(用户手册)中铁一院通用地面测量工建控制网数据处理自动化软件v

1、机载数据采集系统全站仪与PC串行通信线PDA全站仪RS232通信线RS232通信线计算机移动数据采集系统数据处理系统中铁一院通用地面测量工程控制网数据处理自动化软件FSDI-GDPAS 版本v2.3用户操作手册目 录前言1关于本手册1技术支持1“通用地面测量工程控制网数据处理自动化软件” 软件介绍2第一章产品安装信息3内容概要3系统运行软硬件需求3软件安装4软件卸载7第二章 软件使用说明82.1 项目管理82.1.1 新建项目82.1.2 打开项目92.2 全站仪数据处理102.2.1 设置处理参数102.2.2 原始数据处理112.2.3 选择观测文件132.2.4 生成平差文件132.2.

2、5 观测数据检核142.2.6 生成观测手簿152.3 水准仪数据处理162.3.1设置处理参数162.3.2选择观测文件162.3.3选择观测文件162.3.4生成平差文件172.3.5观测数据检核172.3.6生成观测手簿172.4 平面网平差处理172.4.1 设置处理参数182.4.2 选择平差文件222.4.3 边长两化改正232.4.4 对向观测边距离较差242.4.5 CPIII网第三边较差252.4.6 附合/环闭合差252.4.7 约束网平差处理（常规）262.4.8 约束网平差处理（Helmert）262.4.9 秩亏网平差处理（常规）272.4.10 秩亏网平差处理（He

3、lmert）272.4.11 粗差探测272.5 高程网平差处理282.5.1 设置处理参数282.5.2 选择平差文件302.5.3 往返测高差较差312.5.4 附合/环闭合差312.5.5 平差处理（常规）322.5.6 平差处理（秩亏）332.5.7 粗差探测332.6 CPIII三角高程网平差处理342.6.1 设置处理参数342.6.2 选择平差文件342.6.3 附合/环闭合差352.6.4 三角高程网平差处理352.7 中间设站三角高程计算362.7.1 设置处理参数362.7.2 选择观测文件372.7.3 观测数据检核372.7.4 三角高程计算382.8 其它功能392.

4、8.1 网图显绘392.8.2 导出CAD文件392.8.3 精度统计40附录 文件命名规则41联系方式43中铁第一勘察设计院集团有限公司 用户操作手册前言 欢迎使用“中铁一院通用地面测量工程控制网数据处理自动化软件包 FSDI-GDPAS”用户操作手册，本手册详细说明了如何安装、配置、以及使用该软件。 如果你以前使用过其它同类产品，我们建议你花少许时间阅读此手册，以便了解本产品的特有性能。关于本手册 为了确保您可以正确操作“中铁一院通用地面测量工程控制网数据处理自动化软件包 FSDI-GDPAS”相关软件，请您仔细阅读本手册的操作指南及其它重要资讯。在本操作手册中所使用到的各种符号说明：说明

5、：名词解释或是进一步的信息说明注意：重点提示，重要的注意事项声明该手册没有任何形式的担保，立场表达或其它暗示，若有任何因本使用手册或其所提到的产品的所有信息，所引起直接或间接的数据流失，利益损失或事业终止，本单位恕不为其承担任何责任。除此之外，本手册所提到的产品信息及相关参考，内容会随时更新，恕不另行通知。该手册中所谈论到的产品或公司名称仅作识别之用，这些名称可能属于其它公司的注册商标或版权。本产品相关程序改变，操作手册都会随之更新，更新的详细内容请直接与我们联系。技术支持 说明：我们的技术团队将不断地对现有程序进行优化与改进，以后的功能将更加完善和稳定。若有疑问，请及时和我们联系。“通用地面

6、测量工程控制网数据处理自动化软件” 软件介绍中铁一院通用地面测量工程控制网数据处理自动化软件包v2.2版本，是一套通用地面网平差及数据处理软件（简称FSDI-GDPAS），能与中铁一院开发的外业数据采集系统（包括机载数据采集系统和移动数据采集系统）采集的原始数据实现无缝集成及内外业一体化，并将外业采集的数据直接导入系统的数据处理模块中，不需要对采集的数据做任何后整理便可直接计算分析，输出平差结果，包括：点位坐标、边长和方向精度、多余观测分量、点位精度、相对点位精度、误差椭圆、控制网图、原始观测电子手簿等多项信息。FSDI-GDPAS主要包括全站仪数据处理、水准仪数据处理、平面网平差处理、高程网

7、平差处理、CPIII三角高程网平差处理以及中间设站三角高程计算等六个功能模块。下图详细的展示了数据处理系统的主要模块：FSDI-GDPAS工程项目全站仪数据处理高程网平差处理CPIII三角高程网平差处理1.新建项目2.打开项目3.保存文件4.保存项目5.关闭项目6.最近的项目7.最近的文件8.退出系统1.设置处理参数2.原始数据处理3.选择观测文件4.生成平差文件5.观测数据检核6.生成观测手簿1.设置处理参数2.边长两化改正3.对向观测边距离较差4.CPIII网第三边较差5.附合/环闭合差6.约束网平差处理（常规）7.约束网平差处理（Helmert）8.秩亏网平差处理（常规）9.秩亏网平差处

