导线近似平差计算表
§9.4 附合导线按条件平差算例 9.4.1附合导线的条件平差方程式 如图9-6所示，符合在已知),(A A y x A ，),(C C y x C 之间的单一符合导线有n 条AB α与CD α是已知方位角。 设观测角为 β、β、… …、β，测角中误差为 ，观测边长为s 、s 、… …、s ， 故t 1为v 1=i i BA CD 01 1 =+∑+=a i n i v ω （9-2） 式中a ω—方位角条件的不符值，按 180)1(?1 1+-∑+-=+=n i n i CD BA a βααω （9-3） 若导线的A 点与C 点重合，则形成一闭合导线，由此坐标方位角条件就成了多边形的图形闭合条件。 2、纵、横坐标条件 设以1?x ?、2?x ?、…、n x ??表示图中各导线边的纵坐标增量之平差值；1?y ?、2y ?、…、n y ??表示图中各导线边的横坐标增量之平差值；由图可写出以坐标增量平差值表示的纵、横坐标条件。 ??? ????∑+?∑+=?∑+=∑+?∑+=?∑+=??yi n i n A i n A C xi n i n A i n A C v y y y y y v x x x x x 1111 11?? （9-4） βσ
令 ??? ?? ??--?∑=--?∑=)()(11 A C i n y A C i n x y y y x x x ωω （9-5） 则 ??? ? ? ?? =+∑=+∑??0011y yi n x xi n v v ωω （9-6） 以微分量代替改正数，则有 )()()(211n xi n x d x d x d v ?++?+?=∑? {}ρ α1 23121 1 )()()(cos v y y y y y y v v n C si i n xi n -'++-+--∑=∑? 将上式代入式9-6得纵坐标条件式，且同理已可得横坐标的条件式即 ??? ? ??? =+-'∑+∑=+-'∑- ∑====0)(1sin 0)(1 cos 1111y i i C n i si i n i x i i C n i si i n i v x x v v y y v ωραωρα （9-7） 上式就是单一符合导线的纵、横坐标条件方程x ω、y ω为条件式的不符值，按 ??? ???? -'=-?∑+=-'=-?∑+=C C C i n A y C C C i n A x y y y y y x x x x x 11 ωω （9-8） 式中i x 、i y 是由观测值计算的各导线点的近似坐标。 计算时一般i v 以秒为单位，si v 、x ω、y ω以cm 为单位；若x 、y 以m 为单位，则65.2062100206265==''ρ，从而使全式单位统一。若单一导线的A 与C 点重合形成闭合导 线，则纵、横坐标条件成为多边形各边的坐标增量闭合条件，以增量平差值表示为 （9-9） 9.4.2符合导线的精度评定 ???????=?∑=?∑0?0?11 i n i n y x {}ρ ρn n C n C v y y v y y y y y y )()()()(23423-'---'++-+--
单一闭附合图根导线近似平差计算程序(PM3-1) (2) 程序PM3-1，占用内存1848字节。 "CLOSED Or CONNECTING MAPPING TRAVERSE PM3-1"显示程序标题 Norm 1 "CLOSED(0) Or CONNECTING(1)="?Z导线类型，0为闭合导线，1为附合导线 "UNKNOWN POINT n="?P未知导线点数 Deg:Fix 3设置十进制度为单位 "XA(m),0 To BEAR A B(Deg)="?A输入已知点A的x坐标或输入≤0的数值 If A>0:Then "YA(m)="?B:Else "BEAR A B(Deg)="?R:IfEnd A>0时为输入A点y坐标，否则为输入A→B的方位角 "XB(m)="?C:"YB(m)="?D输入已知点B的坐标 If A>0:Then Pol(C-A,D-B):Cls计算A→B的方位角 