測(cè)量平差課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、<p>　　土木建筑學(xué)院測(cè)繪工程專業(yè)</p><p><b>　　測(cè)量平差基礎(chǔ)</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p>　　設(shè)計(jì)名稱： </p><p>　　姓 名 ：

2、 </p><p>　　專業(yè)班級(jí): </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)老師： </p><p>　　時(shí) 間： </p><p&g

3、t;<b>　　目 錄</b></p><p>　　第一部分 實(shí)習(xí)概述1</p><p>　　1.1課程設(shè)計(jì)名稱及目的1</p><p>　　1.2課程設(shè)計(jì)要求1</p><p>　　第二部分 控制測(cè)量技術(shù)要求2</p><p>　　2.1高程控制的技術(shù)要求2</p>

4、<p>　　2.2平面控制的技術(shù)要求2</p><p>　　第三部分 控制網(wǎng)概況3</p><p><b>　　3.1測(cè)區(qū)概況3</b></p><p>　　第四部分 條件平差4</p><p>　　4.1條件平差公式匯編4</p><p>　　4.2水準(zhǔn)網(wǎng)條件平差6<

5、/p><p>　　4.3 平面控制網(wǎng)條件平差8</p><p>　　第五部分 間接平差14</p><p>　　5.1間接平差公式匯編14</p><p>　　5.2水準(zhǔn)網(wǎng)間接平差14</p><p>　　5.2平面控制網(wǎng)間接平差19</p><p>　　第六部分 精度評(píng)定及誤差橢圓

6、25</p><p>　　6.1高程間接平差的精度評(píng)定25</p><p>　　6.2平面間接平差的精度評(píng)定25</p><p>　　6.3平面間接平差的誤差橢圓25</p><p>　　第七部分 技術(shù)總結(jié)29</p><p>　　第八部分 實(shí)習(xí)心得30</p><p>　　第一部分

7、 實(shí)驗(yàn)概述</p><p>　　1.1 課程設(shè)計(jì)名稱及目的</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)名稱</b></p><p>　　測(cè)量平差基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　通過(guò)控制外業(yè)測(cè)量工作的數(shù)據(jù)，應(yīng)用誤差理論與測(cè)量平差

8、基礎(chǔ)課程所學(xué)的知識(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，通過(guò)數(shù)據(jù)處理理解測(cè)量平差的兩個(gè)基本任務(wù)：</p><p>　?。?）、對(duì)帶有觀測(cè)誤差的觀測(cè)值，列出誤差方程，求出改正數(shù)，求出未知量的最可靠值；</p><p>　?。?）、對(duì)測(cè)量成果進(jìn)行精度評(píng)定。</p><p>　　通過(guò)平差課程設(shè)計(jì)進(jìn)一步掌握平差的函數(shù)模型和隨機(jī)模型的建立，掌握測(cè)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(duì)

9、間接平差的成果進(jìn)行評(píng)定精度。</p><p><b>　　1.2課程設(shè)計(jì)要求</b></p><p><b>　　1.課程設(shè)計(jì)要求：</b></p><p>　　(1)、控制網(wǎng)概況及測(cè)量數(shù)據(jù)的整理和檢驗(yàn)；</p><p>　　(2)、列出條件平差和間接平差的函數(shù)模型并進(jìn)行線形化，將線形化后的系數(shù)陣和

10、常數(shù)向量列表；</p><p>　　(3)、采用條件平差和間接平差的方法求控制點(diǎn)的坐標(biāo)平差值；</p><p>　　(4)、對(duì)控制點(diǎn)的坐標(biāo)平差值進(jìn)行精度評(píng)定，求出各點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差；對(duì)水準(zhǔn)測(cè)量求各點(diǎn)高程平差值的高程中誤差（只對(duì)間接平差要求，條件平差可不做）；</p><p>　　(5)、對(duì)平面控制網(wǎng)間接平差法計(jì)算的點(diǎn)位，計(jì)算并繪制點(diǎn)位誤差橢圓；</p>

11、<p>　　(6)、技術(shù)總結(jié)（或技術(shù)報(bào)告）；</p><p>　　(7)、個(gè)人實(shí)習(xí)小結(jié)。</p><p>　　第二部分 控制測(cè)量技術(shù)要求</p><p>　　2.1高程控制的技術(shù)要求</p><p>　　1.水準(zhǔn)測(cè)量的主要技術(shù)要求：</p><p>　　2.平差前計(jì)算每千米水準(zhǔn)測(cè)量高差全中誤差：</p