8、理（Helmert）10.粗差探测平面网平差处理1.设置处理参数2.往返测高差较差3.附合/环闭合差4.平差处理（常规）5.平差处理（秩亏）6.粗差探测1.设置处理参数2.附合/环闭合差3.三角高程网平差处理1.设置处理参数2.选择观测文件3.观测数据检核4.三角高程计算水准仪数据处理1.设置处理参数2.选择观测文件3.生成平差文件4.观测数据检核5.生成观测手簿中间设站三角高程计算我们将在接下来的几章对以上模块作详细说明！第一章 产品安装信息l 内容概要l 软硬件需求l 软件安装与卸载内容概要 本章首先讲解了FSDI-GDPAS v2.2软件安装的系统设备配置需求，这包含了硬件及软件需求；其

9、次对该软件的安装与卸载过程作了详细说明，以便用户正常使用该软件。系统运行软硬件需求1 硬件需求 PC电脑，要求：n 处理器1GHz以上n 内存256MB以上2 软件需求操作系统，要求：n Windows XP Professional Service Pack 2及以上或者n Windows 2000 Server或者n Windows 2000 Professional或者n Windows 2003 Server或以上版本n Windows 7软件运行环境：n .net Framework 2.0n Microsoft office Excel 2007 软件或更高版本的Excel文件（系

10、统的“输出外业观测手簿”功能）n AutoCAD2007或更高版本的CAD软件（系统的“控制网网图CAD输出”功能）软件安装（1）首先安装.NET Framework Version 2.0 Redistributable Package (x86)，可在（2） 运行光盘上的硬件宏狗驱动程序GrandDogRunTimeSystemSetup.exe，按照提示运行即可完成安装。（3） 运行光盘上的安装文件FSDI-GDPAS-Setup.msi软件包（安装之前需卸载已有中铁一院FSDI-GDPAS软件），按照提示运行即可完成安装。启动安装向导选择安装目录确认安装安装进程安装完成（3）将与本硬件

11、狗对应的license许可文件“FSDI-GDPAS.lic”复制到"X:.FSDI-GDPAS"安装目录下。（4）安装完成后，插上硬件狗，点击桌面或开始菜单中的程序图标，即可进入软件界面。软件卸载点击“开始”按钮，依次选择“设置”、“控制面板”，单击“添加/删除程序”图标。在已安装程序列表中选择相应的程序“FSDI-GDPAS”后点击“删除”按钮。第二章 软件使用说明2.1 项目管理 FSDI-GDPAS数据处理系统是按工程项目进行管理和处理的，所有的操作均是在所选定的工程项目中进行的，并且数据处理过程中的输入文件、过程文件及结果文件均在所创建的工程项目中进行统一的管理。

12、这样做的优点是方便用户使用，便于存档和调阅，同时，按工程进行管理也是大部分优秀软件所采用的方法，为软件使用人员所熟悉。数据处理系统计算项目命名规则为：工程名.svy。工程项目中会涉及到许多文档的调用和存放，在数据处理过程的不同阶段将在该工程下调用相应的文档进行解算。2.1.1 新建项目数据处理系统是按工程项目进行统一管理的，在数据处理开始前需要建立一个新的工程项目或者打开一个已有的工程项目，并在此工程项目下进行后续的数据处理操作。用以下方法之一建立工程项目：（1）选择菜单 工程项目/新建项目；（2）在工具栏中，点击。选择此项，弹出如图2.1.1-1所示窗口。新建工程项目步骤：1）在 项目名称

13、栏中，输入工程项目的名称。2）在 项目路径 栏中，输入或浏览选择项目存放的位置。3）在 项目描述 窗口中，输入对项目描述的一些有用的信息，便于了解项目的属性。4）点击 确定。 注意：在 新建项目 过程中，如果该目录下已经存在同名工程时，系统将提示工程建立失败，需改变工程存放位置或选择一个不同的工程名称。图2.1.1-1 新建项目2.1.2 打开项目用以下方法之一打开一个已经保存的工程项目：（1）选择菜单工程项目/打开项目；（2）在工具栏中，点击图标，选择此项将弹出图2.1.2-1 所示窗口。如果已经存在一个工程项目正在运行，打开新的工程项目时将会关闭当前项目。打开项目的步骤：1）点击 打开项目

14、 按钮，将显示打开文件对话框，选择项目文件，双击或单击确定按钮将打开所选择的工程项目。打开工程项目后，将显示图2.12所示信息。项目名称 栏中显示工程项目名称，项目路径 栏中显示工程项目所在路径，项目描述 框中显示工程项目的属性信息。2）点击 确定。这将打开以前保存的一个工程项目，后续数据处理将在该工程项目下进行。2.1.3 保存项目可对新建或已经打开的项目进行保存，保存后的项目将显示在“最近的项目”下拉子菜单下，下次可直接打开该项目。图2.1.2-1 打开项目2.2 全站仪数据处理全站仪数据处理用于对全站仪的观测数据进行格式转换，并检查外业观测质量、生成平差文件和观测手簿。2.2.1 设置处

