1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上河南城建學(xué)院測(cè)繪工程學(xué)院測(cè)量平差課程設(shè)計(jì)報(bào)告設(shè)計(jì)名稱： 測(cè)量平差課程設(shè)計(jì) 學(xué)生學(xué)號(hào)： 學(xué)生班級(jí)： 學(xué)生姓名： 專 業(yè)： 測(cè)繪工程 指導(dǎo)教師： 李軍杰 梁玉保 衛(wèi)柳艷 時(shí) 間： 2014.12.222014.12.26 2014年 12 月 25 日目錄1、 課程設(shè)計(jì)的目的誤差理論與測(cè)量平差基礎(chǔ)是一門理論與實(shí)踐并重的課程，誤差理論與測(cè)量平差基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是測(cè)量數(shù)據(jù)處理理論學(xué)習(xí)的一個(gè)重要實(shí)踐環(huán)節(jié)，是在學(xué)生學(xué)習(xí)了專業(yè)基礎(chǔ)理論課誤差理論與測(cè)量平差基礎(chǔ)課程后進(jìn)行的一門實(shí)踐課程，其目的是增強(qiáng)學(xué)生對(duì)測(cè)量平差基礎(chǔ)理論的理解以及基本平差方法的應(yīng)用；明確一個(gè)完整的平差系統(tǒng)所包含的內(nèi)容體系，

2、從而對(duì)能夠系統(tǒng)、全面地對(duì)一實(shí)際平差問題進(jìn)行平差計(jì)算；通過課程設(shè)計(jì)，要求學(xué)生牢固掌握主要測(cè)量平差的基本原理，熟悉測(cè)量數(shù)據(jù)處理的基本原理方法，靈活準(zhǔn)確地應(yīng)用于解決工程實(shí)際問題，并能用所學(xué)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)，編制簡(jiǎn)單的計(jì)算程序。2、 課程設(shè)計(jì)題目?jī)?nèi)容描述和要求2、1 基本要求 測(cè)量平差課程設(shè)計(jì)要求每一個(gè)學(xué)生必須遵守課程設(shè)計(jì)的具體項(xiàng)目的要求，獨(dú)立完成設(shè)計(jì)內(nèi)容，并上交設(shè)計(jì)報(bào)告。在學(xué)習(xí)知識(shí)、培養(yǎng)能力的過程中，樹立嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)、勤奮、進(jìn)取的良好學(xué)風(fēng)。課程設(shè)計(jì)前學(xué)生應(yīng)認(rèn)真復(fù)習(xí)教材有關(guān)內(nèi)容和誤差理論與測(cè)量平差基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，務(wù)必弄清基本概念和本次課程設(shè)計(jì)的目的、要求及應(yīng)注意的事項(xiàng)，以保證保質(zhì)保量的按時(shí)完成設(shè)計(jì)任

3、務(wù)。2、2 具體設(shè)計(jì)項(xiàng)目?jī)?nèi)容及要求2、2、1 高程控制網(wǎng)嚴(yán)密平差及精度評(píng)定 總體思路：現(xiàn)有等級(jí)水準(zhǔn)網(wǎng)的全部觀測(cè)數(shù)據(jù)及網(wǎng)型、起算數(shù)據(jù)。要求對(duì)該水準(zhǔn)網(wǎng)，分別用條件、間接兩種方法進(jìn)行嚴(yán)密平差，并進(jìn)行平差模型的正確性檢驗(yàn)。水準(zhǔn)網(wǎng)的條件平差： 列條件平差值方程、改正數(shù)條件方程、法方程； 利用自編計(jì)算程序解算基礎(chǔ)方程，求出觀測(cè)值的平差值、待定點(diǎn)的高程平差值； 評(píng)定觀測(cè)值平差值的精度和高程平差值的精度。 進(jìn)行平差模型正確性的假設(shè)檢驗(yàn)。水準(zhǔn)網(wǎng)的間接平差： 列觀測(cè)值平差值方程、誤差方程、法方程； 利用自編計(jì)算程序解算基礎(chǔ)方程，求出觀測(cè)值的平差值、待定點(diǎn)的高程平差值； 評(píng)定觀測(cè)值平差值的精度和高程平差值的精度。進(jìn)