12、><p>　　——高差全中誤差（mm）；</p><p><b>　　W ——閉合差；</b></p><p>　　L ——計(jì)算W時(shí)，相應(yīng)的路線長(zhǎng)度（km）；</p><p>　　N ——符合路線或閉合路線環(huán)的個(gè)數(shù)。</p><p>　　3.若進(jìn)行往返觀測(cè)，計(jì)算每千米水準(zhǔn)測(cè)量的高差偶然中誤差

13、：</p><p>　　——高差偶然中誤差(ｍｍ)；</p><p>　　——水準(zhǔn)路線往、返高差不符值(ｍｍ)；</p><p>　　L——水準(zhǔn)路線的測(cè)段長(zhǎng)度；</p><p>　　n——往、返測(cè)的水準(zhǔn)路線測(cè)段數(shù)。</p><p><b>　　(二等要求)</b></p><p

14、>　　2.2平面控制的技術(shù)要求</p><p>　　1.光電測(cè)距導(dǎo)線的主要技術(shù)要求：</p><p>　　2.測(cè)距中誤差計(jì)算：</p><p><b>　　測(cè)距單位權(quán)中誤差：</b></p><p><b>　　——單位權(quán)中誤差；</b></p><p>　　——各邊往

15、、返測(cè)距離較差；</p><p><b>　　——測(cè)距的邊數(shù)；</b></p><p>　　——各邊距離測(cè)量的先驗(yàn)權(quán)；</p><p>　　——測(cè)距先驗(yàn)中誤差，根據(jù)測(cè)距儀的標(biāo)稱精度估算。</p><p>　　任一邊的實(shí)測(cè)距離中誤差估值：</p><p>　　注：賓得全站儀測(cè)距標(biāo)稱精度為±

16、（2MM+2PPM），因距離較短，影響測(cè)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(cè)，即可取均相等，求出的單位權(quán)中誤差即可求出各邊的測(cè)距中誤差。</p><p>　　3.測(cè)角中誤差的計(jì)算：</p><p>　　——符合導(dǎo)線或閉合導(dǎo)線環(huán)的方位角閉合差；</p><p>　　——計(jì)算時(shí)的測(cè)站數(shù)；</p><p><b>　　N——

17、的個(gè)數(shù)。</b></p><p>　　如控制為單一的閉合或符合導(dǎo)線，N為1。</p><p>　　第三部分 控制網(wǎng)概況</p><p><b>　　測(cè)區(qū)概況</b></p><p><b>　　測(cè)區(qū)環(huán)境敘述</b></p><p>　　本測(cè)區(qū)位于重慶市江津區(qū)重慶

18、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(yǔ)音計(jì)算機(jī)樓，學(xué)生德園服務(wù)中心等。整個(gè)測(cè)區(qū)人流量大，氣候炎熱潮濕，再者由于其他專業(yè)測(cè)量實(shí)習(xí)也在進(jìn)行，很多測(cè)站的測(cè)量工作都受到不同程度的影響。本測(cè)區(qū)中水準(zhǔn)網(wǎng)已知點(diǎn)B的=385.2968m,=53133.6128m,=39316.7467m 。導(dǎo)線網(wǎng)已知點(diǎn)B的高程坐標(biāo)以及C的=386.7212m，=83384.6910m,=39397.0260m 。</p>&l

19、t;p><b>　　測(cè)區(qū)概況圖</b></p><p><b>　　第4部分 條件平差</b></p><p>　　4.1條件平差公式匯編</p><p>　　條件平差的函數(shù)模型為： </p><p>　　或 </p><p>　　條件

20、平差的隨機(jī)模型： </p><p>　　條件方程： </p><p>　　法方程： </p><p>　　法方程的解： </p><p>　　改正數(shù)方程： </p>

21、<p>　　觀測(cè)量平差值： </p><p>　　4.2水準(zhǔn)網(wǎng)條件平差</p><p>　　外業(yè)高差觀測(cè)數(shù)據(jù)及其初步處理</p><p>　　閉合環(huán)一高差及水準(zhǔn)距離表格</p><p>　　閉合環(huán)二高差及水準(zhǔn)距離表格</p><p><b>　　條件方程</b&

22、gt;</p><p><b>　　定權(quán)并組成法方程：</b></p><p><b>　　Q= Q=</b></p><p>　　由條件方程得系數(shù)矩陣</p><p>　　A= A= </p><p>　　W=3

