河南城建学院测绘工程学院
《测量平差课程设计》报告
设计名称：测量平差课程设计
学生学号：061411147
学生班级：0614111
学生姓名：闫佩良
专业：测绘工程
指导教师：卫柳艳马玉晓
时间：2013.12.16—2013.12.20 2013年 12 月 20 日
目录
2.课程设计题目内容描述和要求 (2)
2.1 高程控制网 (2)
2.1.1高程控制网的条件平差和间接平差 (2)
2.1.2水准网的条件平差 (2)
2.1.3水准网的间接平差 (2)
2.2 平面控制网 (3)
2.2.1 平面网的间接平差 (3)
2.3 课程设计要求 (3)
3.课程设计报告内容 (4)
3.1 水准网的严密平差及精度评定 (4)
3.1.1 水准网的条件平差 (4)
3.1.2 水准网的间接平差 (7)
3.2边角网的间接平差及精度评定 (10)
4.程序检验 (18)
5. 总结 (20)
一．课程设计的目的
《测量平差》是一门理论与实践并重的课程，测量平差课程设计是测量数据处理理论学习的一个重要实践环节，是在学生学习了专业基础理论课《误差理论与测量平差基础》课程后进行的一门实践课程，其目的是增强学生对测量平差基础理论的理解，牢固掌握测量平差的基本原理和公式，熟悉测量数据处理的基本原理和方法，灵活准确地应用于解决各类数据处理的实际问题，并能用所学的计算机基础知识，编制简单的计算程序。
二．课程设计题目内容描述和要求
1.设计的任务
（1）该课的课程设计安排在理论学习结束之后进行的，主要是平面控制网和高程控制网严密平差，时间为一周。
（2）通过课程设计，培养学生运用本课程基本理论知识和技能，分析和解决本课程范围内的实际工程问题的能力，加深对课程理论的理解与应用。
(3）在指导老师的指导下，要求每个学生独立完成本课程设计的全部内容。
2.课程设计要求
2.1基本要求：
测量平差课程设计要求每一个学生必须遵守课程设计的具体项目的要求，独立完成设计内容，并上交设计报告。在学习知识、培养能力的过程中，树立严谨、求实、勤奋、进取的良好学风。
课程设计前学生应认真复习教材有关内容和《测量平差》课程设计指导书，务必弄清基本概念和本次课程设计的目的、要求及应注意的事项，以保证保质保量的按时完成设计任务。
2.2具体设计项目内容及要求：
2.2.1高程控制网严密平差及精度评定
总体思路：现有等级水准网的全部观测数据及网型、起算数据。要求对该水准网，分别用条件、间接两种方法进行严密平差，并检验。进行平差模型的正确性
水准网的条件平差：
①列条件平差值方程、改正数条件方程、法方程；
②利用自编计算程序解算基础方程，求出观测值的平差值、待定点的高程
平差值；
③评定观测值平差值的精度和高程平差值的精度。
④进行平差模型正确性的假设检验。
水准网的间接平差：
①列观测值平差值方程、误差方程、法方程；
②利用自编计算程序解算基础方程，求出观测值的平差值、待定点的高程
平差值；
③评定观测值平差值的精度和高程平差值的精度。
④进行平差模型正确性的假设检验。
平面控制网（导线网）严密平差及精度评定
总体思路：现有等级导线网的全部观测数据及网型、起算数据。要求对该
导线网，用间接进行严密平差，并进行平差模型的正确性检验。
边角网的间接平差：
①列观测值平差值方程、误差方程、法方程；
②利用自编计算程序解算基础方程，求出观测值的平差值、待定点的坐标平差值；
③评定观测值平差值的精度和坐标平差值的精度。
④进行平差模型正确性的假设检验。
⑤计算最弱点误差椭圆参数，绘制点位误差椭圆，图解求该点至已知点的边长平差值中误差、方位角平差值中误差。
⑥计算相对误差椭圆参数，绘相对误差椭圆并图解求最弱边边长相对中误差、最弱边方位角中误差。
3.3 报告的编写
对手工结算控制网进行程序验证，编写课程设计报告。报告应包括平差原理、起算数据、控制网图形、平差结果、精度指标，点位、相对点位误差椭圆图等。成果应以表格形式给出。封面统一格式见附录。
3.课程设计报告内容
3.1 水准网的严密平差及精度评定：
如图所示水准网，A、B两点为高程已知，各观测高差及路线长度如表2。
已知数据 表2
高差观测值(m)
对应线路长度(km)
已知点高程（m ）
h 1 = 1.359 h 2 = 2.009 h 3 = 0.363 h 4 =-0.640 h 5 = 0.657 h 6 = 1.000 h 7 = 1.650 1 1 2 2 1 1 2
H 1= 35.000 H 2= 36.000
要求：按条件以及间接平差法分别求： （1） 待定点高程平差值； （2） 待定点高程中误差；
（3） p 2和p 3点之间平差后高差值7?h 的中误差；
（4） 平差模型正确性检验（四等水准测量每公里高差观测中误差为±5毫
米）。
3.1.1水准网条件平差 3.1.1.1 求平差值 3.1.1.1.1 列条件方程：
由题意可知：n=7，t=4，r=n-t=3.观测方程为
1253
4
6
5671312
???0???0???0??0h h h h
h h h h h h h H H -+=-++=+-=-+-=线性化得条件方程：
1253465671370
307040
v v v v v v v v v v v -++=-++-=+-+=--=
其中系数阵A=110
010
0001
101000001111010000-????-?
???-?
?-??，W=7374??
??-??????
-??
3.1.1.1.2 组建法方程：
令1km 的观测高差为单位权观测，即1i i p s =
，又1
ii i i
Q S p ==。即 771
1
2
2
1
1
2Q ??
????????
=???
????????
?
，且法方程为0aa N K W +=，其中： 11110
010*******
02001101000110102000011100001111101
000
0101
000012T
T
aa N AQA ??
??
?
?--????
??????--???
???==??
?????
--???
???
--??????
??
????
3101051211401203??????=??
????，由此可得法方程：12343
10170512301140712034k k k k ??????
??????-??????+=??????
???
???
-????
??
3.1.1.1.3 解算法方程
K =1
aa
N W --由矩阵运算程序可得 12342.776,0.135, 1.022, 2.348k k k k =-=-=-=
3.1.1.1.4 计算改正数。由矩阵运算程序可得：T V QA K =
[]0.4 2.8 4.40.2 3.8 1.2 2.0T
V =-----
3.1.1.1.4计算平差值
?i
h h v =+，得：[]? 1.359 2.0120.3590.6400.6530.999 1.652T h =- 又123111224??????,,P P P H H h H H h H H h =+=+=+ 可得： 1
23???36.359,37.012,35.360P P P H H H === 3.1.1.2 精度评定
111
212324
47
????H h H h H h h ????=+=+=+=，其中1
000000010000000010000000001T
f ??
????=??
?
?
??
，又1()aa T T Q f Qf AQf N AQf ??-=- 由矩阵运算程序可得0.4270.225
0.268
0.0440.2250.5390.2480.2920.2680.2480.6960.4480.044
0.2920.4480.740Q ??
-??
???
?=??
-?
?
--?? 又2
35.567??8.89,=2.984
T V PV r σ
σ===0 得：
1
11
2
22
3
33
4
44
0000??= 1.9??= 2.2?= 2.5??= 2.6Q Q Q Q ????????????σ
σσ
σσσ
σ
σ====
3.1.1.3 平差模型的正确性检验 原假设和备选假设为
200?()25H E σ=： 210?()25H E σ≠：
又2
35.567??8.89,=2.984
T V PV r σ
σ===0 计算统计量2
35.567
==1.43225
χ（4）
以自由度f =4，α=0.05查得2χ的分布表：22112
2
0.484=11.1ααχχ--=，
可见，2
χ（4）
在22112
2
ααχχ-
-
（，）内，该平差模型正确，平差结果可用。 3.1.2水准网间接平差 3.1.2.1 求平差值 3.1.2.1.1 列误差方程
选取1P 、2P 、3P 三点的高程1?X 、2?X 、3
?X 为参数，由题意知可列出七个平差值方程
1111
22213
3
1
2
44325521
6
6
1
3
7723
??????????h v X H h v X H h v X
H h v X H h v X X h v X
X h v X X +=-+=-+=-+=-+=-+=-+=- 且0
111
0212
0324X H h X H h X H h =+=+=+ 代入可得误差方程11223143512613723???4???7??1??1v x
v x
v x v x v x
x v x x v x x ===-==-+-=--=-- 可得系数阵1
00001001
004,0
01011071
01101
11B L ????
