(wǎng)癌分類唉定權(quán)新方法研究斑顧及懊不同起伏測(cè)段的辦高差觀測(cè)誤差與敖水準(zhǔn)路線長度和藹測(cè)站數(shù)的相關(guān)性般，研究高差觀測(cè)邦值的分類標(biāo)準(zhǔn)，骯最后根據(jù)往返測(cè)安高差較差推導(dǎo)每搬公里和每測(cè)站高按差敖的芭實(shí)測(cè)精度公式，岸并以此定各類高疤差觀測(cè)值的權(quán)。扒3矮?；趯?shí)測(cè)精度的敖邊角網(wǎng)和

52、三維網(wǎng)霸定權(quán)新方法研究拌在邊角網(wǎng)和三維襖網(wǎng)傲平差疤的傳統(tǒng)定權(quán)中板，未扳合理耙顧及距離、水平藹方向和天頂距的板實(shí)測(cè)精度跋，奧可能會(huì)引起較大藹的定權(quán)誤差搬。本文將根據(jù)水白平方向和天頂距俺多測(cè)回測(cè)量結(jié)果耙、澳距離往返測(cè)量結(jié)疤果探索各類觀測(cè)靶值的實(shí)測(cè)精度，氨并以此確定伴它們懊的權(quán)。罷4癌佰工程控制網(wǎng)數(shù)據(jù)叭處理軟件的研制版根據(jù)常規(guī)工程控叭制網(wǎng)經(jīng)典平差的芭原理，參照國內(nèi)奧外成熟的工程測(cè)八量數(shù)據(jù)處理軟件哀的特點(diǎn)與功能擺，扒在Micros叭oft Vis搬ual Stu愛dio 200骯8平臺(tái)下采用 皚C# 語言編寫稗能滿足水準(zhǔn)網(wǎng)、柏邊角網(wǎng)、三維網(wǎng)百和工程GPS網(wǎng)礙數(shù)據(jù)預(yù)處理和平耙差計(jì)算背要求隘的軟件，使其既

53、班能按班傳統(tǒng)頒定權(quán)方法平差，哎又能按本文所提壩出的跋定權(quán)霸新方法平差，同背時(shí)板還具有佰方差一致性檢驗(yàn)傲功能，以便用戶爸選擇板適宜拌的定權(quán)方案。岸第二章 巴工程控制網(wǎng)平差敗的定權(quán)理論與方疤法扳經(jīng)典平差爸的哎定權(quán)鞍是本文研究的主佰要對(duì)象，背本章首先討論權(quán)皚的定義懊和分類哀，并分析定權(quán)的按前提條件。然后爸從叭條件佰平差的數(shù)學(xué)模型澳入手，推證定權(quán)般誤差對(duì)靶觀測(cè)值改正數(shù)搬及搬精度評(píng)定的影響頒關(guān)系，從理論上胺論證捌平差時(shí)哀采用合理定權(quán)方凹法奧的重要性。此外奧，還將按系統(tǒng)瓣介紹常見敖工程靶控制網(wǎng)的安傳統(tǒng)哎定權(quán)拔方法，對(duì)于不同暗類觀測(cè)值的翱平差計(jì)算按，除了介紹跋常規(guī)吧的驗(yàn)前估計(jì)巴方法班外，還扮將襖詳細(xì)埃的凹闡

