测量平差课程设计实习报告要点

1、第1部分实习概述1.1.1 课程设计名称及目的 1.1.2课程设计要求1.第2部分控制测量技术要求2.2.1高程控制的技术要求 22.2平面控制的技术要求 2.第3部分控制网概况4.3.1测区概况4.第4部分条件平差5.4.1条件平差公式汇编 5.4.2水准网条件平差5.4.3平面控制网条件平差 8.第5部分间接平差1.55.1间接平差公式汇编 155.2水准网间接平差155.2平面控制网间接平差 19第6部分精度评定及误差椭圆276.1高程间接平差的精度评定 276.2平面间接平差的精度评定276.3平面间接平差的误差椭圆 28第7部分技术总结30第8部分实习心得31第1部分实习概述1.1课

2、程设计名称及目的1. 课程设计名称：测量平差基础课程设计2. 课程设计目的：通过控制测量外业工作采集的数据，应用测量平差基础课程中所学的知识 对数据进行处理，通过数据处理更好的理解测量平差的两个基本任务：i. 对带有观测误差的观测值，列出误差方程，求出改正数，求出未知量的 最可靠值；ii. 对测量成果进行精度评定。通过平差课程设计进一步掌握平差的函数模型和随机模型的建立， 掌握测 量平差最常用的两种基础方法：条件平差和间接平差，并能对间接平差的成果 进行评定精度。1.2课程设计要求1. 课程设计要求：I .控制网概况及测量数据的整理和检验；n .列出条件平差和间接平差的函数模型并进行线形化，将

3、线形化后的系数 阵和常数向量列表；川.采用条件平差和间接平差的方法求控制点的高程和坐标平差值；IV .对控制点的坐标平差值进行精度评定，求出各点的点位中误差；对水准 测量求各点高程平差值的高程中误差；切.对平面控制网间接平差法计算的点位，计算并绘制点位误差椭圆；VD . 了解课程设计技术总结；毗.个人课程设计小结。第2部分控制测量技术要求2.1高程控制的技术要求1水准测量的主要技术要求：等级每千米冋差 全中误差（mm）闭合差（mm）往返各一次二等 2W 4、： L2平差前计算每千米水准测量高差全中误差:m 一 NWWM w高差全中误差（mm）；W闭合差；L 计算 W时，相应的路线长度（km）;

4、 N符合路线或闭合路线环的个数。3若进行往返观测，计算每千米水准测量的高差偶然中误差:M1,4n _ LM d高差偶然中误差（mm ）;.:水准路线往、返高差不符值（mm ）;L水准路线的测段长度；n往、返测的水准路线测段数。（二等要求M D乞-1mm）2.2平面控制的技术要求1.光电测距导线的主要技术要求:等级闭合或符 合导线全长（km）平均边长（m）测距中误 差（mm）测角中误差（）全长相对闭 合差二级2.4200 15 8W 1/100002.测距中误差计算:测距单位权中误差:误差理论与测量平差基础课程设计报告I单位权中误差；爲各边往、返测距离较差;ns 测距的边数；1Pi 各边距离测量

5、的先验权;Pi一一测距先验中误差，根据测距仪的标称精度估算。任一边的实测距离中误差估值：m =比丄V Pi注：宾得全站仪测距标称精度为( 2MM+2PP M因距离较短，影响测距精 度的主要是固定误差，故可以认为各边为等精度观测，即可取 Pi均相等，求出 的单位权中误差即可求出各边的测距中误差。3. 测角中误差的计算：(1 /pfplmp = j汁n 一f :符合导线或闭合导线环的方位角闭合差；n计算f -：时的测站数；Nf 的个数。如控制为单一的闭合或符合导线，N为1。3误差理论与测量平差基础课程设计报告第3部分控制网概况3.1测区概况1. 测区环境叙述本测区位于重庆市南岸区重庆交通大学校园内

6、从学生雅园小区到菁园操场 整个片区，交通便利，人口密集，气候炎热潮湿。很多测站上的工作都会受到不 同程度的人为干扰。测区中 H6为已知点(H=200.000m X=10000.000m Y=10000.000m),H到H的方位角已经给出(T=150o00 00)，要求根据实习数据 及已知点算出各点高程和坐标。(注：在平面控制网间接平差中认定H、H7都为已知)该地形中局部坡度起伏较大，其中 H-H4-H5-H6、H-H8-H9-H10、H2-H13-H14等的坡度较缓，其余路段的坡度都相对较陡，其中H7-H18-H19坡度最陡，测量难度也比较大，水准测量时水准路线要分为很多段。2. 测区概况图园

