大地测量学基础第5章-技术设计

1、1,一.工程控制网设计的概念 为满足某区域工程建设的需要，将业主或社会对控制测绘成果的要求（包括明示的、隐含的）转化为各阶段测绘产品的质量特性，及其生产过程应当遵循的技术要求、和计划采取的技术手段，的过程。 1）技术设计是项目顺利实施的纲领性文件； 2）保障测绘成果质量满足顾客要求； 3）获得最佳的经济效益；,2,二. 技术设计的编制原则 1）技术设计要充分考虑顾客目前要求，并顾及发展，保障控制网具有足够的精度和密度和覆盖范围； 2）尽量遵循国家有关标准规范，保持统一的技术规格和要求； 3）技术设计应遵循先整体后局部原则； 4）充分研究和利用现有的测绘成果和资料，尽量与国控制网联测，保持统一的

2、坐标系统； 5）积极采用新技术、新方法、新工艺；,3,三. 技术设计的内容 第一部分：概述 1）测区自然地理概况； 2）已有资料分析； 3）设计依据（合同书、应用文件）； 4）技术指标与规格描述；,4,三. 技术设计的内容 第二部分：设计方案 1）控制网布设方案（比选、论证）； 2）使用的仪器设备； 3）外业工艺流程及技术规定； 4）内业数据处理方案；,5,三. 技术设计的内容 第三部分：质量控制方案 1）质量检查内容； 2）质量检查方法； 3）质量评价标准； 4）重大质量问题的预防措施；,6,三. 技术设计的内容 第四部分：项目实施 1）人员组织（生产人员，质量检查）； 2）实施前培训； 3

3、）仪器设备准备（检验等）； 4）初步时间计划；,7,三. 技术设计的内容 第五部分：上交成果 1）点之计 2）观测成果； 2）计算成果； 3）控制点成果表、控制点分布图； 4）质量评定；,8,四、大地控制网比选（优化设计简介） 1、最优化概念 就是在相同的条件下从所有可能方案中选择最佳的一个。 2、比选指标 精度指标； 可靠性指标 费用指标准； 可区分指标； 灵敏度指标 其中常用的主要是前3个标准。,9,1）精度标准:方差-协方差阵Dxx 整体精度标准指标： N最优，Dxx的范数Dxx= min A最优，tr(Dxx)= =1+2+r= min D最优，det(Dxx)= 12r min E最

4、优，max= min S最优，max-min= min 局部精度指标：点位误差椭圆，相对误差椭圆，未知数某些函数的精度,10,2）可靠性标准 网的可靠性，指控制网能够发现观测值中存在的粗差和抵抗残存粗差对平差结果的影响的能力。 B为设计矩阵, 多余观测分量. 内部可靠性：在显著水平 下，以检验功效 发现粗差的下界为 外部可靠性： 不可发现的粗差对平差结果影响的大小。,11,其中： 为非中心化参数， 3）费用标准 最大原则：在费用一定条件下，使控制网的精度和可靠性最大或者能满足一定限制下使精度最高。 最小原则：在使精度和可靠性指标达到一定的条件下，使费用支出最小。,12,3、 优化设计的分类和方

5、法 1) 网的优化设计可分为零、一、二、三类。 零类设计(基准设计)。固定参数是B和P，待求参数是X和Qxx。就是在控制网的网形和观测值的先验精度已定的情况下，选择合适的起始数据，使网的精度最高。 一类设计(图形设计)。固定参数是P和Qxx，待定参数为B。就是在观测值先验精度和未知参数的准则矩阵已定的情况下，选择最佳的点位布设和最合理的观测值数目。通常，在传统的大地网图形设计中就是解决这个问题。,13,二类设计(权设计): 固定参数是B，Qxx，待定参数P在控制网的网形和网的精度要求已定的情况下，进行观测工作量的最佳分配(权分配)，决定各观测值的精度 (权)，使各种观测手段得到合理组合。 三类设计(加密设计): 固定参数是Qxx和部分B，P，待定参数为部分B和P，是对现有网和现有设计进行改进，引入附加点或附加观测值，导致点位增删或移动，观测值的增删或精度改变。,14,2）优化设计的方法 1)、解析法：解析法具有计算机时较少，理论上较严密等优点；但其数学模型难于构造，具有最优解有时不符合实际或可行性差。 2)、模拟法：模拟法是对经验设计的初步网形和观测精度，模拟一组数据与观测值输入计算机，按间接(参数)平差，组成误差方程和法方程，求逆而得到未知参数的协因数阵(或方差协方差阵)，计算未知参数及其函数的精度，估