23、 W=12</p><p>　　根據(jù)N=AQA=APA得</p><p>　　N=9 N=9</p><p>　　由此組成法方程N(yùn)K+W=0得</p><p>　　9k+3=0 9k+12=0</p><

24、p><b>　　解法方程得</b></p><p>　　k=1/3 k=4/3</p><p>　　計(jì)算改正數(shù)和平差值，利用改正數(shù)方程和得：</p><p>　　V = = V = =</p><p>　　= L+V =

25、 = L+V = </p><p>　　條件平差后各點(diǎn)的高程（已知點(diǎn)B的高程：385.2968）</p><p>　　4.3 平面控制網(wǎng)條件平差</p><p>　　1.、外業(yè)角度距離坐標(biāo)觀測(cè)數(shù)據(jù)及其初步處理</p><p>　　條件平差方程 </p><p><b>　　閉合環(huán)

26、一坐標(biāo)計(jì)算表</b></p><p><b>　　閉合環(huán)二坐標(biāo)計(jì)算表</b></p><p><b>　　條件平差方程</b></p><p><b>　　定權(quán)并組成法方程</b></p><p><b>　　取=10"，則。</b>

27、</p><p><b>　　測(cè)角中誤差</b></p><p><b>　　P=Q=</b></p><p><b>　　W = </b></p><p><b>　　由此組成法方程，則</b></p><p><b>

28、　　改正數(shù)</b></p><p>　　K= = =</p><p>　　第五部分 間接平差</p><p>　　5.1間接平差公式匯編</p><p>　　間接平差的函數(shù)模型為： </p><p>　　或 </p><p>　　間接平

29、差的隨機(jī)模型： </p><p>　　條件方程： </p><p>　　法方程： </p><p>　　法方程的解： </p><p>　　觀測(cè)量和參數(shù)的平差值： ，</p>

30、<p>　　單位權(quán)中誤差： </p><p>　　平差參數(shù)的協(xié)方差陣： </p><p>　　5.2水準(zhǔn)網(wǎng)間接平差</p><p>　　水準(zhǔn)網(wǎng)一共有13個(gè)待定點(diǎn)高程，高差觀測(cè)值個(gè)數(shù)n=15，必要觀測(cè)t=13，多余觀測(cè)r=2，選取13個(gè)待定點(diǎn)高程為參數(shù)，其中參數(shù)的近似值如下：</p><p

31、><b>　　2、誤差方程</b></p><p><b>　　定權(quán)并組成法方程</b></p><p><b>　　P = </b></p><p>　　由誤差方程可得矩陣B和Q</p><p><b>　　Q=P=</b></p>

32、<p><b>　　B = </b></p><p><b>　　B= </b></p><p><b>　　== </b></p><p>　　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。</p><p>　　W=BTQ-1 l=</p>&

33、lt;p><b>　　**=0</b></p><p>　　= = * = </p><p>　　計(jì)算改正數(shù)和觀測(cè)值的平差值。由和得：</p><p>　　3、間接平差后各點(diǎn)的高程：</p><p>　　5.2平面控制網(wǎng)間接平差</p><p>　　1、平面控制網(wǎng)中有1

34、3個(gè)待定點(diǎn)，高差觀測(cè)值個(gè)數(shù)15，必要觀測(cè)數(shù)t=26，多余觀測(cè)r=9，選取13個(gè)待定點(diǎn)的X，Y為參數(shù)。其中起算數(shù)據(jù)和參數(shù)近似值如下：</p><p>　　2、定權(quán)并組成法方程。</p><p>　　以測(cè)角中誤差為導(dǎo)線網(wǎng)平差中的單位全觀測(cè)值中誤差，則</p><p><b>　　，。即：</b></p><p>　　誤差方程

35、的參數(shù)計(jì)算表</p><p>　　誤差方程改正數(shù)系數(shù)列表</p><p><b>　　誤差方程</b></p><p>　　算得改正數(shù)： 平差后數(shù)值：</p><p>　　第六部分 精度評(píng)定及誤差橢圓</p><p>　　6.1高程間接平差的精度評(píng)定</p

36、><p>　　1、水準(zhǔn)網(wǎng)的單位權(quán)中誤差</p><p>　　2、待定點(diǎn)高程中誤差 </p><p>　　由Nbb-1中可得未知數(shù)的協(xié)因數(shù)（見(jiàn)間接平差）</p><p><b>　　點(diǎn)位中誤差=</b></p><p>　　6.2平面間

