测量平差基础与平差程序

1、测量平差基础与平差程序测量平差基础与平差程序1 基本概论2 观测值平差前的改正与归算3 三维导线平差4 导线网平差5 高程网平差1 基本概论基本概论11 观测误差 观测误差产生的原因： 测量仪器； 观测者；外界条件。 系统误差：在相同的观测条件下作一系列的观测，误差在大小、符号上表现出系统性，或者按一定的规律变化，或者为一常数。 偶然误差：在相同的观测条件下作一 系列的观测，误差在大小、符号上表现出偶然性，从单个误差看，该列误差的大小和符号没有规律性，但就大量误差的总体而言，具有一定的统计规律。 测量平差的任务： a、对一系列带有偶然误差的观测值，运用概率统计的方法来消除它们之间的不符值，求出

2、未知量的最可靠值。 b、评定测量成果的精度。 12 偶然误差的规律 （1）在一定的观测条件下，误差的绝对值有一定的限值，或者说，超出一定的限值的误差，其出现的概率为零； （2）绝对值较小的误差比绝对值较大的误差出现的概率大； （3）绝对值相等的正负误差出现的概率相同； （4）偶然误差的数学期望为零，即偶然误差的理论平均值为零。1.3 衡量精度的指标 所谓精度，就是指误差分布的密集或离散的程度，也就是指离散度的大小。 能够反映误差分布的密集或离散的程度,即应能够反映其离散度的大小,因此称它为衡量精度的指标。（1）方差和中误差nm22 nm （2）极限误差 P(mm)68.3% P(2m2m)95

3、.5% P(3m3m)99.7% 通常，以2m或3m作为极限误差。 （3）相对误差 中误差与观测值之比，分子化为一。14 权 定义:表示各种观测值方差之间比例关系的数字特征。 权是表征精度的相对的数字指标。2 Cpi22221211:1:1:nnppp 对于一组观测值，权逾大，中误差（方 差）逾小，精度逾高。 权为1的观测值的中误差称为单位权中误差（m0 或 0）； 称为单位权方差或方差因子；权等于1的观测值称为单位权观测值。20 2 观测值平差前的改正与归算2.1 方向 归心改正:测站点、照准点； 方向改化： 四等：mmyxxR)(22121 . 22 . 1 2.2 光电测距仪边长 气象改

4、正加常数改正乘常数改正斜距改平（归心改正）高程归化投影改正。（1）加、乘常数改正 DK=K DC=CS （2）斜距改平 D=Scos（+f） f=(1-k) S cos () /（2Rm） （3）高程归化： Dh1= SD= (Hm+hm) D Rm SD 归化到大地水准面 Dh2=SD=Hm D Rm 归化到平均高程面 Dh2= SD= （H0Hm ）D Rm （4）高斯投影改正 Ds=sS=Sym2(2Rm2)sS23 高差（1）水准标尺长度误差的改正 =f h f = l1000 （2）正常水准面不平行的改正=A H A=0.000 001 537 1 sin(2)为纬差（）； 为纬度；

5、 H为近似高程。3 三维导线平差3 1 程序功能： 1) 严密平差数学模型，进行导线的平面、高程平差。 2）边长是气象改正后的外，水平角、垂直角、仪器高、镜高等为原始观测值。 3）能进行加、乘常数、大气折光与地球曲率、高程归化、投影改化的改化。 4）能进行高程导线单独平差计算。 5）计算点位中误差、相对点位中误差、边长与方位角中误差、高程中误差。3 2 数据文件编辑方法： 1:边数,测角中误差(),固定误差(mm),比例误差(ppm),双定向1（单定向2）； 2:加常数(mm),乘常数(ppm),平均纬度,大气折光系数,投影高程面(m,正高), 大地水准面差距(m,投影高程面不等于零,此项为零