7、学生宿误差理论与测量平差基础课程设计报告8条件平差的函数模型为:条件平差的随机模型:条件方程：法方程：法方程的解：改正数方程：观测量平差值:第4部分条件平差4.1条件平 差 公式汇编AL A 0o或AV W =0DQo oAV W =0NaaK W =0aaK Naa WV =QATK =PAKl?= L V4.2水准网条件平差1 外业高差观测数据及其初步处理鉴程条件平差原始致指3*1.三去”三吐三：:hj-Z37. 99093. 150, E367340S1. E-360. 57179. 1410. 6317337751. 53P. 97037.S9L1. 3195745G96 7h.-39

8、. 05372. 120. E9235421. 44hs10. 5943.7531. 14277S781a SS-674. 63087. 1160. 573S473S11.74h-fi. 20424.3232. 05574750. 49抵扁hn10.54. 0440.9251720521. 02-31. 5489- 7fi40. 5570161761. 80-Z20 . 27S99. 3773.H-L2076S3E1.19-4. 3144. 4071. 077423=650. 93-SOI, 323148 . 4810. 3367434222, 97-62. 777222. 30fi0P 22

9、47130414. 45-35, 75014X45Q. 35C301S1S2, 5bn438, 509106, 974工 467K32942, 14333. 76055. 237O. 90S1S036；1. 10h蔦250. 26779. 3220. 6X342151. S3b匕-53. 40961. 3450.8150G23521. 23hn 30, 453181_3180. 2757586123. 63hjg333. 74G0. 792945953L 2Gh塔:3. 3752. 1M0. 9595S：39L 04吩K律加二EOO” 00000=1)1 12 h.2水准网中有18个待定点，高

10、差观测值个数n=21,必要观测数t=18,多余观测r=3 列出3个条件方程：V1V2V3V4V5V6V7V8V&V9VgV10V11V12V13V14Vl5 |V16V17V18V19W1111111010000000001110.254000000110010000000000-0.002000000010101111111000-0.5253定权并组成法方程。令 C=50,于是 Pi=C/Si，Qii=1/Pi，则Q21 21-11111110 100 0 0 0 0 0 1 1 0 00 0 0 0 0 0 0 1 0 1w1W = Iw23 1M34由条件方程知系数阵为00000000

11、11们10000000000011111110000.254二-0.002IL- 0.5251. 580. 761. 440. 881.740. 491. 081.801.190. 932. 974. 452. 852. 141. 101. 591.233.631. 261. 065根据 Naa 二 AQA 二 APJAr 的16.5 0.490Naa= 0.492.51.080 1.08 18.6一0.061-4Naa = -0.01230.0007-0.01230.4128-0.0240.0007-0.0240.0552误差理论与测量平差基础课程设计报告06.由此组成法方程NaaK W =

12、 0为0. 492. 51. 08k2+-0. 0020 1.08 18. 6$3 一1 1-0. 52516. 5 0.490 k,0.2547.解算法方程K 一NaaW为-0.0151K = -0.00860.0287 一8.计算改正数和平差值。利用改正数方程 V = QAT K和|?= L V求得:W -0.0282V2V3VVV6V7V8対VVyV10V11V12Vl3V14V15Vl6V17V18_V19-0.0239-0.0115-0.0218-0.0133-0.0263-0.0117I 0.0217-0.0272I 0.0342-0.00800.0853| 0.12780.081

13、9I 0.06150.0316I 0.04570.0353-0.0549-0.0191匚 0.01609.条件平差后各点高条高程-36Q5949-67. 9815-39. 074810. 6457-674.6563-6. 215710. 5377Lp*-51. 5912-220.2438Lq=-4. 3220L?0-601.2377L?1-62 6492L?2-95. 7081l?3438 5705l?4333 7916L?5250 3127L16-53. 3737l?7830 4001l?8333 7269血1 1263 3600 一I? = L VI?【238.0182110误差理论与测量