If J<0:Then J+360R:Else J R:IfEnd "DIST A B(m)=":I显示A→B的水平距离 "BEAR A B(DMS)=":R显示A→B的方位角 IfEnd If Z=1:Then "XC(m)="?E:"YC(m)="?F附合导线，继续输入已知点C的坐标 "XD(m),0 To BEAR C D(Deg)="?G输入已知点D的x坐标或输入≤0的数值 If G>0:Then "YD(m)="?H:Else "BEAR C D(Deg)="?S:IfEnd G>0时为输入D点y坐标，否则为输入C→D的方位角 If G>0:Then Pol(G-E,H-F):Cls计算C→D的方位角 If J<0:Then J+360S:Else J S:IfEnd "DIST C D(m)=":I显示C→D的水平距离 "BEAR C D(DMS)=":S显示C→D的方位角 IfEnd Else If R>180:Then R-180S:Else R+180S:IfEnd闭合导线计算A→B的反方位角"BEAR B A(DMS)=":S显示B→A方向的方位角 IfEnd ClrStat:FreqOn清除统计串列List X,List Y,List Freq，打开频度串列 0M累加边长和变量清零 For 1I To P+1 Norm 1:"POINT n=":I显示当前输入的观测数据计数 "ANGLE(Deg)="?List X[I]输入水平角观测值 "DIST(m)="?List Y[I]输入水平距离观测值 List Y[I]+M M累加水平距离和 If I=1:Then R+List X[I]L:Else List Freq[I-1]+List X[I]L:IfEnd推算导线边方位角 If L>180:Then L-180L:Else L+180L:IfEnd If L>360:Then L-360L:IfEnd判断方位角是否大于360 L List Freq[I]存储导线边方位角 Next "LAST ANGLE(Deg)="?List X[P+2]输入最后一个水平角 List Freq[P+1]+List X[P+2]L If L>180:Then L-180L:Else L+180L:IfEnd If L>360:Then L-360L:IfEnd判断方位角是否大于360 L List Freq[P+2]存储最后一个方位角 3600(L-S)U以秒为单位的方位角闭合差 Fix 1:"ANGLE CLOSE ERROR(S)=":U显示方位角闭合差 60(P+2)W以秒为单位的方位角闭合差限差
《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
导线平差计算 1 简介 闭合导线和附合导线是长输管道站场和穿跨越测量常用的控制手段，其优点是可以同时完成平面和高程控制测量。导线平差原理请查阅相关文献。不同平差软件的平差方法步骤基本相同，本文件基于南方平差易软件平台介绍导线（闭合导线、附合导线是最简单的导线控制网）平差的操作方法。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。 《长距离输油输气管道测量规范》（SY/T 0055-2003） 《工程测量规范》（GB 50026-2007） 3 操作步骤 （1）录入数据 录入数据是将导线测量数据录入平差软件。可以采用手工或文件方式录入（建议采用后者，选菜单“文件/打开”）。其数据格式如下： [NET] 控制网信息 [PARA] 控制网参数 [STATION]坐标和高程信息（11表示高程已知，如果无坐标则无法在平差易中看到和输出地图）[OBSER] 观测的转角、平距、高差等信息 下图为导入数据窗口： 图3-1 导入数据窗口 （2）坐标推算（F3）