?????
????????
???==????????-?
???-????
????-?
???
3.1.2.1.2 组成法方程
取2km 的观测高差为单位权观测，即2
i i i
c P S S =
=
有权阵2211221P ??????????=??
????
?
?????
，其中,T T
BB N B PB W B PL == 由矩阵运算程序可得：7
2
22512
14BB
N --????=--????--??,8153W -??
??=????-??
由?0BB N x
W -=可得法方程123?7
2
28?2
51150?2
143x
x x ---????????????---=????????????---??????
3.1.2.1.3 解算法方程
1
?BB x N W -=并由矩阵运算程序可得:
0.43? 2.780.25x -????=????-??
3.1.2.1.4 计算改正数
0.42.84.4?0.33.81.22.0v Bx
l -??
??????-??=-=-????-??-??????
3.1.2.1.5计算平差值
?i
h h v =+，得：[]? 1.359 2.0120.3590.6400.6530.999 1.652T h =- 又123
111224??????,,P P P H H h H H h H H h =+=+=+
可得： 1
23???36.359,37.012,35.360P P P H H H === 3.1.2.1.6精度评定
1111122
22133
342423231224??????????????X x h H X x h H X x h H X X x x H H h h ????==++==++==++=-=-+-+-
其中1
00
100010
11?????
?=??
??-??T F , 又T BB Q F N F ??=
1000.2130.1120.135********.1120.2700.12401010010.1350.1240.34800110110.2130.1120.1350.0230.1120.2700.1240.1460.1350.1240.3480.2240.0230.1460.2240.370T BB Q F N F ????
????
????????==?
?????????-??????-??
-?=---?
??
?
???????
且071.146?===4.2r 4
T V PV σ
故有：
1
11
2
22
3
33
4
44
0000??= 1.9??= 2.2?= 2.5??= 2.6Q Q Q Q ????????????σ
σσ
σσσ
σ
σ====
3.1.2.1.6平差模型的正确性检验
原假设和备选假设为
200?()25H E σ=： 210?()25H E σ≠：
又2
71.146??17.78,=4.24
T V PV r σσ
===0 计算统计量2
71.146
==2.825
χ（4）
以自由度f =4，α=0.05查得2χ的分布表：22112
2
0.484=11.1ααχχ--=，
可见，2
χ（4）
在22112
2
ααχχ-
-
（，）内，该平差模型正确，平差结果可用。
3.2平面控制边角网的严密平差及精度评定： 边角网平差资料如下：
上图为一平面控制网，A 、B 、C 、D 、E 为已知点，P 1 P 2为待定点，同精度观测了9个角度，L 1 – L 2，测角中误差为2.5″；观测了5条边长，L 10 – L 14，观测结果及中误差列于表中，按间接平差法对该控制网进行平差。
要求结算：
⑴ 待定点坐标平差值，点位中误差；
⑵ 最弱边边长中误差，边长相对中误差；
A
E
L 10
L 11
L 14
L 13
L 12
L L L
L L C
L
L
P
B
D
P
L L
⑶待定点误差椭圆参数、相对误差椭圆参数、绘出误差椭圆及相对误差椭圆、图解求出P1 P2点点位中误差、边长相对中误差（与计算比较）、最弱边方位角中误差。
⑷对平差模型进行正确性检验；
⑸用软件对该控制网进行平差，与手工结算结果比较。
已知数据表3
点坐标/m 至
点边长/m 坐标方位角
X Y
A 3143.237 5260.334
B 1484.781 350 54 27.0
B 4609.361 5025.696
C 3048.650 0 52 06.0
C 7657.661 5071.897 D
D 4157.197 8853.254
E 109 31 44.9
角边
编号观测值L
°′″编
号
观测值L
°′″
编
号
观测值/m 中误差/cm
1 44 05 44.8 6 74 2
2 55.1 10 2185.070 3.3
2 9
3 10 43.1 7 127 25 56.1 11 1522.853 2.3
3 42 43 27.2 8 201 57 34.0 12 3082.621 4.6
观测数据 表4
平差如下：
3.2.1 求待定点近似坐标
由题意知：n=14，必要观测数t=4，可设1P 、2P 点坐标为参数，记为1?X 、1?Y 、2?X 、2
?Y 。 由前方交会得P1点坐标：
1111cot 5cot 44933.006cot 4cot 5
cot 5cot 46513.765cot 4cot 5
cot 2cot 14933.013cot 1cot 2
cot 2cot 16513.702cot 1cot 2B C C B
B C C B
A B B A
A B B A
X L X L Y Y X m
L L Y L Y L X X Y m
L L X L X L Y Y X m
L L Y L Y L X X Y m
L L +-+'=
=+++-'==++-+"==+++-"==+
故P1点近似坐标为
11
4933.0106513.733X m Y m
==
P2点的近似坐标为：
222222cos 4684.408sin 7992.921D DP DP D DP DP X X S m Y Y S m
αα=+==+=
3.2.2列误差方程 由题意可知列如下方程：
4 76 51 40.7 9 168 01 45.2
13 1500.017 2.2 5
28 45 20.9
14 1009.021
1.5
111111111211234567??360???????????????360C
AP AB BP BA P B P A BP BC CP CB PC P B
P P P L L L L L L L =?-?+=-?+?=?-?=?-?=-?+?=?-?=?-?+ 2212892210
112211
11221211221312122214
22???360??360
???()()???()()???()()???()()???()()P D P P DP DE A A B B C C D D
L L L X X Y Y L X X Y Y L X X Y Y L X X Y Y L X X Y Y =?-?+=-?+?+=-+-=-+-=-+-=-+-=-+- 由1P 、2P 点近似坐标以及观测数据可计算近似方位角近似边长，现列表如下
近似方位角、近似边长
测站
照准点
近似方位角
0?
° ′ ″
近似边长（m ）
0S
A 1P
B 35 00 14.4 350 54 27.0 2185.070 1484.781 B C
1P
A 0 52 06.0 77 43 45.3 170 54 27.0 3048.650 1522.827 1484.781 C B
1P
180 52 06.0 152 06 46.9 3048.650 3082.631
1P
C B A
2P
332 06 46.9 257 43 45.3 215 00 14.4 99 32 25.2
3082.631 1522.827 2185.016 1499.933
2P 1P
D
279 32 25.2 121 29 59.7 1499.931 1009.021 D
2P
301 29 59.7
1009.021
3.2.3 确定角和边的权
取单位权中误差 2.5σ=" ，则角度观测值的权位2
21Bi B
P σσ==
各导线的权为：222
222
2.5()Si Si Si
S P cm σσσ== 。由此可得出： 误差方程系数、常数项、权值表
1?x 1?y 2?x 2?y
l P 角
i L
1 2
3 4 5 6 7
8 9 -0.5415 1.3235 -0.7820 -1.3235 0.3130
1.0105 1.6691
-1.3561 0.7732 -0.2879
-0.4853 0.2879 0.5914
-0.8793 0.8194 -0.2280 0 0 0 0 0 0
-1.3600 3.1000 -1.7400 0 0 0 0 0 0
-0.2280 1.2961
-1.6081
-5.3 2.8 -2.4 0 0 0
14.7
0.8 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 边
i L
10 11
0.8191 0.2125
-0.8839 0.1658 0.5763 0.9772
0.4677
-0.9862 0 0 0
-0.1658 0 0 0
0.9862
3.8 -0.5 -2.9 11.5
0.57 1.18 0.30 1.29
12 13 14
0.5225 -0.8526 0 2.78
3.2.4 组成的法方程：
,T T BB N B PB W B Pl ==。法方程为?0BB N x
W -= 由矩阵运算程序可得：
1122?10.85750.3513 6.5093 1.927236.7808?0.3513 5.4818 1.6102 1.7369 6.24200?6.5093 1.610215.28168.153519.9716?1.9272 1.73698.15357.593312.3155x
y x
y --????????????---??????-=??????---??????