4、行平差模型正確性的假設(shè)檢驗(yàn)。2、2、2 平面控制網(wǎng)（導(dǎo)線網(wǎng)）嚴(yán)密平差及精度評(píng)定 總體思路：現(xiàn)有等級(jí)導(dǎo)線網(wǎng)的全部觀測(cè)數(shù)據(jù)及網(wǎng)型、起算數(shù)據(jù)。要求對(duì)該導(dǎo)線網(wǎng)，分別用條件、間接兩種方法進(jìn)行嚴(yán)密平差，并進(jìn)行平差模型的正確性檢驗(yàn)。邊角網(wǎng)的間接平差： 列觀測(cè)值平差值方程、誤差方程、法方程； 利用自編計(jì)算程序解算基礎(chǔ)方程，求出觀測(cè)值的平差值、待定點(diǎn)的坐標(biāo)平差值； 評(píng)定觀測(cè)值平差值的精度和坐標(biāo)平差值的精度。 進(jìn)行平差模型正確性的假設(shè)檢驗(yàn)。 計(jì)算最弱點(diǎn)誤差橢圓參數(shù)，繪制點(diǎn)位誤差橢圓，圖解求該點(diǎn)至已知點(diǎn)的邊長(zhǎng)平差值中誤差、方位角平差值中誤差。計(jì)算相對(duì)誤差橢圓參數(shù)，繪相對(duì)誤差橢圓并圖解求最弱邊邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差、最弱邊方

5、位角中誤差。3、 課程設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容3、1 高程控制網(wǎng)嚴(yán)密平差及精度評(píng)定 高程控制網(wǎng)： 如圖所示水準(zhǔn)網(wǎng)，A、B兩點(diǎn)為高程已知，各觀測(cè)高差及路線長(zhǎng)度如表2。高程控制網(wǎng)示意圖1高程控制網(wǎng)已知和觀測(cè)數(shù)據(jù)表2高差觀測(cè)值(m)對(duì)應(yīng)線路長(zhǎng)度(km)已知點(diǎn)高程（m）h1 = 1.359h2 = 2.009h3 = 0.363h4 =-0.640h5 = 0.657h6 = 1.000h7 = 1.6501122112H1= 35.000H2= 36.000 要求：按條件以及間接平差法分別求： 待定點(diǎn)高程平差值； 待定點(diǎn)高程中誤差； p2和p3點(diǎn)之間平差后高差值的中誤差； 平差模型正確性檢驗(yàn)（四等水準(zhǔn)測(cè)量每公里

6、高差觀測(cè)中誤差為±5毫米）。3、1、1 水準(zhǔn)網(wǎng)的條件平差 由題意可知：n=7，t=4，r=n-t=3.觀測(cè)方程為線性化得條件方程其中系數(shù)矩陣A=，常數(shù)項(xiàng)矩陣W=令1km的觀測(cè)高差為單位權(quán)觀測(cè)，即，又。即且法方程為，其中由此可得法方程解算法方程，由矩陣運(yùn)算程序可得計(jì)算改正數(shù)，由矩陣運(yùn)算程序可得計(jì)算平差值，得又，可得精度評(píng)定，其中，又由矩陣運(yùn)算程序可得又得平差模型的正確性檢驗(yàn)原假設(shè)和備選假設(shè)為 又計(jì)算統(tǒng)計(jì)量以自由度=4，=0.05查得的分布表：可見，在內(nèi)，該平差模型正確，平差結(jié)果可用。3、1、2 水準(zhǔn)網(wǎng)間接平差選取、三點(diǎn)的高程、為參數(shù)，由題意知可列出七個(gè)平差值方程且代入可得誤差方程可得系

7、數(shù)矩陣組成法方程取2km的觀測(cè)高差為單位權(quán)觀測(cè)，即有權(quán)陣，其中由矩陣運(yùn)算程序可得,由可得法方程解算法方程由矩陣運(yùn)算程序可得計(jì)算改正數(shù)計(jì)算平差值，得又可得精度評(píng)定,又且故有平差模型的正確性檢驗(yàn)原假設(shè)和備選假設(shè)為 又計(jì)算統(tǒng)計(jì)量以自由度=4，=0.05查得的分布表：可見，在內(nèi)，該平差模型正確，平差結(jié)果可用。3、2 平面控制網(wǎng)（導(dǎo)線網(wǎng)）嚴(yán)密平差及精度評(píng)定平面控制網(wǎng)： 下圖為一邊角網(wǎng)，A、B、C、D、E為已知點(diǎn)，P1 P2為待定點(diǎn)，同精度觀測(cè)了9個(gè)角度，L1 L2，測(cè)角中誤差為2.5；觀測(cè)了5條邊長(zhǎng)，L10 L14，觀測(cè)結(jié)果及中誤差列于表中，按間接平差法對(duì)該控制網(wǎng)進(jìn)行平差。要求解算： （1）待定點(diǎn)坐標(biāo)平