14、平差基础课程设计报告条件平差后的高程H3H4H5H6HzHbHo20695.023820457.005620096.410720028.429219989.354420000.000019325.343719319.128019329.665719109.4219H11H12H13H4H15H16H7HbH1918508.184218445.535018349.826918788.397419122.189019372.501719267.536820097.936920431.66384.3平面控制网条件平差1 外业角度距离观测数据及其初步处理雅园闭合圈导线坐标计算表点号角度观测值。1 改止

15、数改止后角度方位用水平距离视距差坐标增量改止后坐标增量坐标mmx/m Y/mx/m i/mX/mY/mH1167 38 10+02167 38 12290 27 1793.15632.555-87.28232.694-87.22510058.32010251.345H2183 05 36+02183 05 38-14.0150.1390.05710091.01410164.120292 32 5579.14130.348-73.09130.466-73.043H3114 22 37+02114 22 39-41.2510121.48010091.077227 55 3437.891-25.39

16、0-28.126-25.333-28.103H4160 03 02+03160 03 0534.271TU5710096.14710062.974207 58 3972.162-63.7291-33.853-63.621-33.809H5193 52 21+02193 52 23-28.4090.1080.04410032.52610029.165221 51 0243.753-32.591-29.192-32.526-29.165H6108 08 56+02108 08 5843.363002710000.00010000.000150 00 0087.116-75.44543.558-75

17、.31543.611H7204 47 10+03204 47 13-62.79300539924.68510043.611174 47 1324.323-24.2222.210-24.1862.225H8125 11 40+03125 11 4365.4410.0360.0159900.49910045.836119 58 5689.764-44.85877.752-44.72477.807H17106 14 57+02106 14 5991.5540.1340.0559855.77510123.64346 13 59181.318125.422130.941125.693131.052H18

18、173 34 29+02173 34 31-118.2620271 9981.46810254.69539 48 2663.05648.44040.36948.53440.408H1983 00 37+0283 00 39-10.950.0940.03910030.00210295.103302 49 0552.10628.240-43.79028.318-43.758H10.0780.03210058.32010251.345艺1619 59 35+251620 00 00823.786-1.230-0.5040.0000.000一教门前小三角形闭合圈导线坐标计算表点 号角度观测值改正数改正

19、后角度方位角水平距离视距差坐标增量改正后坐标增量坐标0 / 0 / 0 / mmX/mY/mX/mY/mX/mY/mH794 28 27+0594 28 32174 47 1324.323-24.2222.210-24 2212.2099924.72010043.627H858 52 02+0558 52 0729.7210.001-0.0019900.49910045.836295 55 0654.04423.622-48.608_23 623-48.610H926 39 16+0526 39 21-7.6370.001-0.0029924.1229997.22689 15 4546.407

20、0.59746.403_0 59846.401H70.001-0.0029924.72010043.627艺179 59 45+15180 00 00124.774-0.0030.005菁园及足球场闭合圈导线坐标计算表点 号角度观测值改正数改正后角度方位角水平距离视距差坐标增量改正后坐标增量坐标0 / !o /!0 / !mmX/mY/mX/mY/mX/mY/mH8r 83 09 30-09卜 83 09 21295 55 0654.04423.622-48.60823.636-48.6429900.49910045.836H9138 55 45-08138 55 375.3330.014-0

21、.0349924.1359997.194254 50 4359.377-15.522-57.312-15.507-57.350H10222 37 51-08222 37 4389.1040.015-0.0389908.6289939.844297 28 26148.48168.501-131.73568.539-131.830H1190 49 22-0890 49 1474.0250.038-0.0959977.1679808.014208 17 40222.506-196.228-104.898-196.171-105.040H1288 40 01-0888 39 53-80.0160.05

22、7-0.1429780.9969702.974116 57 33142.490-64.599127.006-64.562126.915H1394 37 42-0894 37 34-35.5160.037-0.0919716.4349829.88931 35 07106.97491.12756.02991.15455.961H14211 35 50-08211 35 42-51.7370.027-0.0689807.5889885.85063 10 4955.23724.92249.29524.93649.260H15194 55 32-09194 55 2324.0850.014-0.0359

23、832.5249935.11078 06 1279.32216.35277.61816.37277.567H16134 39 42-09134 39 33-17.9770.020-0.0519848.89610012.67732 45 4561.34551.58633.19751.60333.159H80.017-0.0389900.49910045.8361260 01 15-751260 00 00929.776-0.2390.5920.0000.00013cos T12062.65(yn i -yjv J； -wx2. 平面控制中有18个带定点，高差观测值个数 n=44,必要观测数t=3