--??????
又1?BB x
N W -=并由矩阵运算程序可得1122? 2.3628?-0.4585??-3.4610? 5.8331x y x x y ????????????==?????????
???
其中1
0.13610.00220.09260.06540.00220.19700.00920.05440.09260.00920.21660.21120.06540.05420.21120.3543BB
N ---????
--?
?=??-??--??
3.2.5 平差值计算
其中00????,i i i i i i X X x Y Y y =+=+代入数值可得坐标平差值： 11
2
2
??4933.0336,6513.7284??4684.3734,7992.9793X m Y m X m Y m
====
3.2.6 精度计算：
单位权中误差，即测角中误差? 4.3T V PV n t
σ
=="- 待定点坐标中误差及点位误差：
从1BB N -中得参数的权倒数，按??????????,Xi Xi Xi Yi YiYi Q Q σσσσ== 经计算可得
??11????11111??22????22222??1.58, 1.91?? 2.48??1.300, 1.640?? 2.09X Y P X X Y Y X Y P X X Y Y cm cm Q Q cm cm cm Q Q cm σ
σσ
σσ
σσ
σ===+====+=
观测值平差值的精度：
有1??T
BB LL Q BN B -=，经计算可得：
????1234????5678????9101112??1314????2.12; 2.61; 1.96; 2.61;????1.59; 2.84; 3.43; 4.44;????3.23; 2.16; 2.45; 2.01;??2.98; 2.76;
L L L L L L L L L L L L L L cm cm cm cm cm σσσσσσσσσσσσσσ="="="="="="="="="=====
由上知13L 边最弱，最弱边13L 的中误差为?13? 2.98L cm σ=
其边长相对中误差为
1
2.98
11001499.94550334
?=
3.2.7 待定点误差椭圆参数计算如下：
3.2.7.1对于P1点
11111111 1.912
1.59
2
tan 27.72788268X X y y EE X X y y FF EE xx
E xy
E E Q Q K
E Q Q Q K
F Q Q Q Q σσσσ???++===+-===-=
==?= 或
3.2.7.2对于P2点
22
22
22
22
?
?
????()4X X Y Y X Y K Q Q Q =-+
??2222??22220.50752
0.0634
2
tan 1.376126306y y X X EE y y X X FF EE xx
E xy
E E Q Q K
E Q Q Q K
F Q Q Q Q σσσσ???++===+-===-=
=-==? 或
3.2.7.3相对误差椭圆参数
由1
0.13610.00220.09260.06540.00220.19700.00920.05440.09260.00920.21660.21120.06540.05420.21120.3543BB
N ---????
--?
?=??-??--??
得：
112211112112212212222
22
2
2
2
P1P2P Q 20.1675Q 20.4425Q 0.1084
Q Q 4Q 0.3502E =(Q +Q +K)=8.8770
2
F =
(Q +Q -K)=2.402
2
E =2.98;
F x x x x x x x x y y y y y y y y x y x y x y x y x y x x y y x y x x y y x x y y Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q K σσ????????????????????=+-==+-==+--==-+=∴ （）1P2=1.55
P1P2P1P2
Q tan 3.428
Q =73253EE x y
E x y
E
E Q ???????-=
=?=?
或
3.2.8 绘误差椭圆及相对误差椭圆并图解
图解：
1
1122
P 1
1Pa=1.504cm;P b=1.9095cm;?=Pa +P b =2.485cm σ
计算 1P ?σ
=2.48cm 图解：
2
2222
P 22P c=1.2997cm;P d=1.636cm;?=P c +P d =2.08cm σ
计算 2P ?σ
=2.09cm 计算与图解的结果基本相等，相差较小 图解：oe=2.6973cm;of=1.5988cm;
《误差理论与测量平差》 课程设计任务书 题目：测量控制网严密平差程序设计 时间：12 月9 日至12 月13 日共一周 专业：测绘工程 班级： 学号： 姓名： 指导教师（签字）： 院长（签字）：
一、设计内容及要求 本设计重点检查同学们利用误差理论与测量平差知识，解决测量控制网平差问题的能力。因此要求同学们任选下面一题独立进行课程设计。 1、水准网严密平差及精度评定 要求：正确应用平差模型列出观测值条件方程、误差方程、法方程和解算法方程，得出平差后的平差值及各待定点的高程平差值，评定各平差值的精度和各高程平差值的精度。 2、边角网（导线）严密平差及精度评定 要求：对存在1－2个结点的导线网采用间接平差模型列出观测值条件方程、误差方程、法方程和解算法方程；正确给出两类观测值的权；得出平差后的平差值及各待定点坐标的平差值，评定各平差值的精度和各坐标的点位精度。 二、设计原始资料 1、水准网严密平差及精度评定示例。 如图所示水准网，有2个已知点，3个未知点，7个测段。各已知数据及观测值见下表（1）已知点高程H1=5.016m H2=6.016m （2）高差观测值(m) 高差观测值(m) 端点号高差观测值测段距离序号 1-3 1.359 1.1 1 1-4 2.009 1.7 2 2-3 0.363 2.3 3
2-4 1.012 2.7 4 3-4 0.657 2.4 5 3-5 0.238 1.4 6 5-2 -0.595 2.6 7 （3）求各待定点的高程；3-4点的高差中误差；3号点、4号点的高程中误差。（提示，本网可采用以测段的高差为平差元素，采用间接平差法编写程序计算。） 2、平面控制网严密平差及精度评定示例。 如图所示控制网中，有2个已知点，4个未知点，14个方向观测值，3个边长观测值，且方向观测值验前中误差为1.2秒，边长观测值固定误差为0.12分米，边长观测值比例误差为零。各已知数据、观测值见下表。 （1） 已知数据 点号 X （m ） Y （m ） 1 121088.500 259894.000 2 127990.100 255874.600 （2） 方向观测值(D.M.S) 测站 照准点 方向值 测站 照准点 方向值 1 2 0.0000 3 72.10284 4 6 0.0000 3 85.13374 2 217.37126 2 4 0.0000