8、差值，點(diǎn)位中誤差； （2）最弱邊邊長(zhǎng)中誤差，邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差； （3）待定點(diǎn)誤差橢圓參數(shù)、相對(duì)誤差橢圓參數(shù)、繪出誤差橢圓及相對(duì)誤差橢圓、圖解求出P1 P2點(diǎn)點(diǎn)位中誤差、邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差（與計(jì)算比較）、最弱邊方位角中誤差； （4）對(duì)平差模型進(jìn)行正確性檢驗(yàn)； （5）用軟件對(duì)該控制網(wǎng)進(jìn)行平差，與手工解算結(jié)果比較。AEL10L11L14L13L12L5L1L3L7L6CL4L2P1BDP2L8L9平面控制網(wǎng)示意圖2表3 平面控制網(wǎng)已知數(shù)據(jù)點(diǎn)坐標(biāo)/m至點(diǎn)邊長(zhǎng)/m坐標(biāo)方位角XYA3143.2375260.334B1484.781350 54 27.0B4609.3615025.696C3048.6500 52

9、 06.0C7657.6615071.897DD4157.1978853.254E109 31 44.9表4平面控制網(wǎng)觀測(cè)數(shù)據(jù)角邊編號(hào)觀測(cè)值L°編號(hào)觀測(cè)值L°編號(hào)觀測(cè)值/m中誤差/cm144 05 44.8674 22 55.1102185.0703.3293 10 43.17127 25 56.1111522.8532.3342 43 27.28201 57 34.0123082.6214.6476 51 40.79168 01 45.2131500.0172.2528 45 20.9141009.0211.5求待定點(diǎn)近似坐標(biāo)由題意知：n=14，必要觀測(cè)數(shù)t=4可設(shè)、點(diǎn)坐

10、標(biāo)為參數(shù)，記為、由前方交會(huì)得P1點(diǎn)坐標(biāo)：故P1點(diǎn)近似坐標(biāo)為P2點(diǎn)的近似坐標(biāo)為：列誤差方程由題意可知列如下方程 由、點(diǎn)近似坐標(biāo)以及觀測(cè)數(shù)據(jù)可計(jì)算近似方位角近似邊長(zhǎng)以及誤差方程中a，b的系數(shù)，現(xiàn)列表如下近似方位角、近似邊長(zhǎng)與a、b系數(shù)測(cè)站照準(zhǔn)點(diǎn)近似方位角° 近似邊長(zhǎng)（m）abAB35 00 14.4350 54 27.01484.7812185.0160.5415-0.7732BCA0 52 06.077 43 45.3170 54 27.03048.6501522.8271484.7811.3235-0.2879CB180 52 06.0152 06 46.93048.6503082.

11、6310.31300.5914CBA332 06 46.9257 43 45.3215 00 14.499 32 25.23082.6311522.8272185.0161499.933-0.3130-1.3235-0.54151.3561-0.59140.28790.77320.2279D279 32 25.2121 29 59.71499.9311009.021-1.35611.7430-0.22801.0681D301 29 59.71009.021-1.7430-1.6081確定角和邊的權(quán)取單位權(quán)中誤差，則角度觀測(cè)值的權(quán)位各導(dǎo)線的權(quán)為：由此可得出誤差方程系數(shù)、常數(shù)項(xiàng)、權(quán)值表P角1234

12、56789-0.54151.3235-0.7820-1.32350.31301.01051.6691-1.35610.7732-0.2879-0.48530.28790.5914-0.87930.8194-0.228000000-1.35613.0991-1.7430000000-0.22801.2961-1.608100-4.92.80-6.111.44.10111111111邊10111213140.81910.2125-0.88390.16580.57630.97720.4677-0.9862000-0.16580.52250000.9862-0.85261.90.30.99.500.5

13、71.180.301.292.78有，法方程為由矩陣運(yùn)算程序可得又并由矩陣運(yùn)算程序可得其中平差值計(jì)算其中代入數(shù)值可得坐標(biāo)平差值其中： ， 精度計(jì)算單位權(quán)中誤差，即測(cè)角中誤差待定點(diǎn)坐標(biāo)中誤差及點(diǎn)位誤差從中得參數(shù)的權(quán)倒數(shù)，按經(jīng)計(jì)算可得觀測(cè)值平差值的精度有，經(jīng)計(jì)算可得：由上知邊最弱，最弱邊的中誤差為其邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差為 待定點(diǎn)誤差橢圓參數(shù)計(jì)算如下對(duì)于P1點(diǎn)對(duì)于P2點(diǎn)相對(duì)誤差橢圓參數(shù)由得繪誤差橢圓及相對(duì)誤差橢圓并圖解圖解： 計(jì)算 =3.1cm圖解：計(jì)算 =3.2cm計(jì)算與圖解的結(jié)果基本相等，相差較小圖解：綜上所述,計(jì)算結(jié)果與圖解基本相等。對(duì)平差模型進(jìn)行正確性檢驗(yàn)已知測(cè)角中誤差： 后驗(yàn)方差檢驗(yàn)假設(shè)為： 4