15、理参数设置处理参数 包括：设置输出文件、设置平差文件球气差改正、设置CPIII三角高程网平差文件精度以及质量检核限差等，如图2.2.1-1、2.2.1-2所示。图2.2.1-1 全站仪处理参数设置图2.2.1-2 全站仪处理参数设置2.2.2 原始数据处理原始数据处理 功能可对*.RLT、*.SUC和*.TPT格式观测数据进行相互转换，并对这三种格式观测数据的测距边长进行加乘常数、棱镜常数、气象参数事后修正。原始数据处理 包括：数据格式转换、加乘常数修正、棱镜常数修正、气象参数修正等功能，如图2.2.2-1、2.2.2-2、 2.2.2-3和2.2.2-4所示。图2.2.2-1 数据格式转换图

16、2.2.2-2 加乘常数修正图2.2.2-3 棱镜常数修正图2.2.2-4 气象参数修正2.2.3 选择观测文件选择观测文件 用于选择待处理的全站仪观测文件（*.RLT、*.SUC和*.TPT三种格式），并将该观测文件导入到项目中。 注意：导入到项目中的观测文件必须保证数据格式正确、点号正确。否则将会提示出错。2.2.4 生成平差文件生成平差文件 用于将外业观测数据生成平面网平差文件（*.in2）或CPIII三角高程网平差文件（*.in3），用于平面网或CPIII三角高程网平差处理。平面网平差文件（*.in2）格式为：测站点点名目标点点名，观测值类型，观测值目标点点名，观测值类型，观测值目标点

17、点名，观测值类型，观测值 测站点点名目标点点名，观测值类型，观测值目标点点名，观测值类型，观测值目标点点名，观测值类型，观测值 生成的平面网平差文件的观测值类型分为两种，分别用一个字符表示：L-表示方向，以度分秒（°）为单位；S-表示边长，以米（m）为单位。CPIII三角高程网平差文件（*.in3）格式为：测段高差起点，测段高差终点，高差观测值，测段长度，测段权值测段高差起点，测段高差终点，高差观测值，测段长度，测段权值测段高差起点，测段高差终点，高差观测值，测段长度，测段权值 生成的CPIII三角高程网的平差文件的高差观测值以米（m）为单位；测段长度以公里（KM）为单位；测段权值的

18、单位是秒2/毫米2（2/mm2）。2.2.5 观测数据检核观测数据检核 是对所选择的测站外业观测文件中的观测数据质量进行室内检核，判断是否存在超限观测值，然后对含有超限观测值的原始数据进行剔除，以获得高质量、干净的观测值进行后续平差计算。在进行测站数据质量检查之前，先要对测站观测数据限差进行设置。选择菜单设置处理参数/质量检核限差（参考图2.2.1-2所示），参照相应的规范或测量要求在窗口中输入各项限差，点击 确定 完成限差设置，然后即可进行测站数据质量检查。图2.2.5-1 测站数据质量检查统计结果选择菜单 全站仪数据处理/观测数据检核。选择此项，系统将对导入项目的观测文件进行测站数据质量检

19、查，并将结果以文件名“*.ck2”自行保存在项目中的相应文件夹中，并可显示于右侧文本框中，如图图2.2.5-1所示。同时生成测站数据超限情况统计结果，以文件名“*.ps2”保存在相应的文件夹中，文件内容显示全部超限信息，如图2.2.5-2所示。图2.2.5-2 超限情况统计2.2.6 生成观测手簿生成观测手簿 用于将外业观测数据统计成完整的观测手簿，以方便查看、打印、存档等。点击生成观测手簿菜单，程序将自动打开Excel，生成观测手簿，如图2.2.6-1所示。此功能要求用户电脑上安装Microsoft office Excel 2007软件或更高版本的Excel软件。图2.2.6-1 全站仪观

20、测手簿输出2.3 水准仪数据处理水准仪数据处理用于对电子水准仪的观测数据进行格式转换，并检查外业观测质量、生成平差文件和观测手簿。2.3.1设置处理参数设置处理参数 包括：设置仪器类型、转点类型、观测条件、水准仪观测数据限差设置等，如图2.3.1-1所示。 图2.3.1-1 水准仪处理参数设置2.3.2选择观测文件选择观测文件 用于选择待处理的电子水准仪观测文件（Trimble Dini（*.dat）、Leica DNA（*.GSI）两种格式），并将该观测文件导入到项目中。 注意：导入到项目中的观测文件必须保证数据格式正确、点号正确。否则将会提示出错。2.3.3选择观测文件选择观测文件 用于选

21、择待处理的电子水准仪观测文件（Trimble Dini（*.dat）、Leica DNA（*.GSI）两种格式），并将该观测文件导入到项目中。注：导入到项目中的观测文件必须保证数据格式正确、点号正确。否则将会提示出错。2.3.4生成平差文件生成平差文件 用于将外业观测数据生成平差文件（*.in1），用于高程网平差处理。平面网平差文件（*.in1）格式为：测段高差起点，测段高差终点，高差观测值，测段长度测段高差起点，测段高差终点，高差观测值，测段长度测段高差起点，测段高差终点，高差观测值，测段长度 生成的平差文件中，高差观测值以米（m）为单位；测段长度以公里（KM）为单位。2.3.5观测数据检核