全站仪观测导线测量平差方法的研究 邱健壮1，赵燕2，李宗才3 （1.山东农业大学水利土木工程学院，山东泰安 271018；2.龙口市土地管理局；3.临沂市岸 堤水库管理局） 摘要：针对全站仪观测导线能够即时直接得到待定点的近似坐标的特点，从而提出了便于实际应用的近似坐标平差和严密坐标平差方法。分析了其原理和优点，并给出了实际操作的公式。 关键词：导线；平差；方位角；间接平差 中图分类号： TU204 文献标识码：A 文章编号：1000-2324(2003)01-0096-04 RESEARCH OF TRAVERSE ADJUSTMENT METHOD USING GENERAL TOTAL STATION QIU Jian-zhuang，ZHAO Yan,LI Zong-cai (College of Water Conservancy and CivilEngineering,Shandong Agricultural University,Taian,271018,China) Abstract：On the basis of the characteristic that General Total Station can obtain immediately the approximate coordinates of point during observing traverse.This paper introduces the adjustment method of approximate and rigorous coordinates convenient to realistic application,and analysizes its theory and application advantages,and gives the formula convenient to realistic operation. Key words： traverse,adjustment,azimuth,adjustment by observation equations 1 问题的提出 随着全站仪在工程测量中应用的逐渐普及,采用导线作为测量的平面控制越来越广泛，导线一般多布设成单一导线。应用全站仪观测导线，可以通过机内的微处理器，直接得到地面点的平面近似坐标，因此在成果处理时可以应用这些近似坐标直接按坐标平差（即间接平差）法进行平差。这将优于过去导线计算过程中先进行边、角平差后，再求取坐标的方法。本文主要针对采用全站仪观测导线的近似平差和严密平差方法进行探讨。 2 导线的近似坐标平差 导线测量用于图根控制等低精度测量中，往往采用近似平差即可。由于全站仪直接测定各导线点的近似坐标值，平差计算就不用像传统的导线近似平差计算那样，先进行角度闭合差计算和调整，然后推算方位角，再进行坐标增量闭合差的计算和调整，最后根据平差后的坐标增量计算导线点的坐标。全站仪观测导线直接按坐标平差计算，将更为简便。直接按坐标平差法计算步骤如下：
- - - n 目录 一、目录----------------------------1 二、序言---------------------------- 2 三、设计思路------------------------ 3 四、程序流程图---------------------- 4 五、程序及说明---------------------- 5 六、计算结果-----------------------12 七、总结--------------------------- 15 第二部分序言 1、课程设计的性质、目的和任务 误差理论与测量平差是一门理论与实践并重的课程，其课程设计是测量数据处理理论学习的一个重要的实践环节，它是在我们学习了专业基础课“误差理论与测量平差基础”课程后进行的一门实践课程。其目的是增强我们对误差理论与测量平差基础理论的理解，牢固掌握测量平差的基本原理和基本公式，熟悉测量数据处理的基本技能和计算方法，灵活准确地应用于解决各类数据处理的实际问题，并能用所学的计算机理论知识，编制简单的计算程序。 2、误差理论与测量平差课程和其它课程的联系和分工 这次课程设计中所用的数学模型和计算方法是我们在误差理论与测量平差课程中所学的内容，所使用的C程序语言使我们在计算机基础课程中所学知识。误差理论与测量平差课程设计是测量平差和计算机程序设计等课程的综合实践与应用，同时也为我们今后步入工作岗位打下了一定基础。 3、课程设计重点及内容 本次课程设计重点是培养我们正确应用公式、综合分析和解决问题的能力，以及计算机编程能力。另外它要求我们完成1－2个综合性的结合生产实践的题目。如目前生产实践中经常用到的水准网严密平差及精度评定，边角网（导线）严密平差及精度评定等。此次我所选的课程设计课题是水准网严密平差及精度评定，其具体内容如下： 根据题目要求，正确应用平差模型列出观测值条件方程、误差方程和法方程；解算法方程，得出平差后的平差值及各待定点的高程平差值；评定各平差值的精度和各高程平差值的精度。 具体算例为： 如图所示水准网，有2个已知点，3个未知点，7个测段。各已知数据及观测值见下表（1）已知点高程H1=5.016m ，H2=6.016m （2）高差观测值(m)
Case 0 '读入观测值文件 Text1.Visible = False CommonDialog1.ShowOpen fname = CommonDialog1.FileName '将用户在"打开"对话框中选择的文件名对变量fname赋值 If fname <> "" Then '若无此判断当对话框中选择取消时、下面赋值语句将出错 Set ts = fso.OpenTextFile(fname) '将fname作为文本文件打开,并设置句柄 j = 0: k = 0: p = 0: h = 0 'j是测站数累计变量,k是已知点累计变量,l（j）、ns（j）分别是方向值、边长累积计数 Do While ts.AtEndOfLine <> True '前测型循环，进入循环的条件是没有读到文件结束尾 B = ts.ReadLine '读一行，置入b B = Trim(B): i = 1: '删除B可能有的前导和尾随空格，i是工作变量， m(i) = InStr(B, ",") '查行中第一个逗号的左数位置,并保存在整形数组变量m(i) Do While m(i) <> 0 '前测型Do... Loop循环，成立条件是该行字符串中有逗号 tr(i) = Mid(B, m(i - 1) + 1, m(i) - m(i - 1) - 1) '提取指定位置开始的指定数目字符。 i = i + 1 m(i) = InStr(m(i - 1) + 1, B, ",") '从上一个找到的逗号位置起，查找下一个逗号的位置 Loop If m(i) = 0 And i > 1 Then tr(i) = Right(B, Len(B) - m(i - 1)) '处理一行中最后一个逗号后的字符串 '以下部分是将存储在数组变量m(i)中的字符分类存放到方向、边长、已知坐标、网型信息等数组中 If p = 0 Then '读到的是文件第一行。 ma = tr(1): ms = tr(2): mk = tr(3): p = 1 '提取观测方向,边先验精度值，并使该句以后不能再执行。 Else If m(1) = 0 Then j = j + 1: ReDim Preserve dm(j): ReDim Preserve nl(j): ReDim Preserve ns(j): dm(j) = B: nl(j) = nl(j - 1): ns(j) = ns(j - 1) '该行中没有逗号,但又不是结束符，则一定是测站点名。将读出的字符串赋值到点名数组变量dm(j)， 资料.
闭合导线平差计算步骤： 1、绘制计算草图。在图上填写已知数据和观测数据。 2、角度闭合差的计算与调整 （1）计算闭合差： （2）计算限差：（图根级） （3）若在限差内，则按平均分配原则，计算改正数： （4）计算改正后新的角值： 3、按新的角值，推算各边坐标方位角。 4、按坐标正算公式，计算各边坐标增量。 5、坐标增量闭合差的计算与调整 （1）计算坐标增量闭合差。有： 导线全长闭合差： 导线全长相对闭合差: （2）分配坐标增量闭合差 若 K<1/2000 （图根级），则将、以相反符号，按边长成正比分配到各坐标增量上去。并计算改正后的坐标增量。
6、坐标计算 根据起始点的已知坐标和经改正的新的坐标增量，来依次计算各导线点的坐标。 [ 例题 ] 如图所示闭合导线，试计算各导线点的坐标。 计算表格见下图：
