誤差理論與測(cè)量平差基礎(chǔ)說(shuō)明書(shū)

1、誤差理論與測(cè)量平差基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)課程設(shè)計(jì)名稱：誤差理論與測(cè)量平差基礎(chǔ)地點(diǎn)：勵(lì)志樓1B401 求是樓2C409、2C303 起止時(shí)間：2012年12月24日 2013年1月 4日專業(yè)班級(jí)：10級(jí)測(cè)繪工程（2）班編寫(xiě)作者：趙磊學(xué)號(hào)：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(jì)目的與要求課程設(shè)計(jì)目的是增強(qiáng)學(xué)生對(duì)測(cè)量平差基礎(chǔ)理論的理解，牢固掌握測(cè)量平差的基本原理和基本公式，熟悉測(cè)量數(shù)據(jù)處理的基本技能和計(jì)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(shí)際問(wèn)題，并能用所學(xué)的計(jì)算機(jī)理論知識(shí)，編制簡(jiǎn)單的計(jì)算程序。課程設(shè)計(jì)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(jì)

2、算機(jī)（平差軟件）進(jìn)行檢核計(jì)算，最后編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)報(bào)告。二、課程設(shè)計(jì)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(shí) 習(xí) 日 志實(shí) 習(xí) 課 次遇 到 的 問(wèn) 題 及 解 決 情 況第 1 次在閉合導(dǎo)線簡(jiǎn)易平差計(jì)算時(shí)，由于對(duì)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(jì)算錯(cuò)誤，通過(guò)資料查詢最終正確計(jì)算出方位角。第 2 次在用Excel編程計(jì)算時(shí)，由于之前計(jì)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(jì)算但Excel總是出現(xiàn)錯(cuò)誤，同過(guò)查詢資料得到Excel不能對(duì)度分秒表示的角度

3、計(jì)算，最終轉(zhuǎn)化為弧度才可以參與運(yùn)算。第 3 次用南方平差易軟件對(duì)平面控制網(wǎng)進(jìn)行平差計(jì)算時(shí)，我編寫(xiě)的數(shù)據(jù)文件完全正確，但是用軟件打開(kāi)后發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)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(xiě)的數(shù)據(jù)文件始終沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，所以懷疑是所解算的題目有錯(cuò)誤，通過(guò)已知數(shù)據(jù)的一一比對(duì)，發(fā)現(xiàn)已知數(shù)據(jù)少了，只要再任意加一個(gè)距離，就可以改正錯(cuò)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(wèn)題。第 4 次第 5 次第 6 次目錄課程設(shè)計(jì)內(nèi)容-課程設(shè)計(jì)方法-計(jì)算成果及示意圖-平面控制網(wǎng)平差報(bào)告-高程控制網(wǎng)平差報(bào)告-計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的編寫(xiě)過(guò)程-課程設(shè)計(jì)心得-一、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容1、 Excel解

4、算題目：（1）待定點(diǎn)高程的計(jì)算按圖根水準(zhǔn)測(cè)量要求施測(cè)某附合水準(zhǔn)路線觀測(cè)成果略圖。和為已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)，圖中的箭頭表示水準(zhǔn)測(cè)量前進(jìn)方向，路線上方的數(shù)字為測(cè)得的兩點(diǎn)間的高差（以m為單位），路線下方數(shù)字為該路線的長(zhǎng)度（以Km為單位），試計(jì)算待定點(diǎn)1、2、3點(diǎn)的高程。（2） 閉合導(dǎo)線計(jì)算閉合導(dǎo)線的觀測(cè)數(shù)據(jù)如圖，已知B（1)點(diǎn)的坐標(biāo)48311.264m，27278.095；AB邊的方位角226:44:50，計(jì)算2、3、4、5、6點(diǎn)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(diǎn)數(shù):  6       已知