选菜单“平差/推算坐标”，根据已知条件（测站点信息和观测信息）推算出待测点的近似坐标。为构建动态网图和导线平差作基础。 （3）概算 选菜单“平差/选择概算”→配置概算参数→输出概算结果。下图为“选择概算”的配置参数窗口： 图3-2 配置概算参数 （4）调整观测数据 将概算结果调整到输入的观测数据中，重新导入。 （5）计算方案的选择 对于同时包含了平面数据和高程数据的导线, 一般处理过程应为：先进行平面处理, 然后在高程处理时软件会使用已经较为准确的平面数据（如距离等）来处理高程数据。对精度要求很高的平面高程混合平差，您也可以在平面和高程处理间多次切换，迭代出精确的结果（但建议平面和高程分开了平差）。 针对导线平差，需要设置中误差及仪器参数、高程平差参数、限差及等级内容。 选菜单“平差/平差方案”即可进行参数的设置，如下图：
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
附合导线导线平差步骤 城市平面控制网的种类较多，有GPS网、三角网、边角组合网和导线网，其中导线网按等级划分为三、四等和一、二、三级。本文以附合导线的内业数据处理为例，说明控制点坐标平差处理的方法。 导线的内业计算，就是根据起始点的坐标和起始边的坐标方位角，以及所观测的导线边长和转折角，计算各导线点的坐标。计算的目的除了求得各导线点的坐标外，还有就是检核导线外业测量成果的精度。 在转入内业计算之前，应整理并全面检查外业测量的基础资料，检查数据是否完整，是否有记录错误和计算错误，是否满足精度要求，起算数据是否正确和完整，然后绘制相应导线的平面草图，并将相关数据标示于草图的对应部位。 如图2-21所示的附合导线，观测转折角为左角，计算的步骤如下： (1)填表。 计算之前，首先将示意图中各观测数据（观测角和边长）和已知数据（起始边和附合边的坐标方位角，起始点和终止点的坐标）填入相应表格之中，如表2-19所示。 (2)角度闭合差的计算与调整。 如图2-20所示的附合导线，观测转折角为左角，根据坐标方位角的推算公式可以依次计算各边的坐标方位角： αA1＝αBA＋180°＋β A α12＝αA1＋180°＋β 1 α2C＝α12＋180°＋β 2 ＋）α CD ′＝α 2C ＋180°＋β C αCD′＝αBA＋43180°＋∑β测左计算终边坐标方位角的一般公式为： α 终边′＝α 始边 ＋n2180°＋∑β测左（2-5） 式中n为导线观测角个数。 角度闭合差的计算公式为： f β测 ＝α终边′－α终边（2-6）
图2-21 附合导线计算示意图 角度闭合差f β的大小，表明测角精度的高低。对于不同等级的导线，有不同的限差（即f β容）要求，例如图根导线角度闭合差的允许值为： f β容＝±60″n （2-7） 式中n 为多边形内角的个数。这一步计算见辅助计算栏，f β测＝+41″， f β 容 ＝±120″。 若f β测≤f β容，说明测角精度符合要求，此时需要进行角度闭合差的调整。 调整是应注意:当用左角计算α终边 ′时，改正数的符号与f β测符号相反；当用右 角计算α 终边 ′时，改正数的符号与f β测符号相同。可将闭合差按相反符号平均分 配给各观测角，而得出改正角： β＝β测－f β测/n (2-8) 式中n 为多边形内角的个数。按（－f β测/n ）式计算的改正数，取位至秒，填入表格第3列。 当f β测＞f β容时，则说明测角误差超限，应停止计算，重新检测角度。 (3)坐标方位角的推算 根据起始边的坐标方位角及改正角，用（2-5）式依次计算各边的坐标方位角，填入第5列。为了检核，最后应重新推算结束边的坐标方位角，它应与已知数值相等。否则，应重新推算。例如 α CD ′ ＝α 2C ＋180°＋βC ＝139°50′18″＋180°＋49°02′38″＝8°52′ 55″ (4)坐标增量的计算及闭合差调整 坐标增量计算，就是根据已经推算出的导线各边的坐标方位角和相应边的边长，按式（2-9）、（2-10）计算各边的坐标增量。 ΔX AB =D AB 2cos αAB （2-9）