闭合水准路线内业计算的步骤： (1) 填写观测数据 (2) 计算高差闭合差 h f =∑h ，若h f ≤容h f 时，说明符合精度要求，可以进行高差闭合差的调整；否则，将重新进行观测。 (3) 调整高差闭合差 各段高差改正数： i h i i h i L L f V n n f V ·· ∑-= ∑-= 或 各段改正高差： i i i V h h +=改 (4) 计算待定点的高程 闭合差(ｆh ) 水准路线中各点间高差的代数和应等于两已知水准点间的高差。若不等两者之差称为闭合差 高差闭合差的计算 .支水准路线闭合差的计算方法 .附合水准路线闭合差的计算方法 .闭合水准路线闭合差的计算方法 高差闭合差容许值 （n 为测站数，适合山地） (L 为测段长度，以公里为单位，适合平地) 水准测量中，消除闭合差的原则一般按距离或测站数成正比地改正各段的观测高差
导线测量报告
导线复测报告 （桩号：K0+000—K2+532.854） 计算: 李远进 复核: 韦毅 审核: 庄骏腾 广西建工集团第二建筑工程有限责任公司站前大道扩建及景观带工程 项目经理部 2017-3-15
导线复测报告 本项目复测依据： 《国家三、四等水准测量规范》(GB1 2898-91) 《国家三角测量和精密导线测量规范水》(GB1 2898-91) 《公路测量规范》(JTGC10-2007) 招标文件和设计成果表 注：测量数据以中误差作为衡量精度的标准，在施工中以两倍中误差作为极限误差（允许误差） 一、测量目的 为了满足施工需求，保证工程质量。根据设计院所交导线控制点位置及坐标，进行全线复核及加密测量，对线路平面位置进行精确控制。二、测量仪器 全站仪一台,型号：科力达K93692 编号：KTS-442L 对中杆两把，棱镜两台，对讲机三个。 使用计算工具：9750编程计算器、导线测量平差1.6版软件。 附：按规范要求在控制测量作业前对准备使用的仪器和配套的器具进行检定和校准（后附仪器检验报告复印件）
三、测量精度 测量结果、精度均符合《JTGC10-2007公路测量规范》及设计要求，应满足以下要求：角度闭合差为±10√n，n为测点数；导线全长相对闭合差为±1/17000。 四、坐标及高程系统 1、平面坐标系统采用1954年北京坐标系，中央子午线为111°。高程系统采用1985国家高程基准，坐标投影面700米高程。 五、测量方法 根据城乡建设服务中心所交导线控制点进行附合导线测量，对加密导线控制点坐标值进行了平差计算，采用导线平差1.6版平差软件平差，其精度均满足设计要求。另：对于控制点及水准点桩的埋设，采用地下挖坑浇筑混凝土并埋入铁制标心。由于有先路段狭窄，施工及运输繁忙，或视线差异，控制桩标志露出地面极易破坏；故之，控制桩将挖下10cm~20cm 处，软基将挖到硬基为准。上面并用盖板加以保护，为便于查找，在墙上用红漆注明点号。
《误差理论与测量平差》课程设计指导书 （测绘工程专业） 2011年6月
《误差理论与测量平差》课程设计指导书 适用专业：测绘工程 学分数：1 学时数：1周 1．设计的目的 《测量平差》是一门理论与实践并重的课程，测量平差课程设计是测量数据处理理论学习的一个重要实践环节，是在学生学习了专业基础理论课《误差理论与测量平差基础》课程后进行的一门实践课程，其目的是增强学生对测量平差基础理论的理解，牢固掌握测量平差的基本原理和公式，熟悉测量数据处理的基本原理和方法，灵活准确地应用于解决各类数据处理的实际问题，并能用所学的计算机基础知识，编制简单的计算程序。 2．设计的任务 （1）该课的课程设计安排在理论学习结束之后进行的，主要是平面控制网和高程控制网严密平差，时间为一周。 （2）通过课程设计，培养学生运用本课程基本理论知识和技能，分析和解决本课程范围内的实际工程问题的能力，加深对课程理论的理解与应用。 （3）在指导老师的指导下，要求每个学生独立完成本课程设计的全部内容。
3．课程设计要求 3.1基本要求： 测量平差课程设计要求每一个学生必须遵守课程设计的具体项目的要求，独立完成设计内容，并上交设计报告。在学习知识、培养能力的过程中，树立严谨、求实、勤奋、进取的良好学风。 课程设计前学生应认真复习教材有关内容和《测量平差》课程设计指导书，务必弄清基本概念和本次课程设计的目的、要求及应注意的事项，以保证保质保量的按时完成设计任务。 3.2具体设计项目内容及要求： 3.2.1高程控制网严密平差及精度评定 总体思路：现有等级水准网的全部观测数据及网型、起算数据。要求对该水准网，分别用条件、间接两种方法进行严密平差，并进行平差模型的正确性检验。 水准网的条件平差： ①列条件平差值方程、改正数条件方程、法方程； ②利用自编计算程序解算基础方程，求出观测值的平 差值、待定点的高程平差值； ③评定观测值平差值的精度和高程平差值的精度。 ④进行平差模型正确性的假设检验。 水准网的间接平差： ①列观测值平差值方程、误差方程、法方程； ②利用自编计算程序解算基础方程，求出观测值的平
测量平差课程设计实习报告 专业班级12测绘工程1班 姓名 学号 指导老师 2015年1月15日
一、课程设计的性质、目的和任务 《测量平差课程设计》是完成测量平差基础课程教学后进行的综合应用该课程基本知识和技能的一个教学环节，通过课程设计培养学生解决生产实际问题的能力和所学基本知识的综合应 用能力。 二、课程设计的主要内容和要求 本课程设计重点检查同学们利用误差理论与测量平差知识，解决测量控制网平差问题的能力。具体课程设计过程中，须手工解算一个平面控制网和一个高程控制网，并用计算机进行检核计算 三、课程设计原始资料 1、水准网严密平差及精度评定示例。 如图所示水准网，有2 个已知点，3 个未知点，7 个测段。已知点高程H1=5.016m，H2=6.016m，各已知数据及观测值见下表。求各待定点的高程；3-4 点的高差中误差，3 号点、4 号点的高程中误差。（提示：本网可采用以测段的高差为平差元素，采用间接平差法计算。）
各观测值如下： （1）手动解算： 该水准网中，总观测值n=7，必要观测t=3，多余观测r=n-t=4,3、4和5点的平差值为参数分别为：X1,X2,X3,相应的近似值取 1.列出误差方程如下： h^1=X^1-H1 h^5=X^2-H1 h^2=X^2-H1 h^6=X^3-H1 h^3=X^1-H2 h^7=X^2-H3 h^4=X^2-H2 由观测数据带入误差方程，得到改正数方程： v1=x^1+0 v5=-x^1-x2-7 v2=x^2+0 v6=-x^1-2 v3=x^1-4 v7=-x^3+0 v4=x^2-3 式中的单位以mm 为单位。 写成矩阵如下： 610 321021101,,h H X h H X h H X +=+=+=
误差理论与测量平差上机指导书 辽宁工程技术大学 测绘与地理科学学院测绘工程系
目录 Visual C++ 6.0开发平台简介 (1) MFC概述 (1) 实验1 矩阵加法与乘法运算 (3) 实验2 矩阵转置与求逆运算 (6) 实验3 误差椭圆元素计算 (13) 实验4 水准网间接平差程序设计 (15)
Visual C++ 6.0开发平台简介 Visual C++提供了一个支持可视化编程的集成开发环境：Visual Studio(又名Developer Studio)。Developer Studio是一个通用的应用程序集成开发环境，它不仅支持Visual C++，还支持Visual Basic,Visual J++,Visual InterDev等Microsoft系列开发工具。Developer Studio包含了一个文本编辑器、资源编辑器、工程编译工具、一个增量连接器、源代码浏览器、集成调试工具，以及一套联机文档。使用Developer Studio，可以完成创建、调试、修改应用程序等的各种操作。 Developer Studio采用标准的多窗口Windows用户界面，并增加了一些新特性，使得开发环境更易于使用，用户很容易学会它的使用方法。 由于Developer Studio是一个可视化的开发工具，在介绍Developer Studio 的各个组成部分之前，首先了解一下可视化编程的概念。可视化技术是当前发展迅速并引人注目的技术之一，它的特点是把原来抽象的数字、表格、功能逻辑等用直观的图形、图象的形式表现出来。可视化编程是它的重要应用之一。所谓可视化编程，就是指：在软件开发过程中，用直观的具有一定含义的图标按钮、图形化的对象取代原来手工的抽象的编辑、运行、浏览操作，软件开发过程表现为鼠标点击按钮和拖放图形化的对象以及指定对象的属性、行为的过程。这种可视化的编程方法易学易用，而且大大提高了工作效率。 Visual C++的集成开发环境Developer Studio提供了大量的实用工具以支持可视化编程特性，它们包括：项目工作区、ClassWizard、AppWizard、WizardBar、Component Gallery等。 MFC概述 MFC是一个编程框架。MFC (Microsoft Foundation Class Library) 中的各种类结合起来构成了一个应用程序框架，它的目的就是让程序员在此基础上来建立Windows下的应用程序，这是一种相对SDK来说更为简单的方法。