37、接平差的精度評(píng)定</p><p>　　1、平面控制網(wǎng)的單位權(quán)中誤差</p><p>　　2、待定點(diǎn)坐標(biāo)中誤差</p><p>　　6.3平面間接平差的誤差橢圓</p><p>　　誤差橢圓中E、F、φ的求解方法：</p><p>　　每個(gè)未知點(diǎn)的互協(xié)因數(shù)陣()</p><p>　　3、相應(yīng)誤差橢

38、圓中E、F參數(shù)</p><p>　　4、誤差橢圓的繪制圖</p><p><b>　　第七部分 技術(shù)總結(jié)</b></p><p><b>　　高程網(wǎng)的技術(shù)鑒定</b></p><p>　　實(shí)習(xí)高程測(cè)量為單向觀測(cè)，每個(gè)測(cè)站為2個(gè)測(cè)回，三個(gè)環(huán)的閉合差分別為W1=2mm，W2=12mm。根據(jù)技術(shù)要求閉合差

39、W0≤閉合環(huán)一滿足要求。</p><p>　　2.平面控制網(wǎng)的技術(shù)鑒定</p><p>　　閉合導(dǎo)線網(wǎng)中技術(shù)要求測(cè)角中誤差mβ≤±8"，實(shí)習(xí)測(cè)量得到方位角閉合差發(fā)fβ1=12″，fβ2=22″則測(cè)角中誤差， mβ>8"則角度測(cè)量滿足精度要求。</p><p>　　3.平差后的技術(shù)鑒定</p><p>　　高

40、程網(wǎng)的單位權(quán)中誤差為σ0=0.102mm,滿足平差精度要求。</p><p>　　平面控制網(wǎng)的單位權(quán)中誤差為σ0=8.74″，小于10″同樣滿足平差精度要求。</p><p>　　第八部分 實(shí)習(xí)心得</p><p>　　通過(guò)本次誤差理論與測(cè)量平差基礎(chǔ)的課程設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)，我學(xué)會(huì)了很多東西。特別是把在平時(shí)學(xué)習(xí)理論課中遇到的很多問(wèn)題和盲點(diǎn)都搞清楚了，比如說(shuō)導(dǎo)線網(wǎng)的條件平差方

41、程的列法，間接平差方程的建立等。同時(shí)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。</p><p>　　說(shuō)實(shí)話，這次的課程設(shè)計(jì)過(guò)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(duì)多門考試，經(jīng)過(guò)自己的不懈努力，抓緊時(shí)間做和復(fù)習(xí)。我既沒(méi)有落下課程設(shè)計(jì)，同時(shí)也沒(méi)有耽誤考試。這次的成功我不僅要好好

42、表?yè)P(yáng)自己，同時(shí)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(méi)有他們我很難想像我會(huì)順利完成任務(wù)。經(jīng)過(guò)這次實(shí)習(xí)，我對(duì)測(cè)量平差有了深刻的認(rèn)識(shí)，學(xué)到了課堂上學(xué)不到的知識(shí)。鞏固了課堂教學(xué)內(nèi)容，加深了對(duì)測(cè)量平差基本理論的理解和具體的實(shí)際操作。學(xué)習(xí)就是為了應(yīng)用，這次實(shí)習(xí)真正做到了理論與實(shí)際相結(jié)合！我感到很有意義。這次實(shí)習(xí)完全從測(cè)量平差的工程實(shí)際出發(fā)，加深我對(duì)書本知識(shí)的進(jìn)一步理解、掌握與綜合應(yīng)用。這次實(shí)習(xí)培養(yǎng)了我理論聯(lián)系實(shí)際的能力、獨(dú)立工作能力

43、、綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力、組織協(xié)調(diào)能力。所學(xué)的知識(shí)不再僅僅局限于理論上的計(jì)算，而是測(cè)繪工作者的一次全面綜合實(shí)踐過(guò)程。通過(guò)實(shí)習(xí)，我掌握了對(duì)四等導(dǎo)線測(cè)量和二等精密水準(zhǔn)測(cè)量數(shù)據(jù)的處理方法和MATLAB軟件的應(yīng)用。經(jīng)過(guò)對(duì)戶外觀測(cè)成果的整理、計(jì)算和檢查，我也了解了用兩種平差理論處理測(cè)量成果的基本技能：條件平差和間接平差。在這次實(shí)習(xí)中，我們遇到</p><p>　　通過(guò)這次實(shí)習(xí)，我對(duì)測(cè)量平差有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。掌握了條件