前言 随着测绘科学技术的不断发展，在测量数据的处理中产生很多种平差的方法。附和导线近似平差程序是利用C#编程实现的，我们需要将导线网的已知数据信息按照特定的规则输入到.txt文本中，利用C#程序读取文本数据信息后，对其进行一系列的平差计算，最终获得平差后的结果，并以.txt文本的形式输出，这样就可为测量工作提供一定的参考。 平差程序的基本要求 平差程序的设计与其他程序设计相同，应满足一定要求。 1.程序逻辑结构简单，清晰易读，符合结构化程序设计要求，便于拓展； 2.运算速度快，占用内存小，内外存储之间的交换不宜过于频繁； 3.数学模型及计算方法正确且先进，计算结果精度高； 4.适用性强，便于移植，充分考虑各种可能形式，满足不同需求； 5.方便用户，操作简单，输出明了、齐全，人机交互良好。 上述要求，既体现现在平差程序的总体设计中，也贯穿于平差程序设计的各个环节中。 平差程序中的重要函数 (一)角度制与弧度制的相互转化 C#程序设计中，关于角度的计算以弧度制为单位，而在测量工作中我们通常以角度制记录数据。所以，在数据处理中，通常需要在角度制与弧度制之间进行相互转化。这里我们需要利用相关函数完成这两种功能。 1.角度化弧度函数： static public double DEG(double ang) { int fuhao = (int)(ang / Math.Abs(ang)); ang = Math.Abs(ang); int d = (int)ang; int m = ((int)(ang * 100)) - d * 100; double s = ang * 10000 - m * 100 - d * 10000; return ((d + m / 60.0 + s / 3600.0) * fuhao) / 180.0 * Math.PI; } 2.弧度化角度函数： static public double DMS(double ang) { ang += 1.0E-15;//加上一个小量，以保证进位 int fuhao = (int)(ang / Math.Abs(ang));
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 改正数 每公里改正数 各测段的改正数 每一站改正数 各测段的改正数 计算的基本步骤
附合导线平差步骤 Prepared on 22 November 2020
控制点坐标平差处理 城市平面控制网的种类较多，有GPS网、三角网、边角组合网和导线网，其中导线网按等级划分为三、四等和一、二、三级。本文以附合导线的内业数据处理为例，说明控制点坐标平差处理的方法。 导线的内业计算，就是根据起始点的坐标和起始边的坐标方位角，以及所观测的导线边长和转折角，计算各导线点的坐标。计算的目的除了求得各导线点的坐标外，还有就是检核导线外业测量成果的精度。 在转入内业计算之前，应整理并全面检查外业测量的基础资料，检查数据是否完整，是否有记录错误和计算错误，是否满足精度要求，起算数据是否正确和完整，然后绘制相应导线的平面草图，并将相关数据标示于草图的对应部位。 如图2-21所示的附合导线，观测转折角为左角，计算的步骤如下： (1)填表。 计算之前，首先将示意图中各观测数据（观测角和边长）和已知数据（起始边和附合边的坐标方位角，起始点和终止点的坐标）填入相应表格之中，如表2-19所示。 (2)角度闭合差的计算与调整。 如图2-20所示的附合导线，观测转折角为左角，根据坐标方位角的推算公式可以依次计算各边的坐标方位角： α ＝αBA＋180°＋βA A1 α ＝αA1＋180°＋β1 12 α ＝α12＋180°＋β2 2C
＋）αCD ′＝α2C ＋180°＋βC αCD ′＝αBA ＋4×180°＋∑β测左 计算终边坐标方位角的一般公式为： α终边′＝α始边＋n ·180°＋∑β测左（2-5） 式中n 为导线观测角个数。 角度闭合差的计算公式为： f β测＝α终边′－α终边（2-6） 图2-21附合导线计算示意图 角度闭合差f β的大小，表明测角精度的高低。对于不同等级的导线，有不同的限差（即f β容）要求，例如图根导线角度闭合差的允许值为： f β容＝±60″n （2-7） 式中n 为多边形内角的个数。这一步计算见辅助计算栏，f β测＝+41″，f β容 ＝±120″。 