6、) , Y加常数(km) 3:XA,YA,HA,XB,YB 4:XC,YC,HC,XD,YD (单定向无XD,YD) 5:直:S,I,L, (无S输0,S为气象改正后的斜距） 6:返:S,I,L 闭合点 (单定向时无) 7:待定点高程,.(顺序编;待定点高程未知时，此项无) 末行:点名,.(从定向点,起点至终点,定向点,顺序编) 1:边数,测角中误差(),固定误差(mm),比例误差(ppm),高程导线3 2:加常数(mm),乘常数(ppm),平均纬度,大气折光系数 3:HA 起点高程 4:HC 闭点高程 5:直:S,I,L, 6:返:S,I,L . 末行:点名,.(从起点至终点,顺序编) 运行

7、 导线平差程序，选择文件名，平差 生成平差结果文件“*.ans“；epsw98控制点文件*.knw 运行说明 1、编辑数据文件；保存文件； 2、运行“导线平差”程序；选择文件（文件名变色）；选择“平差”按钮；可以反复选择文件并平差。 3，选择“关闭”按钮， 退出。4 导线网平差4 1 程序功能 1）以测站为单元输入方向、边长（改化后）； 2）严密平差数学模型，计算点位中误差、相对点位中误差、边长与方位角中误差； 3）计算导线闭合差（附合路线与闭合路线）； 4）能进行模拟法设计。4 2 数据文件编辑方法 数据文件说明：2,3,2,0,8,2.5 平差2(设计1),已知点数,未知点数,固定误差(m

8、m),比例误差（ppm), 测角中误差().1,5076.344,2138.506 点号，已知点坐标X，Y;单位：米；2,5383.112,7497.388 3,2000.202,8444.0441,2,L,0 测站点号，照准点号，L：方向观测值标志，方向观测值(.)1,4,L,55.12371,4,S,2529.78 测站点号，照准点号，S：边长观测值标志，边长观测值(m),2,5,L,0 测站点号要大于照准点号！2,5,S,2151.5252,1,L,49.071940,0,0,0 观测数据结束标志，四个零！301,302,303,401,402 点名，从1号点开始，依次顺序输入。2 计算

9、导线闭合差的条数6,DX,2,1,4,5,2,1 点数，附合路线的标记，路线上点号4,BH,2,3,5,1 点数，闭合路线的标记，路线上点号 说明：1、 已知点数包括没有设站的定向点；2、 点号：先编已知点，再编待定点，顺序编号，不要空号；待定点编号应满足 最短路线推算坐标的原则(靠近已知点的点号尽量小)；3、 观测数据：从小号站开始，先输零方向值，按方向观测次序，依次输入； 边长在方向值后输入，一个边长值只能输一次，无直返站要求。 方向：为改化后的高斯平面（或其它平面）值； 边长：为改化后的高斯平面（或其它平面）平均值。 测站点号要大于照准点号！4、 闭合差计算点号： 附合路线：从定向点、起

10、始点、待定点.闭合点，定向点，按次序依次 输入，单定向无后面的定向点； 闭合路线：从任意点开始，按次序依次输入。不用回到起点。 运行说明 1、编辑数据文件；保存文件； 2、运行“导线网平差”程序；选择文件（文件名变色）；选择“平差”按钮；可以反复选择文件并平差。 3，选择“关闭”按钮， 退出。5 高程网平差5 1 程序功能 1）水准网（含光电高程代替水准测量）、三角高程网和混合网的严密平差； 2）可按测段长度、测站数或中误差定权，当以中误差为定权元素和三角高程测量时，以定权元素 的平方定权； 3）计算环（路线）闭合差、高程中误差、高差中误差、高程平差值、高差平差值；非相邻点高差的中误差。5 2 数据文件编辑方法1）数据文件：4,7,6 已知点数，总点数，测段数1,35.418 点号，高程（已知点）4,24.6781,5,8.228,4 测段起点号，终点号，高差，定权元素（距离 KM）、测站数.）5,2,2.06,45,6,1.515,31,aa 点号，点名2,bb2 计算路线闭合差的条数6,LX,2,1,4,5,2,1 点数，附合路线的标记，路线上点号5,BH,2,3,5,1,2 点数，闭合路线的标记，路线上点号,含闭合点(起点)1，9 需评定的非相邻点高差精度的点号。2,文件名取名：数据文件名为：网名+“.DAT” 成果文件名为：网名+“.T