誤差理論與測量平差實習報告

1、誤差理論與測量平差課程設計實習報告 學院： 土木工程學院 專業(yè)： 測繪工程14 學號： 20140456052 姓名： 楊福權 一實習概況 1.1 實習名稱：誤差理論與測量平差課程設計 1.2 實習目的： 此次實習是對這個學期學習成果的檢驗。要求用誤差理論與測量平差課程中和VB 課程中所學的理論知識來解決實際的問題。通過本次課程設計對測量平差的兩大基本任務有更好的理解，一是處理一系列帶有觀測誤差的觀測值求出最或然值；二是對測量成果進行精度評定。通過所學的VB 語言編制簡單的高程（水準網）的間接平差計算程序，進一步掌握間接平差和隨機模型的建立。1.3 實習要求 1.通過所學的VB語言進行簡單的水

2、準網間接平差軟件編制； 2.通過EXCEL 程序設計，編寫平面控制網（邊角網、測邊網、測角網）平差程序； 3.手工或程序實現控制邊角網的嚴密平差及精度評定。二水準網平差程序設計1.這個實習要求利用所學過的任何一種編程語言，編寫高程網間接平差的平差程序，并以文件格式存儲平差結果。這個過程相對學習當中練習的小軟件來說是要復雜很多的，而且里面需要使用的控件以及好多方法在VB 課程中并沒有學習過，這是一個比較困難的實習。2.該程序的第一步就是輸入文本類型的已知數據。由于該方法vb課程里面沒有學習過，想了很久也沒有辦法，最后從網上找到了使用commonDialog 控件可以打開外部菜單的方法，解決了輸入

3、數據的問題。第二步，觀測數據信息的提取，通過判斷語句將輸入的已知數據進行分類，并將其賦值給相應的數組，用于后面的計算。第三步，間接平差是一個需要大量矩陣運算的過程，接下來必不可少的一個步驟就是對所有需要運用的矩陣算法過程或者函數進行編寫，包括矩陣的加減乘、線性方程的求解、矩陣轉置、逆矩陣以及高斯約化過程的編輯。第四步是根據間接平差的計算過程進行未知點近似高程的計算、誤差方程的求解和未知參數以及觀測值改正數的求解。 3.程序界面的設計是開始編程的第二個步驟。界面需要可以輸入數據和計算結果以及保存數據的按鈕、可以顯示結果的文本框，因此通過菜單編輯器來制作一個簡潔明了的菜單比使用眾多的按鈕控件方便的

4、多，通過菜單編輯器編輯了文件 計算等兩個主菜單，以及打開數據 保存數據 退出 高程計算 誤差方程 平差計算的等6個子菜單，另外在添加一個文本框來顯示結果。整個程序的界面便設計完成了。 4.程序設計完成，接下來就是對每一個控件進行代碼編輯以實現它相應的功能。這是整個過程最繁瑣和最困難的過程，但是也是最有用的一個部分。編程是不容許出現一點錯誤的，所以在進行該部分實習的時候，經歷N 多次的修改和檢查，最后得到了一個可以運行的程序。這就是一個寫出來運行，錯誤，檢查修改，運行檢查修改的過程。三EXCEL 程序設計1.要求用excel 開發(fā)語言VBA 編寫平面控制網（邊角網、測邊網、測角網）平差程序，測試

5、數據自選。由于以前并沒有涉及過這方面的知識，在開始的時候完全不知道該怎么著手去做，雖然說和VB 是一樣的，但是在實際操作起來的時候還是遇到各種問題，第一天，對VBA 的探索并沒有成功，所以后面只可以用EXCEL自帶的函數計算，在剛開始的時候也是不知道該怎么做，在摸索了一天之后才有了方向。2.自選題目，我選了課本上測角網的題目進行計算，邊學習邊計算。角度觀測值角號觀測值角號觀測值11065042.24282605230524451274841.23421639.16234516.2起算數據點名坐標（m）坐標方位角邊長（m）XYB13737.3710501.92A8986.685705.03225

