測量平差課程設(shè)計報告

土木建筑學(xué)院測繪工程專業(yè)測量平差基礎(chǔ)課程設(shè)計報告設(shè)計名稱：姓名：專業(yè)班級:學(xué)號：指導(dǎo)老師：時間：目錄第一部分實習(xí)概述 1課程設(shè)計名稱及目的 1課程設(shè)計要求 1第二部分控制測量技術(shù)要求 2高程控制的技術(shù)要求 2平面控制的技術(shù)要求 2第三部分控制網(wǎng)概況 3測區(qū)概況 3第四部分條件平差 4條件平差公式匯編 4水準(zhǔn)網(wǎng)條件平差 64.3平面控制網(wǎng)條件平差 8第五部分間接平差 14間接平差公式匯編 14水準(zhǔn)網(wǎng)間接平差 14平面控制網(wǎng)間接平差 19第六部分精度評定及誤差橢圓 25高程間接平差的精度評定 25平面間接平差的精度評定 25平面間接平差的誤差橢圓 25第七部分技術(shù)總結(jié) 29第八部分實習(xí)心得 30第一部分實驗概述1.1課程設(shè)計名稱及目的課程設(shè)計名稱測量平差基礎(chǔ)課程設(shè)計課程設(shè)計目的通過控制外業(yè)測量工作的數(shù)據(jù)，應(yīng)用誤差理論與測量平差基礎(chǔ)課程所學(xué)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(wù)：（1）、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；（2）、對測量成果進行精度評定。通過平差課程設(shè)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(chǔ)方法：條件平差和間接平差，并對間接平差的成果進行評定精度。1.課程設(shè)計要求：(1)、控制網(wǎng)概況及測量數(shù)據(jù)的整理和檢驗； (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)陣和常數(shù)向量列表； (3)、采用條件平差和間接平差的方法求控制點的坐標(biāo)平差值； (4)、對控制點的坐標(biāo)平差值進行精度評定，求出各點的點位中誤差；對水準(zhǔn)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）； (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； (6)、技術(shù)總結(jié)（或技術(shù)報告）； (7)、個人實習(xí)小結(jié)。第二部分控制測量技術(shù)要求1.水準(zhǔn)測量的主要技術(shù)要求：等級每千米高差全中誤差（mm）閉合差（mm）往返各一次二等≤±2≤2.平差前計算每千米水準(zhǔn)測量高差全中誤差： ——高差全中誤差（mm）； W——閉合差； L——計算W時，相應(yīng)的路線長度（km）； N——符合路線或閉合路線環(huán)的個數(shù)。3.若進行往返觀測，計算每千米水準(zhǔn)測量的高差偶然中誤差： ——高差偶然中誤差(ｍｍ)； ——水準(zhǔn)路線往、返高差不符值(ｍｍ)； L——水準(zhǔn)路線的測段長度； n——往、返測的水準(zhǔn)路線測段數(shù)。 (二等要求)1.光電測距導(dǎo)線的主要技術(shù)要求：等級閉合或符合導(dǎo)線全長(km)平均邊長(m)測距中誤差(mm)測角中誤差(″)全長相對閉合差二級200≤±15≤±8≤1/100002.測距中誤差計算：測距單位權(quán)中誤差：——單位權(quán)中誤差；——各邊往、返測距離較差；——測距的邊數(shù)；——各邊距離測量的先驗權(quán)； ——測距先驗中誤差，根據(jù)測距儀的標(biāo)稱精度估算。 任一邊的實測距離中誤差估值： 注：賓得全站儀測距標(biāo)稱精度為±（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(rèn)為各邊為等精度觀測，即可取均相等，求出的單位權(quán)中誤差即可求出各邊的測距中誤差。3.測角中誤差的計算：——符合導(dǎo)線或閉合導(dǎo)線環(huán)的方位角閉合差；——計算時的測站數(shù)；N——的個數(shù)。如控制為單一的閉合或符合導(dǎo)線，N為1。第三部分控制網(wǎng)概況測區(qū)概況測區(qū)環(huán)境敘述本測區(qū)位于重慶市江津區(qū)重慶交通大學(xué)雙福校區(qū)，覆蓋德園小區(qū)所有宿舍樓和A01教學(xué)樓以及B01語音計算機樓，學(xué)生德園服務(wù)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(xí)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(zhǔn)網(wǎng)已知點B的=385.2968m,=53133.6128m,=39316.7467m。導(dǎo)線網(wǎng)已知點B的高程坐標(biāo)以及C的=386.7212m，=83384.6910m,=39397.0260m。測區(qū)概況圖第4部分條件平差公式匯編條件平差的函數(shù)模型為：或條件平差的隨機模型：條件方程：法方程：法方程的解：改正數(shù)方程：觀測量平差值：外業(yè)高差觀測數(shù)據(jù)及其初步處理閉合環(huán)一高差及水準(zhǔn)距離表格路線號觀測高差路線長度方位角o'"備注AB12882413HBC2174352CD3031142DE4441145EF5138328FG6162731GH76198110HI82254638IA9-0.7192095029閉合環(huán)二高差及水準(zhǔn)距離表格路線號觀測高差路線長度方位角o'"備注BC10174352HCD11031142DE12441145E-CH5133245328CH5-CH41402271737CH4-CH3152111735CH3-CH2161954949CH2-CH1171883428CH1-B18973927條件方程定權(quán)并組成法方程：Q=Q=由條件方程得系數(shù)矩陣A=A=W=3W=12根據(jù)N=AQA=APA得N=9N=9由此組成法方程NK+W=0得9k+3=09k+12=0解法方程得k=1/3k=4/3計算改正數(shù)和平差值，利用改正數(shù)方程和得：V==V===L+V==L+V=條件平差后各點的高程（已知點B的高程：385.2968）點號ABCDEFGHI高程點號BCDECH5CH4CH3CH2CH1高程4.3平面控制網(wǎng)條件平差1.