54、述胺赫爾默特方差分傲量估計(jì)方法，安并敗探尋優(yōu)化方案以哎提高其迭代計(jì)算邦的速度巴。最后，扒介紹岸方差一致性檢驗(yàn)瓣原理，為控制網(wǎng)奧平差時(shí)定權(quán)方法按的合理選擇提供唉決策。礙2.1 板權(quán)的定義及分類岸2.1.1氨 敖權(quán)的定義壩特定的觀測(cè)條件疤決定了觀測(cè)誤差靶的分布規(guī)律，而叭一定的誤差分布藹必然對(duì)應(yīng)某個(gè)確靶定的方差暗，罷數(shù)學(xué)里面常用方熬差來表征觀測(cè)值安的觀測(cè)精度 REF _Ref354863620 r h * MERGEFORMAT 吧31瓣。然而方差是一暗個(gè)絕對(duì)的數(shù)字指愛標(biāo)，艾在平差班之扮前很難精確求得拜，壩為了比較各班觀測(cè)值敗間的精度，可以拌通過佰方差之間的比例背關(guān)系來衡量，通埃常把表示各觀測(cè)藹值方

55、差間比例關(guān)巴系的相對(duì)數(shù)字特暗征稱為權(quán) REF _Ref354836355 r h * MERGEFORMAT 半4邦。設(shè)觀測(cè)值班(叭)相互獨(dú)立，對(duì)矮應(yīng)的方差為把，給定常數(shù)絆，定義：白 柏 按 昂 安(2-1)矮把傲稱作觀測(cè)值芭的權(quán)，襖為觀測(cè)值俺的協(xié)因數(shù)，又稱埃權(quán)倒數(shù)。權(quán)的意瓣義不在于自身的艾數(shù)值大小，而在芭于它們之間存在敗的比例關(guān)系。由辦權(quán)的定義式(2邦-1)可知觀測(cè)板值間權(quán)的比例關(guān)搬系與常數(shù)骯無關(guān)： MACROBUTTON MTEditEquationSection2 啊Equatio岸n Secti把on (Nex拔t) SEQ MTEqn r h * MERGEFORMAT SEQ MT

56、Sec h * MERGEFORMAT 背 鞍 敖 (2-2斑)鞍上式說明觀測(cè)值唉的方差倒數(shù)之比翱就是對(duì)應(yīng)權(quán)的比扒值，觀測(cè)值的精笆度越高，方差(岸或中誤差)越小隘，其對(duì)應(yīng)的權(quán)翱就八越大，通常把權(quán)背為1的方差稱為辦單位權(quán)方差。昂2.1.2叭 權(quán)的分類絆結(jié)合權(quán)的定義，胺平差的隨機(jī)模型案可表示為：埃 擺 熬 安 佰 安 敗 (2-敗3)邦式中 拌為觀測(cè)誤差的方班差陣，埃和唉分別為觀測(cè)值的藹協(xié)因數(shù)陣和權(quán)陣暗。根據(jù)藹的特點(diǎn)，可對(duì)權(quán)板的含義進(jìn)行拓展般，分為以下幾類 REF _Ref323218542 r h * MERGEFORMAT 奧11鞍：班1、若控制網(wǎng)內(nèi)拌的各觀測(cè)值相互暗獨(dú)立，盎為對(duì)角陣，權(quán)陣般也

57、為對(duì)角陣，稱八為第一類權(quán)，襖它版是本文研究的重胺點(diǎn)，如水準(zhǔn)網(wǎng)中熬高差觀測(cè)值的權(quán)奧陣。稗2、若觀測(cè)值間八不完全獨(dú)立，則襖中搬相關(guān)，俺為相關(guān)權(quán)陣，稱安為第二類權(quán)，如哀GPS多基線向扒量的權(quán)陣。吧3、若平差中某芭一觀測(cè)量可視為矮不加改正數(shù)的量半，即該觀測(cè)值不矮受平差結(jié)果的影敖響，可對(duì)其賦予罷無窮大的權(quán)，奧，稱為第三類權(quán)拜，如在帶有條件隘的間接平差中，叭將視為誤差方程暗的約束條件的權(quán)跋取無窮大。盎4、若在平差中捌欲剔除某一觀測(cè)翱值，則可賦予該疤觀測(cè)值權(quán)案，稱為第四類權(quán)翱。埃5、若叭或爸陣奇異，無法直案接按式(2-1阿)定權(quán)，可按扮(斑為協(xié)因數(shù)陣的廣凹義逆把)胺來定權(quán)，稱為第稗五類權(quán)，如秩虧襖自由網(wǎng)平差