24、5,多余观测r=93由VR汀 _Wt =0sin T vs；列出9个条件方程:平面控制网条件方程治1VB 2VB 3W 4VB 5VB 6VB 7VB 7VB 8VB 8VB 8“VB 9VB 9VB 10VB 11V b 12VB 13VB 14VB 15VB 16VB 17VB 18V B 19Vs111111111111111111111111-0.107-2.3571.1741.145-2.827-4.412-5.89-4.661-1.5773.6514.8246.9920.8981.4550.3945-12.186-7.957-4.416-3.053-1.414-2.114-2.22

25、2-5.994-12.348-14.307-0.93691-1.146-0.394-3.7175.7948.9244.5043.2962.5022.3585.13911.5316.62210.4697.7565.3681.608乂2VS3VS4乂5VS6Vs7Vs8乂8Vs9Vs9乂10Vs11乂12Vs13Vs14Vs15Vs16乂17乂18乂19W-25-1575-0.99590.43710.0129-0.30.0909-0.08990.99990.50.3835-0.6701-0.8831-0.7449-0.8660-0.9959-0.49970.69170.76860.5420-123

26、.0-0.9236-0.7423-0.4691-0.66720.50.0909 匸0.8660.72220.6402-0.8404-50.40.4371-0.26140.4613-0.8805-0.45340.85190.45120.20610.841-23.9-0.8994-0.9652-0.8872-0.4740.89130.52380.89240.97850.541259.24定权并组成法方程。知测角中误差（T B= 2.5 ，测边所用测距仪的标称精度公式 （T s= 2mm+2ppmD km,由于D较小，可认为（T s=2mm令（T o= P,2 2于是Pb =1，又Ps= T 0/

27、t s，则Ps=25/16。可得协因素阵Q444423个1110.640.640.640.6421个0.640.645由条件方程知系数阵A和W，根据Naa二 apjat得Naa-25 1W2-15W375w4-0. 3W5=0. 5W-123. 0w7-50. 4W-23. 9M 一1 1_ 59.2 一110000-1.547-66. 01100030-2. 4642. 3190000009000019. 76360. 850-2. 46406. 324-2.89920. 4950. 18430002. 3190_2. 89923. 3396_ 0. 0292_ 0. 0445001.547

28、000. 495-0. 0292178.256119. 94330066. 011000. 1843-0. 044519. 9433648.7109000019. 763o000167.907199. 41840060. 850000199.4184646. 1 1-33误差理论与测量平差基础课程设计报告0. 2336-0.00080-0. 00090.00080. 748300. 0887000. 306701Naa 一 =-0. 0090. 088700. 27330. 0001-0.442700. 17560. 0006-0.00030-0. 00070. 0238-0.00010-0.

29、000100-0.00280100-0.002800.0001-0. 00060.0238000. 4427-0. 0003-0. 000100000-0. 0028-0. 00280. 1756-0. 0007-0. 0001000. 7593-0. 00040000. 00040.0056-0. 0002000-0. 00020. 004000000. 0094-0. 0026000-0. 00260. 0056.由此组成法方程NaaK 3 = 0，解算法方程K二-NaaW为一 6.9475 111.4077-21.41421.2049-7.00910.66040.76350.5942-1

30、.74177.计算改正数和平差值。利用改正数方程 V =QAT K和|?-L V求得:12误差理论与测量平差基础课程设计报告VpV2V3聊VPVpVVP仞V3VpoVpiVp2VP3Vp4Vp5Vp6Vp7V p8Vp9VsiVs3Vs4Vs5VS6Vs7VS8Vs8Vs9Vs9VsioVS11VS12/si3Vsi4Zsi5P4.2238 2.04i5 -0. 3i39i. 5384 4. 8265 6. 9475 7.7445 3. 050i & 4367i_2i.4i42ii. 4077-i7. 98820. 5422-i2.6976-3. 5409i0. 97982.i229-5. 2

31、289-i0. i06-i7. i2686.9884-i. 8875 -3. 0i54 -0.29ii -0.2892 -0. 6460 -0.6025 -0. 6409 -0.i2i7 -i. 55230. 9523-0.8363-i. i753-4. 4754-0.8i35-0.86320. 82ii0.9079i.i664i.i69i0. 923i0. 64530. 6377IL - 0. i8i6i67.6349i83.0928ii4.3769i60.05i0i93.8738i08.i508204.788394.4750i25.i96883.i52458.8704i38.9i2226.