、外業(yè)角度距離坐標(biāo)觀測數(shù)據(jù)及其初步處理條件平差方程閉合環(huán)一坐標(biāo)計算表閉合環(huán)二坐標(biāo)計算表條件平差方程定權(quán)并組成法方程取=10"，則。測角中誤差P=Q=W=由此組成法方程，則改正數(shù)K===第五部分間接平差公式匯編間接平差的函數(shù)模型為：或間接平差的隨機模型：條件方程：法方程：法方程的解：觀測量和參數(shù)的平差值：，單位權(quán)中誤差：平差參數(shù)的協(xié)方差陣：水準(zhǔn)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：CDEFGHIACH5CH4CH3CH2CH12、誤差方程X1X2X3X4X5X6X7X8X9X10X11X12X13X14常數(shù)項V110V2-110V3-110V4-110V5-110V6-110V7-110V8-113V9-10V10-110V11-110V12-110V13-110V14-110V15-112定權(quán)并組成法方程P=由誤差方程可得矩陣B和QQ=P=B=B===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。W=BTQ-1l=**=0==*=計算改正數(shù)和觀測值的平差值。由和得：3、間接平差后各點的高程：CDEFGHIA315620CH5CH4CH3CH2CH1200082701、平面控制網(wǎng)中有13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：點號坐標(biāo)邊長方位角o'"XYB174352C2、定權(quán)并組成法方程。以測角中誤差為導(dǎo)線網(wǎng)平差中的單位全觀測值中誤差，則，。即：誤差方程的參數(shù)計算表路線號ΔΔ（秒、cm）（秒、cm）（秒、cm）（秒、cm）AB-26073BC69476CD29104DE25979EF-11741FG-12476GH15616HI22979IA30602E-CH518586CH5-CH429499CH4-CH335845CH3-CH214821CH2-CH147643CH1-B7789誤差方程改正數(shù)系數(shù)列表路線ΔΔ（dm）AB-BCCD0DE0EF-0FG-0GH0HI0IA0E-CH50CH5-CH40CH4-CH30CH3-CH20CH2-CH10CH1-B角1000000000000000000000000120000000000000000000000001300000000000000000000000140000000000000000000000015000000000000000000000001600000000000000000000000017000000000000000000000000180000000000000000000000019000000000000000000000001100000000000000000-4.22.0000000111000000000000000000000001120000000000000000000000001130000000000000000000000011400000000000000000000000001邊1000000000000000000000000220000000000000000000000002300000000000000000000000002400000000000000000000000250000000000000000000000026000000000000000000000002700000000000000000000000280000000000000000000000029000000000000000000000002100000000000000000000000021100000000000000000000002120000000000000000000000021300000000000000000000000214000000000000000000000002誤差方程算得改正數(shù)：平差后數(shù)值：第六部分精度評定及誤差橢圓的精度評定1、水準(zhǔn)網(wǎng)的單位權(quán)中誤差2、待定點高程中誤差由Nbb-1中可得未知數(shù)的協(xié)因數(shù)（見間接平差）點位中誤差=的精度評定1、平面控制網(wǎng)的單位權(quán)中誤差2、待定點坐標(biāo)中誤差的誤差橢圓誤差橢圓中E、F、φ的求解方法：每個未知點的互協(xié)因數(shù)陣()3、相應(yīng)誤差橢圓中E、F參數(shù)4、誤差橢圓的繪制圖第七部分技術(shù)總結(jié)高程網(wǎng)的技術(shù)鑒定實習(xí)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(shù)要求閉合差W0≤閉合環(huán)一滿足要求。閉合導(dǎo)線網(wǎng)中技術(shù)要求測角中誤差mβ≤±8"，實習(xí)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。高程網(wǎng)的單位權(quán)中誤差為σ0=0.102mm,滿足平差精度要求。平面控制網(wǎng)的單位權(quán)中誤差為σ0″，小于10″同樣滿足平差精度要求。第八部分實習(xí)心得通過本次誤差理論與測量平差基礎(chǔ)的課程設(shè)計實習(xí)，我學(xué)會了很多東西。特別是把在平時學(xué)習(xí)理論課中遇到的很多問題和盲點都搞清楚了，比如說導(dǎo)線網(wǎng)的條件平差方程的列法，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。說實話，這次的課程設(shè)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(fù)習(xí)。我既沒有落下課程設(shè)計，同時也沒有耽誤考試。這次的成功我不僅要好好表揚自己，同時我還要感謝我的老師，我的同學(xué)。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(wù)。經(jīng)過這次實習(xí)，我對測量平差有了深刻的認(rèn)識，學(xué)到了課堂上學(xué)不到的知識。鞏固了課堂教學(xué)內(nèi)容，加深了對測量平差基本理論的理解和具