5、點(diǎn)點(diǎn)數(shù):  2       待定點(diǎn)點(diǎn)數(shù):  4概略坐標(biāo)點(diǎn)數(shù):0       未設(shè)站點(diǎn)數(shù):  0       評(píng)定精度個(gè)數(shù):4固定方位個(gè)數(shù):0       固定邊條數(shù):  0       方向觀測(cè)個(gè)數(shù):14邊長(zhǎng)觀測(cè)條數(shù):3   &#

6、160;   設(shè)計(jì)精度個(gè)數(shù):0       多余觀測(cè)數(shù):  3驗(yàn)前中誤差:  1.20    固定誤差(cm):1.20    比例誤差ppm: 0.00-2.已知點(diǎn)坐標(biāo)<個(gè)數(shù):2   單位:米>-序號(hào)   點(diǎn)        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(cè)值<個(gè)數(shù):14   單位:度.

9、分秒>-序號(hào)   點(diǎn)        名      點(diǎn)        名                方向觀測(cè)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(zhǎng)觀測(cè)值<個(gè)數(shù):3   單位:米>-序號(hào)   點(diǎn)        名      點(diǎn)        名           

21、60;    邊長(zhǎng)觀測(cè)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(píng)定精度點(diǎn)或端點(diǎn)的點(diǎn)名<個(gè)數(shù):2>-序號(hào)   點(diǎn)        名 

24、     點(diǎn)        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(diǎn)數(shù):  6 &#

25、160;     已知點(diǎn)點(diǎn)數(shù):  2       待定點(diǎn)點(diǎn)數(shù):  4概略高程點(diǎn)數(shù):0       多余觀測(cè)數(shù):  5       評(píng)定精度個(gè)數(shù):3高差觀測(cè)個(gè)數(shù):9       網(wǎng)形類別  :三角高程網(wǎng)-       &#

26、160;         2.已知點(diǎn)高程<個(gè)數(shù):2   單位:米>-序號(hào)   點(diǎn)        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(cè)值<個(gè)數(shù):9   單位:度.分秒>-序號(hào)   點(diǎn)        名    點(diǎn)        名        觀測(cè)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(píng)定精度點(diǎn)或端點(diǎn)的點(diǎn)名<個(gè)數(shù):2>-序號(hào)   點(diǎn)        名      點(diǎn)    &#

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(jì)方法（1） 待定點(diǎn)高程的計(jì)算兩種方法：簡(jiǎn)易水準(zhǔn)測(cè)量平差計(jì)算和間接平差水準(zhǔn)測(cè)量計(jì)算。（2） 閉合導(dǎo)線計(jì)算兩種方法：簡(jiǎn)易閉合導(dǎo)線測(cè)量平差計(jì)算和間接平差閉合導(dǎo)線測(cè)量計(jì)算。 以上兩道題目均用Excel編程進(jìn)行公式編寫(xiě)驗(yàn)證，結(jié)果見(jiàn)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(xiě)。 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(kāi)平差易軟件，在文件選項(xiàng)中打開(kāi)所保存的文件平差文件.txt,軟件會(huì)根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)自動(dòng)計(jì)算出其他4個(gè)未知點(diǎn)的坐標(biāo)并顯示平差略圖。如圖所示：點(diǎn)擊平差選項(xiàng)選擇平差計(jì)算選項(xiàng)，進(jìn)行自動(dòng)的平差計(jì)算得到如圖所示的結(jié)果：點(diǎn)擊成果選項(xiàng)依次選擇輸出閉合差統(tǒng)計(jì)表、輸出平差結(jié)果到WORD、輸出平差概略圖。三、 計(jì)算成果及示意圖1、 水準(zhǔn)測(cè)量計(jì)算成果： （1） 簡(jiǎn)易平差水準(zhǔn)測(cè)量計(jì)算步驟：（2）間接平差水準(zhǔn)測(cè)量計(jì)算步驟：如下所示：2、 閉合導(dǎo)線測(cè)量計(jì)