22、观测数据检核 是对所选择外业观测文件中的观测数据质量进行室内检核，判断是否存在超限观测值，以便于查看、分析观测数据的质量和后续平差计算。在进行数据质量检核之前，先要对检核限差进行设置。选择菜单设置处理参数（参考图2.3.1-1所示），参照相应的规范或测量要求在窗口中输入各项限差，点击 确定 完成限差设置，然后即可对数据进行检核。观测数据质量检核将生成*.ck1文件，如图2.3.5-1所示。图2.3.5-1 观测数据质量检核2.3.6生成观测手簿生成观测手簿 用于将外业观测数据统计成完整的观测手簿，以方便查看、打印、存档等。点击生成观测手簿菜单，程序将自动打开Excel，生成观测手簿，如图2.3

23、.6-1所示。此功能要求用户电脑上安装Microsoft office Excel 2007软件或更高版本的Excel软件。图2.3.6-1 水准仪观测手簿输出2.4 平面网平差处理平面网数据处理用于对测角测距二维平面网进行数据预处理、检核测量数据精度、平差计算与粗差探测。2.4.1 设置处理参数设置处理参数 包括：平差参数设置、粗差探测参数设置、高斯改化参数设置和对向观测边较差参数设置。（1）平差参数设置平差参数设置 包括：单位权选择、边长定权公式选择、概算文件、平差迭代限值、输出点间相对精度和输出坐标协因数阵等，如图2.4.1-1所示。单位权选择 用来设置计算平差精度的单位权，一般选择后验

24、单位权。当平差多余观测量很少时，后验单位权不准，则可采用先验单位权。边长定权公式选择 用来设置软件在平差时采用什么公式来确定边长观测值的中误差，本软件提供了两种边长定权公式，一种是按下式计算边长中误差：A+B×S另一种是按下式计算边长中误差：上两式中，A、B分别为测距仪的固定误差与比例误差，单位分别为mm和1.0e-6；S为边长值，单位为公里（KM）。由于边长定权公式不同，平差结果会有一定差别，本软件缺省设置为后一种定权公式。概算文件 用来设置概算文件的获取方法。若用户已有概算文件不需要软件进行概算，则选择“已有概算文件”。已有概算文件（in2文件名.xy）格式为：点名，X坐标，Y坐

25、标点名，X坐标，Y坐标 其中X、Y坐标值均以米（m）为单位。平差迭代限值 是平差迭代计算中最大的坐标改正数限值，本软件的缺省设置是0.001cm。输出点间相对精度 用来设置是否输出点间相对精度，以及搜索范围。输出坐标协因数阵 用来设置是否输出坐标协因数阵。图2.4.1-1 平面网平差参数设置（2）粗差探测参数设置粗差探测参数设置 可用来设置粗差探测过程中的方差比值、粗差倍值和改正数倍值参数。本软件中以方差比值、粗差倍值和改正数倍值三个值作为参数设定，方差比取值一般为1.051.20之间，愈小，则所能探测到的粗差愈小（如310倍的观测误差），但方差比不要小于1；粗差倍值取值应大于3；改正数倍值可

26、取1.02.5之间的值，该值愈小，计算工作量愈大。输出粗差剔除后的平差文件 用于设置是否对含有粗差的相应的观测值加以粗差改正，并生成不含有粗差的平面网平差文件*e.in2。图2.4.1-2 粗差探测参数设置（3）高斯改化参数设置高斯改化参数设置 用来设置对实测边长进行两化改正的投影改化和高差改化参数。图2.4.1-3 高斯改化参数设置高斯改化的参数包括：边长投影改化参数、边长高差改化参数和边长高斯改化已知高程信息文件设置。边长投影改化用来设置是否进行边长投影改化和Y坐标加常数。若想让长度投影改化设置生效，要将“边长投影改化”复选框打钩。选择边长投影改化时，要将Y 坐标还原成其真实坐标，因此要注

27、意填入正确的Y 坐标加常数（对于我国坐标系Y加常数为500km）。边长高差改化用来设置是否进行边长高差改化以及测区投影面大地高、测区平均高程异常和测距边在参考椭球面的平均曲率半径参数。此外，在进行长度高程改化时，为了计算出每一测站高于参考投影面的高差，软件还需输入已知高程文件（正常高），该文件应至少包含平面测量中一个或几个点的高程作为起算点，以便软件推算出所有测站点的概略高程（正常高）。已知高程文件格式为：A，100B，200C，300或A 100B 200C 300一个已知高程点为一行，点名与高程值之间以“，”或空格隔开。 注意：若要对常规地面网进行高斯改化，在导入到项目中的观测文件中必须正

