誤差理論及測量平差基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書

如有你有幫助，請購買下載，謝謝！如有你有幫助，請購買下載，謝謝！頁P(yáng)AGE頁如有你有幫助，請購買下載，謝謝！頁《誤差理論與測量平差基礎(chǔ)》課程設(shè)計指導(dǎo)書適用專業(yè)：測繪工程

學(xué)分?jǐn)?shù)：1

學(xué)時數(shù)：1周一、課程設(shè)計的性質(zhì)、目的和任務(wù)

誤差理論與測量平差是一門理論與實踐并重的課程，其課程設(shè)計是測量數(shù)據(jù)處理理論學(xué)習(xí)的一個重要的實踐環(huán)節(jié)，它是完成《測量學(xué)》、《空間大地測量學(xué)》、《誤差理論與測量平差基礎(chǔ)》等測繪專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)后進(jìn)行的一門實踐課程，其目的是增強(qiáng)學(xué)生對誤差理論與測量平差基礎(chǔ)理論的理解，牢固掌握測量平差的基本原理和基本公式，熟悉測量數(shù)據(jù)處理的基本技能和計算方法，靈活準(zhǔn)確地將其應(yīng)用于解決各類數(shù)據(jù)處理的實際問題，并能用所學(xué)的計算機(jī)理論知識，編制簡單的計算程序。培養(yǎng)學(xué)生解決生產(chǎn)實際問題的能力和對所學(xué)測繪專業(yè)基本知識的綜合應(yīng)用能力。二、課程設(shè)計的主要內(nèi)容和要求

手工解算一個具有一定規(guī)模的高程控制網(wǎng)和平面控制網(wǎng)，并用計算機(jī)進(jìn)行編程實現(xiàn)，相互檢核，編寫課程設(shè)計報告。算例一：高程控制網(wǎng)（水準(zhǔn)網(wǎng)）平差原理與實現(xiàn)1、如下圖1所示的水準(zhǔn)網(wǎng)，A和B是已知高程的水準(zhǔn)點，并設(shè)這些點已知高程無誤差。圖中C、D和E點是待定點。A、B點的高程、觀測高差和相應(yīng)的水準(zhǔn)路線長度如下表1。圖1表1路線號觀測高差（m）水準(zhǔn)路線長度(km)已知點高程（m）11.3591.2=5.01622.0091.7=6.01630.3632.341.0122.750.6572.460.2381.47-0.5952.62、誤差理論與測量平差基礎(chǔ)習(xí)題集第59頁習(xí)題3、誤差理論與測量平差基礎(chǔ)習(xí)題集第60頁習(xí)題要求：1）按間接平差手工計算（1）各待定點的高程平差值及其中誤差；（2）各觀測高差平差值及其中誤差。2）基于Matlab編程實現(xiàn)該高程控制網(wǎng)平差過程，包括誤差方程、法方程的組成與解算。得出平差后的高差平差值及各待定點的高程平差值；評定各待定點高程平差值的精度。給出程序設(shè)計思路、流程圖、程序代碼和計算結(jié)果。3）將手工計算結(jié)果與計算機(jī)計算結(jié)果進(jìn)行比對，相互檢核驗證計算是否正確。算例二：導(dǎo)線網(wǎng)平差原理與實現(xiàn)1、教材99頁例題4-2（導(dǎo)線網(wǎng)（邊角同測網(wǎng)）間接平差示例）如下圖2所示，A、B、C為已知點，P1、P2是待定點。同精度觀測了六個角度L1、L2、…、L6，測角中誤差為±2.5″，測量了四條邊長S7、S8、S9、S10，觀測結(jié)果及其中誤差見下表2。起算數(shù)據(jù)見表3。試按間接平差法求待定點P1及P2的坐標(biāo)平差值。圖2表2角度邊長編號觀測值（°′″）編號觀測值（°′″）編號觀測值s（m）中誤差(cm)1234440544.8931043.1424327.22014851.2562015734.01680145.2789102185.0701522.8531500.0171009.021±3.3±2.3±2.2±1.5表3點名x(m)Y(m)S(m)坐標(biāo)方位角（°′″）ABCD3143.2374609.3614157.1973822.9115260.3345025.6968853.2549795.7261484.7811000.0003505427.01093144.92、誤差理論與測量平差基礎(chǔ)習(xí)題集第65頁習(xí)題3、誤差理論與測量平差基礎(chǔ)習(xí)題集第66頁習(xí)題要求：1）基于Matlab編程實現(xiàn)該導(dǎo)線網(wǎng)間接平差過程，包括誤差方程、法方程的組成與解算。得出平差后各角度觀測值和邊長觀測值的平差值及各待定點的坐標(biāo)平差值；評定各待定點坐標(biāo)平差值的精度。給出程序設(shè)計思路、流程圖、程序代碼和計算結(jié)果。2）將書上計算結(jié)果與計算機(jī)計算結(jié)果進(jìn)行比對，檢核驗證程序編寫是否正確。算例三：GPS網(wǎng)平差原理與實現(xiàn)1、如下圖3所示為一簡單GPS網(wǎng)，用兩臺GPS接收機(jī)觀測，測得5條基線向量，每一條基線向量中三個坐標(biāo)差觀測值相關(guān)，由于只用兩臺GPS接收機(jī)觀測，所以各觀測基線向量互相獨(dú)立。觀測基線向量信息見表4。假定1號點為起算點坐標(biāo)信息表5圖3GPS三維基線向量網(wǎng)表4編號起點終點△X△Y△Z基線方差陣1LC02LC01-1218.561-1039.2271737.7202LC03LC021405.531-178.1571171.3803LC04LC0383.497714.153-1029.1994LC04LC01270.457-503.2081879.9235LC04LC021489.013536.030142.218表5點號XYZLC01-1974638.73404590014.81903953144.92352、如下圖4所示為一簡單GPS網(wǎng)，其中有1個已知坐標(biāo)點和7個待定坐標(biāo)點，用兩臺GPS接收機(jī)觀測，測得16條基線向量，每一條基線向量中三個坐標(biāo)差觀測值相關(guān)，由于只用兩臺GPS接收機(jī)觀測，所以各觀測基線向量互相獨(dú)立。觀測基線向量信息見表6。1號點為起算點坐標(biāo)信息表7。圖4GPS三維基線向量網(wǎng)表6編號起點終點△X△Y△Z基線方差陣1N007N001-119.888516.6920-838.27302N006N001415.567590.1690-484.37303N008N007596.363391.2610-32.86504N007N006-535.457-73.4720-353.89905N007N002384.089-50.6680390.19806N006N005-650.326-135.0610-362.49207N005N0011065.894725.2290-121.88308N002N001-503.977567.3630-1228.4719N003N0021137.077983.7240405.979010N005N004-183.291-458.9740478.218011N008N00660.904317.7860-386.761012N008N005-589.424182.7260-749.252013N008N002980.451340.5890357.337014N008N004-772.714-276.2480-271.035015N003N008156.627643.1340-763.319016N004N003616.087-366.88601034.353表7點號XYZ63004650074.34503312175.05403、誤差理論與測量平差基礎(chǔ)習(xí)題集第69頁習(xí)題要求：1）基于Matlab編程實現(xiàn)該GPS網(wǎng)間接平差過程，包括誤差方程、法方程的組成與解算。得出平差后各基線向量觀測值的平差值及各待定點的坐標(biāo)平差值；評定各待定點坐標(biāo)平差值的精度。給出程序設(shè)計思路、流程圖、程序代碼和計算結(jié)果。2）將書上計算結(jié)果與計算機(jī)計算結(jié)果進(jìn)行比對，檢核驗證程序編寫是否正確。算例四：空間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，見論文《三維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的兩種方法及其比較研究》，有兩種實現(xiàn)方式。三、紀(jì)律和注意事項（1）嚴(yán)格遵守課程設(shè)計紀(jì)律，一切行動聽指揮。不遲到，不早退。不允許無故曠課；（2）在機(jī)房上機(jī)時，嚴(yán)格遵守有關(guān)規(guī)章制度，不允許在課程設(shè)計規(guī)定時間內(nèi)做一切與課程設(shè)計無關(guān)的事情，如打游戲、看電影等：（3）嚴(yán)格遵守課程設(shè)計期間的學(xué)習(xí)安排，按時完成老師布置的各項課程設(shè)計任務(wù)。四、課程設(shè)計的進(jìn)度安排