6、1638.16751.24C6642.2714711.751043524.39306.84通過以上已知數據和觀測數據算出待定點D的近似坐標，再有已知點坐標和待定點近似坐標算出相關坐標方位角（用于計算誤差方程的常數項），根據坐標方位角改正數系數的公式（*X(或者Y)/(S）2)） 算出坐標方位角改正數系數，根據測角網誤差方程和觀測網型推導出誤差方程的系數，常數項等于觀測值減去其近似值（近似值等于兩條邊的坐標方位角近似值之差）,求解出誤差方程。根據誤差方程系數和公式（N=Bt*B*P和L=BtPL）可以求出法方程,利用法方程系數矩陣逆矩陣乘以常數項就可以解除坐標方程改正數，可以進一步根據坐標改正數

7、和誤差防長求出觀測值改正數。期間易錯點角度和數值的單位關系轉換，誤差方程中的常數項是以秒為單位的，但是需要當作數值計算。到這里便完成了測角網的平差。 4.詳細計算過程以及結果見于另一文本文檔。四平面控制網的嚴密平差及精度評定（手工計算）1.實習要求程序設計實現，但是和第二個實驗一樣，由于相關知識的缺乏，只能通過手工計算來實現邊角網的平差，以及精度評定。在學習的過程中這一部分算是比較難的一部分，所以學習的不算太好，做起這部分來用了不少的時間，也修改了很多遍，在這個過程中對EXCEL表格的使用也學會了不少。2.邊角網就是測邊和測角的綜合，易錯點是邊角之間單位的轉換。已知數據點坐標/m至點邊長/m坐

8、標方位角XYA3143,.2375260.334B1484.7813505427B4609.3615205.696C3048.65005206C7657.6615071.897DD4157.1978853.254E1093144.9觀測數據角邊編號觀測值編號觀測值編號觀測值/m中誤差/cm144544.86742255.1102185.0703.32931043.171272556.1111522.8532.33424327.282015734123082.6214.64765140.791680145.2131500.0172.25284520.9141009.0211.53.該實驗和實驗2

9、的不同就是多了測邊，過程計算全部是一樣的，同樣是先求待定點坐標，求近似坐標方位角，再計算出坐標改正數系數，根據誤差方程和簡略網型算出誤差方程系數和常數項，再推算出法方程，進而推算出法方程逆矩陣，最后求解待定點坐標改正數，然后求出觀測角和個觀測邊改正數。最后根據法方程的逆矩陣求出未知數的權倒數，然后根據高斯約化法求出的協因數除以（觀測數減去待未知數）再開根，求出單位權中誤差，最后求出待定點點位中誤差。最后再求出觀測值的中誤差進行精度評定。五實習總結此次實習為期三天，但是實際完成時間卻遠多于此。首先是水準網間接平差程序的編制，使用了差不多半個月的時間，才勉強完成。編制這個程序需要會的VB 知識遠多

10、于我們在課上學到的知識，我從第八周開始思考怎寫這個程序，那時候不知道這個程序的難度有多大，后面因為還沒有學習完VB 便停了下來，最后的發(fā)現學完了還是不會。后面不得已從網上找了一個參考，才發(fā)現有好多內容我們是沒有學習過的，然后又花了很多時間去學習里面的新內容，最后模模糊糊的學得差不多了才勉強把它寫了出來，結果又反復的修改才得到最終可以運行的程序。在此過程中，第一次真正的體會了一個程序員的感受，寫出一個程序真心不容易，而且也真正體會到了VB 編程語言的好處，學號了它可以自己編制許多有用的小軟件來方便我們的工作。也體會到了編制出一個軟件的成就感。第二個實習是用EXCEL 完成的，本身對它的使用就不多，再加上學的又不好，完成它也是花了兩天的時間。這個實習完全是一個探索與發(fā)現的過程。基本是用到的都不會，不會的一個一個慢慢學，再慢慢熟悉，但是現在來看，其實就是一個對EXCEL 的練習過程，因為在做這個實驗的時候學會了好多EXCEL的使用方法，也對平差過程有了一個清晰的思路，以后再使用的時候可以更加的熟練，也算是又學會了一個技能。但是在對精度評定的過程還是很生疏，需要花更多的時間來練習和學習?？偟膩碚f，這次實習就是在學習平差的過程學習VB和EXCEL的過程