32、6546222.627390.82i888.670094.62892ii.5958i94.9255i34.6569i06.25iii73.574283.009492.864978.85i837.24507i.559543.ii2i86.994322.770754.996388.927758.20i74i.93i6i47.667522i.6428i43.3iiii07.88i956.403480.49ii62.268ii8i.963363.69375i.9244i38.条件平差后各点坐标条件平差后坐标XYYY为X已知Y6已知X绐为10057.8150251.1140090.3950163.824

33、0120.7320090.7170095.3200062.5520031.4910028.6710000.0000000.000924.6610043.499900.4380045.707924.069997.094X0Y10Y11卷Y12X3糸 为4Y14X5*5X6*6X7Y17X8Y18Y199908.550939.77976.969808.06780.809703.069716.229830.149807.341886.199832.279935.480848.6120013.119855.5750123.41981.21110254.5860029.5812)294.909间接平差的

34、函数模型为:间接平差的随机模型:条件方程：法方程：法方程的解：观测量和参数的平差值:单位权中误差：平差参数X?的协方差阵:第5部分间接平差5.1间接平差公式汇编I? - B)?d或 V = 一 ID= ； 2Q = .-?PJ ooV = B? 一 II 二 L- S = L _(BX d)(BtPB)j疋一 BtP =0刃=(BtPB)BtP =NbbW!?=L V，)?=X0 X?VT PV :n - t2_1-0N 一 BB5.2水准网间接平差1水准网中有18个待定点，高差观测值个数n=21,必要观测数t=18,多余观测r=3， 选取18个待定点的高程为参数。其中参数近似值如下：参数的近

35、似值X!0X20X30X40X50X6已知X70X80X9020695.17920457.18920096.61820028.64819989.5952000019325.3719319.16619329.682X100X110X120X130X140X150X160X170X180X19019109.40418508.08118445.30418349.51418788.02319121.78319372.0519267.60220098.05720431.8032列出21个误差方程:误差理论与测量平差基础课程设计报告水准网间接平差方程VX1X2X3X4X5X7X8X9X10X11X12X1

36、3X14X15X16X17X18X19lV1-11V2-11V3-11V4-110.254V5-1V61V7-11V8-11Vs-11Vg-11Vg1-1-0.002V10-11V11-1L1V12-11V13-11V14-11V15-11V161-1-0.525V17-11V18-11V191-13定权并组成法方程。令 C=50,于是 Pi=C/Si，Qii=1/Pi，则1. 861. 580. 761. 440. 881.740. 491. 081.801.19Q 二21 210. 932. 974. 452. 852. 141. 101. 591.233.631. 261. 06224由

37、条件方程可得矩阵B和Q可得:Nbb 二 BQB =Nbb=1.48103-0.53763000000000000000-0.9434-0.53761.170546-0.63290000000000000000-0.632911.94870000 0000000000000-1.31580-0.694400000000 0000000001.8308100000000 00000000003.6908-2.0408-1.0753000000000000000-2.04084.33531=0.925900000 0-0.813-0.55560000000 -1.0753-0.92592.84153

38、-0.840300000000000000000.84031.17704-0.33670000000000000000-0.33670.56142-0.22470000000000000000-0.22470.5756-0.35090000000000000000-0.35090.81817-0.46730000000000000000-0.46731.37638-0.9091 0000000000000000-0.90911.53802-0.6289000000000-0.813000000-0.62891.44194000000000 -0.5556000000000.83104-0.27

39、55T0000000000000000 -0.27551.06913-0.7937-0.9434000000000000000-0.7937T1.73705Nbb =Nbb1 =3.928142.8075341.855621.397740.530180.691690.847320.766020.771540.785320.80597 0.81920.829130.834230.841611.562863.005883.50676 2.807533.3359982.204911.660840.629970.49437 0.60560.547490.551440.561290.57605 0.5855 0.59260.596250.601521.117022.148372.50637 1.39774 1.660841.884331.991830.755520.24612 0.30150.272570.274540.279440.286790.291490.295030.296840.299470.556111.06958 1.2478 0.530180.6299743.714750.755520.832780.093360.114360.103390.104130.105990.108780.110570.11191 0.11260.113590.21094 0.40570.