28、确输入每测站的仪器高和棱镜高。若要对CPIII网进行高斯改化，则不需要在导入到项目中的观测文件中输入每测站的仪器高和棱镜高（即为0），但已知高程文件中必须为已知CPIII点的高程。（4）对向观测边较差参数设置对向观测边较差参数设置 用来设置同名对向观测边长较差检核的限差和输出文件类型。输出文件设置 用于设置是否输出观测边实测值较差*s.ro2文件以及对向观测边平均高程面改化值较差*.ro2文件。限差设置 用于设置对向观测边较差的限值。本软件有按固定值和测距精度指标两种方法。图2.4.1-4 对向观测边较差参数设置2.4.2 选择平差文件在进行 平面网平差处理 相关功能计算时，首先需要选择用于计

29、算的待处理平差文件。平面网平差文件*.in2格式如下：方向中误差，测边固定误差，测边比例误差已知点名，X坐标，Y坐标已知点名，X坐标，Y坐标 测站点点名目标点点名，观测值类型，观测值，观测精度目标点点名，观测值类型，观测值，观测精度目标点点名，观测值类型，观测值，观测精度 测站点点名目标点点名，观测值类型，观测值，观测精度目标点点名，观测值类型，观测值，观测精度目标点点名，观测值类型，观测值，观测精度 该文件分为两部分：第一部分为控制网的已知数据，包括先验的方向观测精度，先验测边精度和已知点坐标；第二部分为控制网的测站观测数据，包括方向、边长、方位角观测值，分别用一个字符表示：L-表示方向，以

30、度分秒（° ）为单位；S-表示边长，以米（m）为单位；A-表示方位角，以度分秒（° ）为单位。第一部分的排列顺序为：第一行为方向中误差，测边固定误差，测边比例误差。若为纯测角网，则测边固定误差和比例误差不起作用；若为纯测边网，方向误差也不起作用，这时可输一个默认值“1”。程序始终将第一行的方向中误差值作为单位权中误差。方向中误差单位为秒（），测边固定误差单位为毫米（mm），测边比例误差单位为ppm。第一行的三个值都必须赋值，对于纯测角网，测边的固定误差和比例误差可输任意两个数值，如5，3；对于纯测边网，方向中误差赋为1.0。已知点点号（或点名）为字符型数据，可以是数字、英文

31、字母（大小写均可）、汉字或它们的组合（测站点，照准点亦然），X、Y坐标以米为单位。第二部分的排列顺序为：第一行为测站点点号，从第二行开始为照准点点号、观测值类型、观测值和观测值精度。每一个有观测值的测站在文件中只能出现一次。已知边长和已知方位角的观测精度值一定要输“0”，否则不必输观测精度。在同测站上的方向和边长观测值按顺时针顺序排列，边角同测时，边长观测值最好紧放在方向观测值的后面。如果边长是单向观测，则只需在一个测站上给出其边长观测值。若是对向观测的边，则按实际观测情况在每一测站上输入相应的边长观测值，程序将自动对往返边长取平均值并作限差检验和超限提示；如果用户已将对向边长取平均值，则可对

32、往返边长均输入其均值，或第一个边长（如往测）输均值，第二个边长输一个负数如“-1”。对向观测边的精度高于单向观测边的精度，但不增加观测值个数。图2.4.2-1 平差文件格式2.4.3 边长两化改正所谓边长两化改正是指对测量得到的空间距离经过两次改化，一是将空间距离归算到投影面上的弦长改正；二是在距离中央子午线不同处，投影变形不同，对弦长根据其距离中央子午线的概略位置进行长度改化，将投影面上的弦长值改化为高斯平面的平面距离。边长两化改正前需要先对高斯改化参数进行设置，高斯改化完成后将会生成*g.in2平差文件。图2.4.3-1 边长两化改正2.4.4 对向观测边距离较差 对向观测边距离较差 对具

33、有对向观测的边长观测值进行较差统计，对向观测边距离较差计算前需要对 高斯改化参数 和 对向观测边较差参数 进行设置，并输出对向观测边实测值较差*s.ro2文件以及对向观测边平均高程面改化值较差*.ro2文件。图2.4.4-1 边长两化改正2.4.5 CPIII网第三边较差CPIII网第三边较差 用于计算CPIII网第三边较差。CPIII网第三边较差计算的作用，是检查CPIII网的观测质量和几何图形之间的不符值，并输出CPIII网第三边较差*.ro3文件。图2.4.5-1 CPIII网第三边较差2.4.6 附合/环闭合差附合/环闭合差 用于计算常规地面网观测值形成的附合/环闭合差。附合/环闭合差

34、计算的作用，是检查地面网的观测质量和几何图形之间的不符值，并统计测角中误差，输出附合/环闭合差*.cl2文件。图2.4.6-1附合/环闭合差2.4.7 约束网平差处理（常规）约束网平差处理（常规）是对所选择的平面网平差文件进行平差计算，输出平差成果并进行精度评定。平差计算时，按输入的观测值精度（方向中误差、测边固定误差、测边比例误差）定权，不进行验后方差分量估计。平差结果包括：概略坐标、方向平差结果及其精度、距离平差结果及其精度、观测值多余观测分量、平差坐标及其精度、最弱点及其精度、网点间方位角边长及其相对精度、最弱边及其相对精度、平面控制网及其总体信息等。平差完成后生成*.ou2平差结果文件