导线测量平差常见问答 一、为何有时计算结果与其它计算有些差异？ 答：a.观测角度使用的是前进方向的左角还是右角，本软件采用前进方向的左角，输入负号时表示是前进方向的右角，并转换为左角平差。 b.是否选用了概算，及概算的各选项是否正确。 c.是否使用严密平差，严密平差与近似平差计算结果是不同的。 d.严密平差是否使用迭代平差，有些软件尽管使用严密平差，但只进行单次平差，精度不高。 e.严密平差的先验误差设置是否一致，是否使用了Helmert验后方差定权，软件使用的定权方式可能不一样，导致部分差异。 f.近似平差是否选用了反算等，可以在“项目设置”中更改以适合您的需要。 g.近似平差时是否选用了角度改正前的坐标增量闭合差，这会导致坐标增量闭合差的不一致。 h.高程平差时，水准和三角高程因为定权的不同而有差异，坐标导线按三角高程计算，其它则提供了高差类型的选择。 二、如何选择严密平差或近似平差？近似平差是否需要进行方位角边长反算？ 答： 《工程测量规范》规定：一级及以上平面控制网的计算，应采用严密平差法，二级及以下平面控制网，可根据需要采用严密或简化方法平差。当采用简化方法平差时，应以平差后坐标反算的角度和边长作为成果。 《城市测量规范》规定：四等以下平面控制网可采用近似平差法和按近似方法评定其精度。......采用近似平差方法的导线网，应根据平差后坐标反算的方位角与边长作为成果。 因此，严密平差适用于各等级导线，而近似平差适用于较低等级导线，采用近似平差时应对方位角、角度、边长等进行反算，以便方位角、边长、角度等可以作为最终成果使用。 三、为什么软件中默认的计算表格样式与我们的习惯不一样？ 答：成果表格可以自定义，计算表因方案设置的不同而有所不同。 这里主要是因为您使用的是近似平差且不进行反算的格式，而本软件默认是严密平差，当选择近似平差时默认也是进行反算的。可以在项目设置中选择近似平差，并且去掉“方位角、边长反算”等即可获得您所需的格式。 四、近似平差时的坐标增量闭合差为什么与有些书上不一样？ 答：近似平差中，计算方案里有一个选项，以让用户选择近似平差是否使用在角度闭合差分配前计算的坐标增量闭合差来反映导线精度。使用角度闭合差分配前计算的坐标增量闭合差将与严密平差一致，否则与通常的手工计算一致。 五、验后测角中误差有时相对于角度闭合差为何显得很大？ 答：这主要有以下情况： a.先验误差设置不切实际，相对于测角，将测距先验误差设置过高会导致程序认为误差主要来源于角度，而对角度加以较大的改正数，使得评定的测角中误差较大。 b.测量发生错误，主要可能是边长测量错误，使得坐标增量闭合差太大。 c.已知点精度不高。 六、为什么角度闭合差不是平均分配的？ 答：严密平差是按最小二乘法平差，角度闭合差不是平均分配的。 近似平差角度闭合差是平均分配的，但如果计算方案里选择了进行反算，则角度、方位角、边长等都是反算后的最终成果，并不是计算的中间成果，角度改正数也就可能有正有负。
设计报告 设计名称：测量平差课程设计学院名称：测绘工程学院 专业班级：测绘11-3班 学生姓名：邹云龙 学号： 20110242 指导教师：周秋生 黑龙江工程学院教务处制 2013年6月
注：1、在此页后附实习报告、总结。其内容应包括：实习目的、实习内容及实习结果等项目。 2、此页为封皮，用A4幅面纸正反面打印。 3、实习总结使用A4幅面纸张书写或打印，并附此页后在左侧一同装订。 4、实习成绩以优（90~100）、良（80~89）、中（70~79）、及格（60~69）、不及格（60以下）五 个等级评定。
目录 一、水准网观测精度设计 (4) 二、水准网、测角网、边角网平差计算 (6) 1、水准网平差计算 (6) 2、测角网平差计算 (8) 3、边角网平差计算 (12)
一、设计目的 在学完误差理论与测量平差基础课程后，在掌握了测量数据处理基本理论、基本知识、基本方法的基础上，根据设计任务，熟悉自动平差软件的应用，通过实例计算，提高用电子计算机进行相关测量数据处理的能力，在此基础上通过测量程序设计提高用高级语言进行简单测量程序设计的能力。 二、设计任务 （1）水准网观测精度设计 根据所给控制网的形状和高程平差值的点位中误差要求，推求水准高差观测的精度要求。 （2）利用已有平差软件完成下述平差计算任务 1）熟悉前方交会与后方交会计算 分别自选1至2个前后方交会计算实例进行平差计算，熟悉程序使用方法。 2）水准网平差计算 3）导线网平差计算 4）测角网平差计算 分别自选1个水准网、测角网和边角网计算实例进行平差计算，要求每个学生的计算题目不能重复。 建议使用的数据处理软件：测量控制网自动平差系统，黑龙江工程学院,2002年版；平差易，南方测绘，2002年或2005年版。使用指导书见相应电子版文件。 （3）编制测量计算程序 仿照已有测量程序的设计界面和程序计算管理功能，在测角（测边）前方交会与后方交会计算程序、单一符合、闭合水准网平差计算程序、单一符合、闭合导线平差计算程序设计选题中选择一至两项内容进行程序设计，设计使用的语言可采用VB、C、C#等。参考书可选测绘出版社出版，葛永会编《测量程序设计》，和黑志坚等编著的《测量平差》教材，以及针对所使用语言的相关程序设计书籍。 三、设计内容 （一）、水准网观测精度设计 4、水准网如下图所示，各观测高差的路线长度相同。
1数据处理（平差程序）的基本要求（1）程序逻辑结构简单，清晰易读，符合结构化程序设计要求，便于扩展；（2）运算速度快，占用内存小，内外存之间的交换不宜过于频繁；（3）数学模型及计算方法正确、先进，计算结果精度高；（4）适应性强，便于移植，充分考虑各种可能形式，尽量满足不同要求与需要；（5）方便用户，操作简便。数据输入与用户作业方式与习惯相统一，输出明了、齐全；尽量减少手工处理工作量，操作简便；人机交互性要强。 2数据处理程序的设计步骤：结构总体设计：基本功能、模块化；数据结构设计：概念模型、结构体、模块化；确定软件各组成部分的算法及数据组织：根据概念模型需要的处理过程与功能展开。分析模块之间的关联关系；选定某种表达式来描述各种算法：伪代码；代码编写：C 语言源程序编写；程序调试：模块调试与软件调试；编写用户使用说明：功能、结构；数据格式与处理过程 3模块：执行某一特定任务的数据结构和程序代码。模块=数据+函数（C 语言中每一个模块对应一个函数function ） 模块化：将待开发的软件分解成若干个小的模块，以使每个模块可以独立地开发、测试，最后组装成完整的软件。 软件模块化的目的在于使软件的结构清晰，降低软件开发难度、容易阅读理解、测试和修改。 划分模块的原则:功能分解：大事化小，小事化了.按功能划分模块，要求每个模块包含单一、具体的功能.使每个模块独立性好，这就要求一个模块具有较强的内聚性和较弱的耦合性。方便于模块的独立开发、调试，同时，使模块具有很好的移植性。 划分模块时，应当尽量减小模块间的耦合性，例如尽可能地使用局部变量就可以减小模块之间的耦合性。采用层次结构进行分析(方法)：（1）最上层模块是对系统整体功能的抽象；（2）下层模块是对上层模块的逐步细化、分解、描述；（3）重复（2），得出便于实现的独立性好的模块，直到下层模块不可再分为止.在最下层，对“怎么做”作出精确的描述。 函数：实现某种模块算法的程序代码 C 语言函数：是C 语言源程序的基本模块，通过对函数模块的调用实现特定的功能。函数可以分为库函数和用户定义函数 库函数：由C 语言系统提供的实现基本操作和处理过程的函数，用户无须定义，也不必在程序汇总作类型说明，只需在程序前包含该函数原型的头文件即可在程序中直接调用 用户定义函数：将需要处理的问题按功能进行分块，每个模块处理一个特定的具体问题或过程，用户按特定的处理需要编写的函数。不仅在程序中定义函数本身，在主调函数模块中还必须对被调函数进行类型说明，然后才能使用。 C 语言结构体是一个可以包含不同数据类型的结构，可以由用户定义的数据类型。结构体是对软件从数据的角度进行分块的方法。 结构体好处：用结构体对数据进行正确分块后，软件的数据空间会非常清晰，明了和完整，由于问题空间概念本身具有的独立性，从而也可以保证数据在程序处理中的正确性和安全性。另外，使用结构体，使得问题空间过程和功能分析更加简单，明确，对相关结构体的处理也可以满足功能函数之间独立性的要求。 ??? ??????????模块的功能用的其他模块），引用的全局变量，调模块接口（输入、输出外部特征序代码实现模块具体功能的程模块的局部数据内部特征模块的性质