58、 REF _Ref318889707 r h * MERGEFORMAT 笆16白時(shí)觀測(cè)值的權(quán)陣盎。百2.2 定權(quán)的昂前提芭經(jīng)典平差是針對(duì)霸偶然誤差進(jìn)行的癌數(shù)據(jù)處理，當(dāng)偶芭然誤差占觀測(cè)誤版差的絕對(duì)主導(dǎo)地唉位時(shí)，艾平差扮結(jié)果才是最優(yōu)的擺、無偏的和可靠板的。因此觀測(cè)值唉定權(quán)的前提是消皚除或極大的減弱氨粗差和系統(tǒng)誤差哎，使之對(duì)偶然誤凹差的統(tǒng)計(jì)規(guī)律不般造成顯著影響。罷而阻止顯著粗差稗和系統(tǒng)誤差進(jìn)入癌平差系統(tǒng)最有效胺的辦法一種是外澳業(yè)數(shù)據(jù)采集時(shí)規(guī)矮范化的操作流程翱，通過各種指標(biāo)百嚴(yán)格控制隘觀測(cè)數(shù)據(jù)佰的質(zhì)量，另一種澳則吧是對(duì)觀測(cè)值進(jìn)行隘必要的歸化改正伴。拔1唉扒外業(yè)數(shù)據(jù)采集的絆質(zhì)量控制藹各種工程測(cè)量規(guī)拔范

59、都根據(jù)測(cè)量成挨果的最終精度要班求制定了相應(yīng)的版指標(biāo)來保證罷采集斑數(shù)據(jù)的質(zhì)量。水百準(zhǔn)測(cè)量的外業(yè)質(zhì)拔量控制指標(biāo)包括扒：視線長度、前氨后視距差、前后按視距班累積扳差、視線高度、挨重復(fù)測(cè)量次數(shù)、罷基輔分劃扒(或黑紅面)邦讀數(shù)之差、基輔疤分化巴(或黑紅面)安所測(cè)高差之差、皚往返測(cè)高差較差啊、附合路線閉合背差、環(huán)閉合差、凹檢測(cè)爸已測(cè)懊測(cè)段高差拔之差八、每千米水準(zhǔn)測(cè)鞍量的偶然中誤差斑和每千米水準(zhǔn)測(cè)氨量的全中誤差等 REF _Ref354926240 r h * MERGEFORMAT 笆32敖。水平方向觀測(cè)絆的質(zhì)量控制指標(biāo)岸包括：測(cè)回?cái)?shù)、氨半測(cè)回歸零差、斑劃歸同一起始方佰向后同一方向值吧各測(cè)回互差、跋一測(cè)回

60、內(nèi)瓣2C澳互差百和扳方位角閉合差等 REF _Ref354836161 r h * MERGEFORMAT 疤3爸。豎直角般(白或天頂距瓣)俺觀測(cè)的質(zhì)量控制版指標(biāo)為：測(cè)回?cái)?shù)扳、兩次讀數(shù)互差搬、指標(biāo)差互差哎和哀各測(cè)回豎直角互頒差等 REF _Ref356140735 r h 暗 * MER跋GEFORMA把T 愛33翱。距離測(cè)量壩的質(zhì)量控制指標(biāo)埃為氨：埃測(cè)回?cái)?shù)、班一測(cè)回讀數(shù)間最扒大互差、同一時(shí)爸段經(jīng)氣象改正后佰各測(cè)回靶測(cè)距百中數(shù)頒間的最大互差、翱往返測(cè)或不同時(shí)熬段測(cè)距中數(shù)的最胺大互差和隘導(dǎo)線全長相對(duì)閉頒合差按等 REF _Ref354926276 r h * MERGEFORMAT 瓣33胺。G