35、；若选择输出点间相对精度信息，还将生成点间相对精度结果*.ra2文件。2.4.8 约束网平差处理（Helmert）约束网平差处理（Helmert）是对所选择的平面网平差文件进行平差计算，输出平差成果并进行精度评定。平差计算时，采用Helmert法进行验后方差分量估计，合理的确定方向观测值和距离观测值的权比关系。平差结果包括：概略坐标、方向平差结果及其精度、距离平差结果及其精度、观测值多余观测分量、平差坐标及其精度、最弱点及其精度、网点间方位角边长及其相对精度、最弱边及其相对精度、平面控制网及其总体信息、方差分量估计结果及其估计精度等。平差完成后生成*.ouh平差结果文件；若选择输出点间相对精度

36、信息，还将生成点间相对精度结果*.rah文件。2.4.9 秩亏网平差处理（常规）秩亏网平差处理（常规） 是对所选择的平面网平差文件进行秩亏自由网平差与基准变换，以检查观测数据的内符合精度及其已知控制点之间坐标的兼容性。平差计算时，按输入的观测值精度（方向中误差、测边固定误差、测边比例误差）定权，不进行验后方差分量估计。当已知坐标与转换坐标较差较大时，可将较差较大的控制点剔除，重新进行秩亏网平差处理。平差结果包括：概略坐标、方向平差结果及其精度、距离平差结果及其精度、观测值多余观测分量、平差坐标及其精度、最弱点及其精度、网点间方位角边长及其相对精度、最弱边及其相对精度、平面控制网及其总体信息等。

37、平差完成后生成*.ouf平差结果文件；若选择输出点间相对精度信息，还将生成点间相对精度结果*.raf文件。2.4.10 秩亏网平差处理（Helmert）秩亏网平差处理（Helmert） 是对所选择的平面网平差文件进行秩亏自由网平差与基准变换，以检查观测数据的内符合精度及其已知控制点之间坐标的兼容性。平差计算时，采用Helmert法进行验后方差分量估计，合理的确定方向观测值和距离观测值的权比关系。平差结果包括：概略坐标、方向平差结果及其精度、距离平差结果及其精度、观测值多余观测分量、平差坐标及其精度、最弱点及其精度、网点间方位角边长及其相对精度、最弱边及其相对精度、平面控制网及其总体信息、方差分

38、量估计结果及其估计精度等。平差完成后生成*.out平差结果文件；若选择输出点间相对精度信息，还将生成点间相对精度结果*.rat文件。2.4.11 粗差探测当平面网平差结果的后验单位权中误差显著偏大时，若不存在近似坐标推算错误和已知点坐标有问题，应考虑观测值中可能存在粗差。该功能在网平差前后都可进行。粗差探测不仅能确定多个粗差的位置，而且可以同时求得各个粗差的数值大小，故称为多维粗差同时定位定值法。由于粗差剔除计算工作量较大，比平差花的时间要多一些。运行“粗差剔除”前，需要在 平面网平差处理/设置处理参数 对粗差探测的相关参数进行设置。平差完成后生成*.oue平差结果文件；若选择输出粗差剔除后的

39、平差文件，还将生成*e.in2文件。图2.4.11-1平面网粗差探测2.5 高程网平差处理高程网数据处理用于对高程网进行数据预处理、检核测量数据精度、平差计算与粗差探测。2.5.1 设置处理参数设置处理参数 包括：数据质量检核限差参数设置和粗差探测参数设置。（1）质量检核限差设置限差设置 包括：往返测不符值、环闭合差、附合路线闭合差、每千米水准测量中误差等，如图2.5.1-1所示。图2.5.1-1 高程网限差参数设置（2）粗差探测参数设置粗差探测参数设置 可用来设置粗差探测过程中的方差比值、粗差倍值和改正数倍值参数以及水准测量每千米高差中误差。本软件中以方差比值、粗差倍值和改正数倍值三个值作为

40、参数设定，方差比取值一般为1.051.20之间，愈小，则所能探测到的粗差愈小（如310倍的观测误差），但方差比不要小于1；粗差倍值取值应大于3；改正数倍值可取1.02.5之间的值，该值愈小，计算工作量愈大。水准测量每千米高差中误差 在粗差探测计算中用于衡量观测高差是否可认定为粗差的基准值。可根据水准测量实际能达到的测量精度来设置，也可按本次观测值统计出的每千米水准测量偶然中误差来进行设置。输出粗差剔除后的平差文件 用于设置是否对含有粗差的相应的观测值加以粗差改正，并生成不含有粗差的平面网平差文件*e.in1。图2.5.1-2 高程网粗差探测参数设置2.5.2 选择平差文件在进行 高程网平差处理