测量平差实习报告 为期两个星期的平差测量实习已经结束,在这天的实习过程中,我们的收获的确不小,熟练的掌握了全站仪和水准仪,经纬仪的使用,但同时实际测量中,我虽然熟练了对仪器的操作,但同时也在暴露出了自己的缺陷和差距,尤其是对经纬仪的对中方面我还有很大的欠缺,在不用铅垂的情况下很难对中,整平。通过实习中的不断练习,大大缩小了这方面的差距。 在老师的耐心指导和鼓励下,在不怕吃苦,不怕炎热的精神下,我们组的成员相 互理解,团结合作,圆满完成了实习任务,从总体上达到了实习预期的目标和要求。这次总实习给了我们一次全面的、系统的实践锻炼的机会,巩固了所学的理论知识,增强了我们的实际操作能力,我们进一步从实践中认识到实习在工程测量这门课程中的重要性。我以后在工作中光有理论知识是不够的,还要能把理论运用到实践中去才行。 通过实习,我从中深深的理解到”实践是检验真理的唯一标准”。 第一天我们开始的是水准测量,最初我们选择在教学楼前方的那条有花坛的路 上测量,依照要求,先在周围选4个测站,4个转点,然后就行动起来,每个人都很积极,分工 合作,傍晚的时候完成了,当时感到很高兴,心想接下来的一定也很简单了。但 是回来后,和同学互相讨论起来,和其他同学所测的差别很大,想想,有的地方还有误差。我们测量的范围太小,完全不符合要求,需要重测。这是我们的失误,原因是根本就没有分析透试验的要求。这是个教训,我们在此之后时刻想着”细心”两个字,在以后的每次读数中都反复读几遍,也就很少出错了。在实习前都要预习下次要做的内容,所以在接下来的测量中差错逐渐减少,当然速度相应也就快了,”细心”是我们提前完成任务的主要条件。
测量数据处理程序设计指导书 设计名称：测量数据处理程序设计 计划周数：２周 适用对象：测绘工程专业本科 先修课程：测量学，测量平差基础，大地控制测量，测量程序设计 一、设计目的 测量数据处理程序设计是学生在系统学习完大地控制测量学、测量平差基础、测量程序设计等相关课程之后，为了系统理解控制网平差的整体过程及综合运用科学工具而安排的。通过课程设计主要达到以下几个目的：掌握控制网平差课程设计具体内容、方法和步骤；通过理论联系实际，进一步巩固已学到的专业理论知识，并加深对理论的认识；培养学生对编写代码，上机调试和编写说明书等基本技能；锻炼学生阅读各类编程参考书籍及加以编程运用的能力。 二、设计内容及日程 在VB、 VC软件或matlab科学计算软件的平台上，选择的具体课程设计题目，进行程序设计与实现，共计10个工作日，工作程序如下： 三、设计的组织： 1.设计领导 （１）指导教师：由教研室指派教师、实验员兼任。
职责：全面组织设计大纲的实施，完成分管工作及相关技术指导。 （２）设计队长：学生班长兼任。 职责：协助教师做好本班学生的人员组织工作。 （３）设计组长：每组一人。 职责：组织执行下达的设计任务，安排组内各成员的工作分工。 2.设计分组 学生实习作业组由3～4人组成（含组长一人）。 四、设计内容 在VB、VC或MATLAB 软件平台上，按选择的设计题目进行相关程序开发 1、闭合导线简易平差、附合导线简易平差支导线计算 2、闭合水准网计算、附合水准网简易平差 3、地形图编号（新、旧两种方法） 4、误差椭圆的参数的计算与绘制误差椭圆 5、水准网严密平差 6、高斯正反算计算 7、高斯投影换带计算 8、七参数大地坐标转换（WGS84-bj54坐标转换、WGS84-CGCS2000坐标转换） 9、四参数坐标转换（西安80-bj54坐标转换、CGCS2000-bj54坐标转换、CGCS2000-西安80坐 标转换（平面） 10、大地高转换为正常高的计算 11、工程投影变形超限的处理 12、遥感图像数据处理 13、曲线（曲面）拟合 14、摄影测量空间后方交会 15、****管理信息系统设计与开发 五、上交成果 1) 小组利用vb、vc或matlab编写的软件包一个及测试数据一份 2）小组关于所开发程序设计说明书一份 3) 个人课程设计的心得一份 4）小组答辩PPT一份
《测量平差程序》课程设计 （报告） 学生姓名：罗正材 学号：1108030128 专业：2011级测绘工程 指导教师：肖东升
目录 一、前言 (3) 二、平差程序的基本要求 (3) 三、平差程序模块化 (3)
图1 四、平差中的重要函数 （一）、角度制与弧度制的相互转化 C/C++程序设计中，关于角度的计算以弧度制为单位，而在测量以及具体工作中我们通常习惯以角度制为单位。这样，在数据处理中，经常需要在角度制与弧度制之间进行相互转化。这里，我们利用C/C++数学函数库math.h中的相关函数完成这两种功能。 这里，我们使用double类型数据表示角度制数和弧度制数。例如：123度44分58.445秒，用double类型表示为123.4458445，其中分、秒根据小数位确定。 在角度制与弧度制的转化中，涉及如下图2所示的两个环节。 度.分秒度弧度 图2 1.角度化弧度函数 double d_h(double angle) //角度化弧度 { double a,b; angle=modf(angle,&a);//a为提取的度值（int类型），angle为分秒值（小数） angle=modf(angle*100.0,&b); // b为提取的分值（int类型），angle为秒值（小数） return (a+b/60.0+angle/36.0)*(PI+3.0E-16)/180.0; } 2.弧度化角度函数 double h_d(double angle) //弧度化角度
{ double a,b,c; angle=modf(angle*180.0/(PI-3.0E-16),&a); angle=modf(angle*60.0,&b); angle=modf(angle*60.0,&c); return a+b*0.01+c*0.0001+angle*0.0001; } 其中，函数modf(angle,&a)为C语言数学库函数，返回值有两个，以引用类型定义的a 返回angle的整数部分，函数直接返回值为angle的小数部分。 （二）近似坐标计算 在平面网间接平差计算中，近似坐标计算是非常重要的一项基础工作。近似坐标是否计算成功是间接平差是否可以进行的必要条件。 1.两方向交会 已知条件：两个点的近似坐标，这两个点到未知点的方位角，如图3所示 图3两方向交会 根据图4.2，设 1 1 α tg k=， 2 2 α tg k=，则很容易写出 ? ? ? ? ? ? - = - - = B P B P A P A P y y k x x y y k 2 1 整理该式，得两方向交会的的计算公式 ?? ? ? ? ? - - = ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? - - B B A A P P y x k y x k y x k k 2 1 2 1 1 1 （4.1）对（4.1）式计算，即可得到未知点的近似坐标。应用中需要注意的是，若两方向值相同或相反，则该式无解。 程序中，定义该问题的函数为：int xy0ang(obser &a1,obser &a2) 2.三边交会 如图4所示，为排除两边长交会的二义性，给出如下三边交会的模型，已知条件：三个