第一天：熟悉Matlab的基本使用和矩陣運(yùn)算功能

第二天：復(fù)習(xí)常見高程控制網(wǎng)和平面控制網(wǎng)平差方法，手工解算課程設(shè)計中的控制網(wǎng)平差示例。

第三、四天：基于Matlab編程實現(xiàn)各控制網(wǎng)的平差過程，得出正確的計算結(jié)果。

第五天：編寫報告。五、組織和分工測繪14-1、2、3，班內(nèi)自由組合，4-6人一組進(jìn)行課程設(shè)計。最多每2人一個算例。

六、課程設(shè)計的考核

1、出勤情況：要求全勤，不允許無故曠課。2、測量平差程序的編制和數(shù)據(jù)處理情況：高程控制網(wǎng)或平面控制網(wǎng)計算內(nèi)容完整、計算結(jié)果正確。程序設(shè)計合理、運(yùn)行正確。3、課程設(shè)計報告：課程設(shè)計說明書各項要填寫完整，內(nèi)容充實，字?jǐn)?shù)在2000字以上。包括（1）目錄；（2）本次課程設(shè)計的性質(zhì)、目的和任務(wù)；（3）組織和分工情況；（4）課程設(shè)計的重點及內(nèi)容；（5）課程設(shè)計中所用平差方法原理和手工計算結(jié)果等；（6）設(shè)計思路、程序流程圖、源代碼及說明；（7）程序運(yùn)行結(jié)果及相互檢核；（8）心得體會。4、課程設(shè)計結(jié)束后，指導(dǎo)老師根據(jù)學(xué)生在課程設(shè)計中的表現(xiàn)、完成實際任務(wù)的數(shù)量和質(zhì)量，基本技能的熟練程度，獨(dú)立工作能力的大小，課程設(shè)計報告的質(zhì)量等五項內(nèi)容，對學(xué)生的課程設(shè)計成績進(jìn)行考評。分優(yōu)秀、良好、中等、合格和不合格五個考核等級。具體為：（1）學(xué)生考勤，占總成績的10%；（2）學(xué)生在課程設(shè)計中的表現(xiàn)，占總成績的10%；（3）程序調(diào)試并成功運(yùn)行占總成績的30%；（4）課程設(shè)計報告占總成績的50%。七、參考資料1、宋力杰.測量平差程序設(shè)計[M].第1版.北京：國防工業(yè)出版社，2009.012、張書畢.測量平差[M].第1版.徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2008.083、武漢大學(xué)測繪學(xué)院