39、算成果： （1） 簡(jiǎn)易平差閉合導(dǎo)線測(cè)量計(jì)算步驟：（2） 條件平差閉合導(dǎo)線測(cè)量計(jì)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(jì)算后坐標(biāo)：控 制 網(wǎng) 平 差 報(bào) 告控制網(wǎng)概況計(jì)算軟件：南方平差易2005網(wǎng)名：平面控制網(wǎng)計(jì)算 計(jì)算日期：2013-01-02觀測(cè)人：趙磊 記錄人：趙磊 計(jì)算者：趙磊 檢查者：測(cè)量單位：m 備注：平面控制網(wǎng)等級(jí)：國(guó)家二等，驗(yàn)前單位權(quán)中誤差：1.20(s)已知坐標(biāo)點(diǎn)個(gè)數(shù)：2未知坐標(biāo)點(diǎn)個(gè)數(shù)：4未知邊數(shù)：4最大點(diǎn)位誤差小葉山 = 1076.9047 (m)最小點(diǎn)位誤差河西 = 503.1562 (m)平均點(diǎn)位誤差 = 811.4839 (m)

40、最大點(diǎn)間誤差 = 1113.4078(m)最大邊長(zhǎng)比例誤差 = 10平面網(wǎng)驗(yàn)后單位權(quán)中誤差 = 15793.48 (s)邊長(zhǎng)統(tǒng)計(jì)總邊長(zhǎng)：19874.402(m),平均邊長(zhǎng)：4968.600(m),最小邊長(zhǎng)：4189.124(m),最大邊長(zhǎng)：5669.269(m)閉合差統(tǒng)計(jì)報(bào)告序號(hào):<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(hào):<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(diǎn)數(shù)據(jù)表點(diǎn)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(cè)成果表測(cè)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(cè)成果表測(cè)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(diǎn)位誤差表點(diǎn)名長(zhǎng)軸(m)短軸(m)長(zhǎng)軸方位(dms)點(diǎn)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(diǎn)間誤差表點(diǎn)名點(diǎn)名長(zhǎng)軸MT(m)

44、短軸MD(m)D/MD長(zhǎng)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(diǎn)成果表點(diǎn)名X(m)Y(m)H(m)備注煤溝4

45、121088.5000359894.0000已知點(diǎn)石龍崖4127990.1000355874.6000已知點(diǎn)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(jì)表】=序號(hào):<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(hào):<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(cè)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(zhǎng)改化概算成果表】測(cè)站 照準(zhǔn) 邊長(zhǎng)(m) 改正數(shù)(m) 改正后邊長(zhǎng)(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(zhǎng)氣象改正成果表】測(cè)站 照準(zhǔn) 邊長(zhǎng)(m) 改正數(shù)(m) 改正后邊長(zhǎng)(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(bào) 告控制網(wǎng)概況計(jì)算軟件：南方平差易2005網(wǎng)名：高程計(jì)算計(jì)算日期：2012-12-30觀測(cè)人：趙磊 記錄人：趙磊計(jì)算者：趙磊檢查者：測(cè)量單位：m備注：BJW高程控制網(wǎng)等級(jí)：國(guó)家三等已知高程點(diǎn)個(gè)數(shù)：2 未知高程點(diǎn)個(gè)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(cè)測(cè)段數(shù)：0閉合差統(tǒng)計(jì)報(bào)告序號(hào):<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(zhǎng)度=-2.997(km)序號(hào):<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(zhǎng)

51、度=-1.999(km)序號(hào):<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(zhǎng)度=-1.999(km)序號(hào):<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(zhǎng)度=-1.999(km)起算點(diǎn)數(shù)據(jù)表點(diǎn)名X(m)Y(m)H(m)備注煤溝748.7130石龍崖720.1230高差觀測(cè)成果表測(cè)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(diǎn)號(hào)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(diǎn)河西0.0000-9.6820-1.#IND739.0347石龍崖0.0000720.1230已知點(diǎn)河西0.000018.9170-1.#IND739.0347石龍崖0.0000720.1230已知點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)控制點(diǎn)成果表點(diǎn)名H(m)備注點(diǎn)名H(m)備注煤溝748.7130已知點(diǎn)石龍崖720.1230已知點(diǎn)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(jì)表】=序號(hào):<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(hào):<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(hào):&l