41、 相关功能计算时，首先需要选择用于计算的待处理平差文件。高程网平差文件*.in1格式如下：已知点名，高程值已知点名，高程值 测段高差起点，测段高差终点，高差观测值，测段长度，测段测站数测段高差起点，测段高差终点，高差观测值，测段长度，测段测站数测段高差起点，测段高差终点，高差观测值，测段长度，测段测站数 该文件的内容也分为两部分，第一部分为高程控制网的已知数据，即已知高程点点号及其高程值。第二部分为高程控制网的观测数据，它包括测段的起点点号，终点点号，测段高差，测段距离、测段测站数和精度号。第一部分中每一个已知高程点占一行，已知高程以米为单位，其顺序可以任意排列。第二部分中每一个测段占一行，对

42、于水准测量，两高程点间的水准线路为一测段，测段高差以米（m）为单位，测段距离以公里（KM）为单位。对于光电测距三角高程网，测段表示每条光电测距边，测段距离为该边的平距（单位：公里）。如果平差时每一测段观测按距离定权，则“测段测站数”这一项不要输入或输入一个负整数如-1。若输了测站测段数，则平差时自动按测段测站数定权。该文件中测段的顺序可以任意排列。图2.5.2-1 高程网平差文件2.5.3 往返测高差较差往返测高差较差 用于计算往返测高差较差，并由往返测较差统计每公里水准测量的高差偶然中误差，并输出*.ro1较差文件。往返测高差计算的作用，是检核高程网的外业观测质量。图2.5.3-1往返测高差

43、较差文件2.5.4 附合/环闭合差附合/环闭合差 用于计算高程网观测值形成的附合/环闭合差。附合/环闭合差计算的作用，是检查高程网的观测质量和几何图形之间的不符值，并统计每公里水准测量全中误差，输出附合/环闭合差*.cl1文件。图2.5.4-1高程网附合/环闭合差2.5.5 平差处理（常规）平差处理（常规）是对所选择的高程网平差文件进行常规平差计算，并输出平差结果。平差结果包括：概略高程、测段实测高差数据统计及其权值、高程平差结果及其精度、高差平差值及其精度、最弱点及其精度、高程控制网及其总体信息等。平差完成后生成*.ou1平差结果文件。图2.5.5-1高程网常规平差结果文件2.5.6 平差处

44、理（秩亏）平差处理（秩亏） 是对所选择的高程网平差文件进行秩亏自由网平差，以检查观测数据的内符合精度。平差结果包括：概略高程、测段实测高差数据统计及其权值、高程平差结果及其精度、高差平差值及其精度、最弱点及其精度、高程控制网及其总体信息等。平差完成后生成*.ous平差结果文件。图2.5.6-1高程网秩亏平差结果文件2.5.7 粗差探测当高程网平差结果的后验单位权中误差显著偏大时，若不存在近似高程推算错误和已知点高程有问题，应考虑观测值中可能存在粗差。该功能在网平差前后都可进行。粗差探测不仅能确定多个粗差的位置，而且可以同时求得各个粗差的数值大小，故称为多维粗差同时定位定值法。由于粗差剔除计算工

45、作量较大，比平差花的时间要多一些。运行“粗差剔除”前，需要在 高程网平差处理/设置处理参数 对粗差探测的相关参数进行设置。平差完成后生成*.oue平差结果文件；若选择输出粗差剔除后的平差文件，还将生成*e.in1文件。图2.5.7-1高程网粗差探测结果文件2.6 CPIII三角高程网平差处理 CPIII自由测站三角高程网功能是专门对CPIII自由测站三角高程测量进行数据预处理、检核测量数据精度和平差计算与精度平差。采用CPIII控制网自由测站三角高程测量方法进行CPIII控制点的高程测量，利用CPIII平面网测量的边角观测值，采用CPIII控制网自由测站三角高程测量方法与CPIII平面控制测量

46、合并进行。2.6.1 设置处理参数设置处理参数包括：往返测不符值、环闭合差、附合路线闭合差、每千米水准测量中误差等，如图2.6.1-1所示。图2.6.1-1 CPIII三角高程网处理参数设置2.6.2 选择平差文件在进行 CPIII三角高程网平差处理 相关功能计算时，首先需要选择用于计算的待处理平差文件。CPIII三角高程网平差文件（*.in3）格式为：已知点名，高程值已知点名，高程值 测段高差起点，测段高差终点，高差观测值，测段长度，测段权值测段高差起点，测段高差终点，高差观测值，测段长度，测段权值测段高差起点，测段高差终点，高差观测值，测段长度，测段权值 生成的CPIII三角高程网的平差文

47、件的已知高程值和高差观测值以米（m）为单位；测段长度以公里（KM）为单位；测段权值的单位是秒2/毫米2（2/mm2）。2.6.3 附合/环闭合差附合/环闭合差 用于计算CPIII三角高程网高差观测值形成的附合/环闭合差。附合/环闭合差计算的作用，是检查测量数据的观测质量和几何图形之间的不符值，并统计每公里水准测量全中误差，输出附合/环闭合差*.cl3文件。图2.6.3-1 CPIII三角高程网附合/环闭合差结果文件2.6.4 三角高程网平差处理三角高程网平差处理 是对所选择的CPIII三角高程网平差文件进行常规平差计算，并输出平差结果。平差结果包括：概略高程、测段实测高差数据统计及其权值、高程