n 目录 一、目录 ----------------------------1 二、序言 ---------------------------- 2 三、设计思路------------------------ 3 四、程序流程图---------------------- 4 五、程序及说明---------------------- 5 六、计算结果-----------------------12 七、总结 --------------------------- 15 第二部分序言 1、课程设计的性质、目的和任务 误差理论与测量平差是一门理论与实践并重的课程，其课程设计是测量数据处理理论学习的一个重 要的实践环节，它是在我们学习了专业基础课“误差理论与测量平差基础”课程后进行的一门实践课程。其 目的是增强我们对误差理论与测量平差基础理论的理解，牢固掌握测量平差的基本原理和基本公式，熟悉测量数据处理的基本技能和计算方法，灵活准确地应用于解决各类数据处理的实际问题，并能用所学的计算机理论知识，编制简单的计算程序。 2、误差理论与测量平差课程和其它课程的联系和分工 这次课程设计中所用的数学模型和计算方法是我们在误差理论与测量平差课程中所学的内容，所使用的 C 程序语言使我们在计算机基础课程中所学知识。误差理论与测量平差课程设计是测量平差和计算机程 序设计等课程的综合实践与应用，同时也为我们今后步入工作岗位打下了一定基础。 3、课程设计重点及内容 本次课程设计重点是培养我们正确应用公式、综合分析和解决问题的能力，以及计算机编程能力。 另外它要求我们完成1－2 个综合性的结合生产实践的题目。如目前生产实践中经常用到的水准网严密平差 及精度评定，边角网（导线）严密平差及精度评定等。此次我所选的课程设计课题是水准网严密平差及精度 评定，其具体内容如下： 根据题目要求，正确应用平差模型列出观测值条件方程、误差方程和法方程；解算法方程，得出平差后 的平差值及各待定点的高程平差值；评定各平差值的精度和各高程平差值的精度。 具体算例为： 如图所示水准网，有 2 个已知点， 3 个未知点，（1）已知点高程H1=5.016m ， H2=6.016m 7 个测段。各已知数据及观测值见下表（ 2）高差观测值 (m)
如果你想学习导线(闭合、符合、支导线），我可以传份学习资料给你， 如果要严密平差建议用清华山维测量平差软件 如果简单平差可以先推算方位角闭合差，然后将闭合差平均分配到每站测的角度上进行角度平差。然后用平差后的角度推算坐标闭合差，得到的x和y的闭合差平均分配到每一站的坐标上即可 ，求得导线绝对闭合差，在除以导线全长得到导线全长相对闭合差 导线平差主要是看方向中误差和导线全长闭合差及导线全长相对闭合差 工程测量闭合导线差怎么计算的？？？ 闭合导线平差手算简单来讲分两步： 1.先计算出导线闭合环内角和，它与理论值（n-2）x180相减产生的闭合差平均分配到各个转角。使修正后的内角和等于理论值。 2.根据已知坐标方位角（已知两点坐标可求得坐标方位角）与修正后的各个转角值求出导线边坐标方位角。再通过方位角、导线边的长度计算出各个导线边产生的坐标增量。算到起算点后，X、Y 增量和的理论值均应为0。但因观测误差，坐标增量和往往不等于0。将偏差值平均分配到各个点位上，以消除偏差。 最后，用起算坐标依次加上修正后的坐标增量，就可以得到平差后各点的坐标值了。 从一个已知点出发，在连续测量多个点位后再到原出发点，这就叫导线的闭合，因为误差的存在，在闭合时有可能产生误差，这时你需要将误差以每根导线长度为权重进行平差。 看到百笑狂生的回答了，忍不住想说几句，这个什么“原位往复闭合”、“开路测量闭合”等等，你是从哪儿学来的概念？反正在测量这个专业里是没有这个概念的，楼主所说的导线测量，是建立平面控制网的一种最常见的测量方法，下面我简单介绍一下： 一、导线进行测量共有三种方法： 1、从一个已知点出发，依次对各个目标点进行测量，这种测量方式，因为累积误差的原因，在精度要求较高的场合一般不采用，也谈不上什么闭合不闭合的问题； 2、从一个已知点出发，依次对各个目标点进行测量后，再回到这个已知点，也就是说，将已知点做为测量的最后一个点也进行测量。如果没有误差出现，那么最后一个点的测量结果应与已知点相同，这就叫导线的闭合。如果有误差你再根据规范要求进行平差； 3、还有一种情况便是从一个已知点出发，依次对各个目标点进行测量后，最后回到另一个已知点，这种情况的闭合叫“导线闭合于某已知点”，由此可见，这个测量结果还包含了原已知点的误差，因此其精度不及前者，但有时限于测量对象分布条件的限制，可能也得采用。 上述测量方法，同时适用于水准测量，水准测量同样也采用导线法，但所采用的仪器不同（以前测量时是分开的，现在因为全站仪的出现已经同步进行了）。二、百笑狂生所谓的第一种测量方法，类似于导线中某个点的测量程序，对某个
计算方案的设置 一、导线类型： 1.闭、附合导线(图1) 2.无定向导线(图2) 3.支导线(图3) 4.特殊导线及导线网、高程网（见数据输入一节)，该选项适用于所有的导线，但不计算闭合差。而且该类型不需要填写未知点数目。当点击表格最后一行时自动添加一行，计算时删除后面的空行。 5.坐标导线。指使用全站仪直接观测坐标、高程的闭、附合导线。 6.单面单程水准测量记录计算。指仅进行单面读数且仅进行往测而无返测的水准测量记录计算。当数据中没有输入“中视”时可以用作五等、等外水准等的记录计算。当输入了“中视”时可以用作中平测量等的记录计算。 说明：除“单面单程水准测量记录计算”仅用于低等级的水准测量记录计算外，其它类型选项都可以进行平面及高程的平差计算，输入了平面数据则进行平面的平差，输入了高程数据则进行高程的平差，同时输入则同时平差。如果不需进行平面的平差，仅计算闭、附合高程路线，可以选择类型为“无定向导线”，或者选择类型为“闭附合导线”但表格中第一行及最后一行数据（均为定向点）不必输入，因为高程路线不需定向点。 二、概算 1.对方向、边长进行投影改化及边长的高程归化，也可以只选择其中的一项改正。 2.应选择相应的坐标系统，以及Y坐标是否包含500KM。选择了概算时，Y坐标不应包含带号。
三、等级与限差 1.在选择好导线类型后，再选择平面及高程的等级，以便根据《工程测量规范》自动填写限差等设置。如果填写的值不符合您所使用的规范，则再修改各项值的设置。比如现行的《公路勘测规范》的三级导线比《工程测量规范》的三级导线要求要低一些。 2.导线测量平差4.2及以前版本没有设置限差，打开4.2及以前版本时请注意重新设置限差。 四、近似平差与严密平差的选择及近似平差的方位角、边长是否反算 1.近似平差：程序先分配角度闭合差再分配坐标增量闭合差，即分别平差法。 2.严密平差：按最小二乘法原理平差。 3.《工程测量规范》规定：一级及以上平面控制网的计算，应采用严密平差法，二级及以下平面控制网，可根据需要采用严密或简化方法平差。当采用简化方法平差时，应以平差后坐标反算的角度和边长作为成果。 《城市测量规范》规定：四等以下平面控制网可采用近似平差法和按近似方法评定其精度。......采用近似平差方法的导线网，应根据平差后坐标反算的方位角与边长作为成果。 因此，严密平差适用于各种等级的控制网，而近似平差适用于较低等级。当采用近似平差时，应进行方位角、边长反算。 显示角度改正前的坐标闭合差：勾选此项后，程序在“平面计算表”备注栏内显示角度改正前的坐标闭合差，否则显示角度改正后的坐标增量闭合差。为了以示区别，角度改正前的坐标闭合差以Wx、Wy、Ws表示，角度改正后的坐标增量闭合差以fx、fy、fs表示。 五、近似平差设置 1.方位角、边长反算：根据近似平差后的坐标反算方位角、边长、角度等。反算后的方位角、边长、角度等是平差后的最终值，可以作为最终成果使用，否则仅为平差计算的中间结果，不应作为最终成果使用。反算与不反算表格形式是不一样的。注意：反算后，按最终的角度值