14、. 程序驗(yàn)證4.1 部分代碼%利用Matlab矩陣運(yùn)算的平差程序function levelnetdisp('平差已經(jīng)開始->>>>')global ed dd sd pn gd h0 k1 k2 h1 s dh;ed,dd,sd,gd,pn,h0,k1,k2,h1,s=readlevelnetdata;dh,h,V,L,uw0,uwh,uwl=calculatelevelnet(ed,dd,sd,gd,pn,h0,k1,k2,h1,s);writelevelnetdata(pn,k1,k2,h1,V,L,h0,dh,h,uwh,uw0); %輸出水準(zhǔn)網(wǎng)

15、解算結(jié)果return %chkdat函數(shù)function n1,k=chkdat(sd,pn,n1)n=length(n1);k=0;for i=1:n i1=0; for j=1:sd if(n1(i)=pn(j) i1=1; n1(i)=j; break; end end if(i1=0)% fprintf(fit2,'%5d %5dn',i,n1(i) k=1; endendreturn %readlevelnetdata函數(shù)function ed,dd,sd,gd,pn,h0,k1,k2,h1,s=readlevelnetdataglobal filename file

16、path;global ed dd sd pn gd h0 k1 k2 h1 s k11 k12;k1=;k2=;h=;s=;filename,filepath=uigetfile('*.txt','選擇高程數(shù)據(jù)文件');fid1=fopen(strcat(filepath,filename),'rt');if(fid1=-1) msgbox('Input File or Path is not correct','Warning','warn'); return;ended=fscanf(fid1

17、,'%f',1);dd=fscanf(fid1,'%f',1);sd=ed+dd;gd=fscanf(fid1,'%f',1);pn=fscanf(fid1,'%f',sd); h0=fscanf(fid1,'%f',ed);h0(dd+1:ed+dd)=h0(1:ed);heightdiff=fscanf(fid1,'%f',4,gd);heightdiff=heightdiff'k1=heightdiff(:,1);%起點(diǎn)k2=heightdiff(:,2);%終點(diǎn)k11=heightd

18、iff(:,1);%起點(diǎn)k12=heightdiff(:,2);%終點(diǎn)h1=heightdiff(:,3);%高差s=heightdiff(:,4);%距離fclose('all');%點(diǎn)號(hào)轉(zhuǎn)換k1,k01=chkdat(sd,pn,k1);k2,k02=chkdat(sd,pn,k2);h0(1:dd)=20000;ie=0;while(1)%計(jì)算近似高程 for k=1:gd i=k1(k); j=k2(k); if(h0(i)<1e4&h0(j)>1e4) h0(j)=h0(i)+h1(k); ie=ie+1; end if(h0(i)>1e4&

19、amp;h0(j)<1e4) h0(i)=h0(j)-h1(k); ie=ie+1; end end if(ie=dd) break; endendh0=reshape(h0,length(h0),1);return4.2 結(jié)果圖片5. 總結(jié) 通過本次誤差理論與測(cè)量平差基礎(chǔ)的課程設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)，我獲得很多很多的收獲。把在平時(shí)學(xué)習(xí)理論課中遇到的很多問題和盲點(diǎn)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。說實(shí)話，這次的課程設(shè)計(jì)我過的的確很辛苦，天天要處理數(shù)據(jù)，還要面對(duì)多門考試。但是現(xiàn)在好了，一切都過去了。我既沒有落下課程設(shè)計(jì)，同時(shí)有沒有耽誤考試，我此時(shí)有種魚與熊掌兩者兼得的喜悅感。這次的成功我要感謝我的老師，我的同學(xué)。他們的確給了我不少的幫助，沒有他們我很難想像我會(huì)順利完成任務(wù)。 經(jīng)過這次實(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)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)加深了我對(duì)書本知識(shí)的進(jìn)一步理解、掌握與綜合應(yīng)用，培養(yǎng)了我理論聯(lián)系實(shí)際的能力、獨(dú)立工作能力、綜合分析問題和解決問題的能力。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)量的一次全面綜合實(shí)踐過程。通過實(shí)