48、平差结果及其精度、高差平差值及其精度、最弱点及其精度、高程控制网及其总体信息等。平差完成后生成*.ou3平差结果文件。图2.5.5-1 CPIII三角高程网平差结果文件2.7 中间设站三角高程计算CPIII水准测量中，当桥面与地面高差太大而无法采用传统几何水准测量方法传递高程时，需采用不量仪器高和棱镜高的中间设站光电测距三角高程测量法进行高程传递。中间设站三角高程计算即是对光电测距三角高程数据进行预处理、检核测量数据精度与高差计算。2.7.1 设置处理参数设置处理参数 包括：对观测数据质量检核的角度测量限差、距离测量限差、数据处理技术要求以及三角高程计算球气差参数设置等，如图2.7.1-1所示

49、。图2.7.1-1 中间设站三角高程处理参数设置2.7.2 选择观测文件选择观测文件 用于选择待处理的中间设站三角高程测量的全站仪观测文件（*.RLT、*.SUC和*.TPT三种格式），并将该观测文件导入到项目中。 注意：导入到项目中的观测文件必须保证数据格式正确、点号正确。否则将会提示出错。2.7.3 观测数据检核观测数据检核 是对所选择外业观测文件中的观测数据质量进行室内检核，判断是否存在超限观测值，以便于查看、分析观测数据的质量，并将高质量的原始数据用于后续计算。在进行数据质量检核之前，先要对检核限差进行设置。选择菜单设置处理参数，参照相应的规范或测量要求在窗口中输入各项限差，点击 确定

50、 完成限差设置，然后即可对数据进行检核。观测数据质量检核将生成*.ckm文件和超信息*.psm文件，如图2.7.3-1和2.7.3-2所示。图2.7.3-1 中间设站三角高程处理观测数据质量检核结果文件图2.7.3-2 中间设站三角高程处理观测数据质量检核超限信息输出文件2.7.4 三角高程计算三角高程计算 是对所选择的中间设站三角高观测文件进行三角高差计算，并输出计算结果。计算结果包括：垂直角均值、平距均值、三角高差及其最终计算高差等。计算完成后生成*.oum结果文件。图2.7.4-1 中间设站三角高程处理观测数据质量检核超限信息输出文件2.8 其它功能2.8.1 网图显绘网图显绘 用于显示

51、平面网网形。选择 工具/网图显绘 菜单，将弹出打开文件对话框。在该对话框中选择所要显示的网图文件“网名.map”（该文件是概略坐标计算完成或平差完成后自动生成的），则会在绘图窗口显绘该控制网的网图。2.8.2 导出CAD文件导出CAD文件 用于导出平面网网形的AutoCAD形式。选择 成果输出/导出CAD文件菜单，将弹出打开文件对话框。在该对话框中选择所要导出的网图文件“网名.map”（该文件是概略坐标计算完成或平差完成后自动生成的），系统则会启动AutoCAD软件，并将该控制网的网图显绘于AutoCAD软件，以方便用户查看、编辑、打印、存档。此功能要求用户电脑上安装AutoCAD 2007版

52、本软件或更高版本软件。图2.8.2-1 AutoCAD网图生成2.8.3 精度统计精度统计 包括点位坐标值精度统计、方向改正数精度统计、边长改正数精度统计和相邻点相对精度统计四个功能。用于对平面网平差成果的各项精度情况进行统计，并以图形化的形式输出，以方便查看、打印、存档等。选择上述四项精度统计中的其中一项进行精度统计时，将弹出打开文件对话框。在该对话框中选择所要进行图形化输出精度统计结果的平差成果文件，程序将自动打开Excel，生成统计图表和相关的统计数据。用户也可以在Excel中对生成的图形图表进行编辑、修改。此功能要求用户电脑上安装Microsoft office Excel 2007软

53、件或更高版本的Excel软件。图2.8.3-1 Excel精度统计图形生成2.9 CP相邻区段搭接处理CPIII平面和高程网均需要分区段测量和平差计算，由于相邻区段两次测量存在误差, 为了尽可能的保证轨道的高平顺性，必须对相邻区段重叠CPIII点进行搭接处理。本系统采用余弦函数平滑的搭接方法。2.9.1 平面网搭接处理平面网搭接处理 用于CPIII平面网相邻区段的搭接处理和精度评定，并输出*.olp结果文件。搭接处理需导入大小里程段坐标成果文件*.ouh，若需要评定搭接处理后的精度时还需导入大小里程段相应的坐标协因数阵文件*.qxh（协因数阵文件的生成见2.4.1节）。图2.9.1-1 CPIII平面网搭接处理图2.9.1-2 CPIII平面网搭接处理结果文件 注意：导入到项目中的坐标成果文件和协因数阵文件必须按大小里程关系对应输入，否则将会提示出错。2.9.2 高程网搭接处理高程网搭接处理 用于CPIII高程网相邻区段的搭接处理，并输出*.olh结果文件。搭接处理需导入大小里程段的高程成果文件*.ou1及其相应的坐标成果文件*.ouh。图2.9.2-1 CPIII高程网搭接处理图2.9.2-2 CPIII高程网搭接处理结果文