若f β测≤f β容，说明测角精度符合要求，此时需要进行角度闭合差的调整。调整是应注意:当用左角计算α终边′时，改正数的符号与f β测符号相反；当用右角计算α终边′时，改正数的符号与f β测符号相同。可将闭合差按相反符号平均分配给各观测角，而得出改正角： β＝β测－f β测/n(2-8) 式中n 为多边形内角的个数。按（－f β测/n ）式计算的改正数，取位至秒，填入表格第3列。 当f β测＞f β容时，则说明测角误差超限，应停止计算，重新检测角度。 (3)坐标方位角的推算 根据起始边的坐标方位角及改正角，用（2-5）式依次计算各边的坐标方位角，填入第5列。为了检核，最后应重新推算结束边的坐标方位角，它应与已知数值相等。否则，应重新推算。例如 αCD ′＝α2C ＋180°＋βC ＝139°50′18″＋180°＋49°02′38″＝8°52′55″ (4)坐标增量的计算及闭合差调整
. 附合导线导线平差步骤 城市平面控制网的种类较多，有GPS网、三角网、边角组合网和导线网，其中导线网按等级划分为三、四等和一、二、三级。本文以附合导线的内业数据处理为例，说明控制点坐标平差处理的方法。 导线的内业计算，就是根据起始点的坐标和起始边的坐标方位角，以及所观测的导线边长和转折角，计算各导线点的坐标。计算的目的除了求得各导线点的坐标外，还有就是检核导线外业测量成果的精度。 在转入内业计算之前，应整理并全面检查外业测量的基础资料，检查数据是否完整，是否有记录错误和计算错误，是否满足精度要求，起算数据是否正确和完整，然后绘制相应导线的平面草图，并将相关数据标示于草图的对应部位。 如图2-21所示的附合导线，观测转折角为左角，计算的步骤如下： (1)填表。 计算之前，首先将示意图中各观测数据（观测角和边长）和已知数据（起始边和附合边的坐标方位角，起始点和终止点的坐标）填入相应表格之中，如表2-19所示。 (2)角度闭合差的计算与调整。 如图2-20所示的附合导线，观测转折角为左角，根据坐标方位角的推算公式可以依次计算各边的坐标方位角： αα＋β-180°＝ BAA1Aαα＋β-180＝° 12A11αα＋180＝°＋β2 122C′αα＋180＋）＝°＋βC CD2C ′βαα°180×－＝4＋∑测左CDBA计算终边坐标方位角的一般公式为：nβαα 2-5）°′＝＋∑（－·180测左终边始边为导线观测角 个数。式中n 角度闭合差的计算公式为：αα 2-6 ＝f′（实测）－（理 论）（）β测终边终边. . 2-21 附合导线计算示意图图 的大小，表明测角精度的高低。对于不同等级的导线，有不角度闭合差fβ f） 要求，例如图根导线角度闭合差的允许值为：同的限差（即β容n）（″2-7
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。 、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 计算角度改正数，因此角度改正不是平均的，也可能有正有负
§3-3 导线网条件平差计算 2学时 导线网，包括单一附合导线、单一闭合导线和结点导线网，是目前较为常用的控制测量布设方式之一，其观测值有长度观测值和角度观测值。在本节中我们主要讨论单一导线的平差计算，先讨论单一附合导线问题。 一．单一附合导线条件平差 如图3-6所示，在这个导线中有四个已知点、n -1个未知点、n +1个水平角观测值和n 条边长观测值，总观测值数为2n +1。从图中可以分析，要确定一个未知点的坐标，必须测一条导线边和一个水平角，即需要两个观测值；要确定全部n -1个未知点，则需观测n -1个导线边和n -1个水平角，即必要观测值数t = 2n -2；则多余观测个数r = (2n +1) – t = 3。也就是说，在单一附合导线中，只有三个条件方程。下面讨论其条件方程式及改正数条件方程式的写法。 设AB 边方位角已知值为T AB = T 0，CD 边方位角已知值为T CD 、计算值为T n+1，B 点坐标的已知值为(B x ,B y )或者(x 1, y 1)，C 点坐标的已知值为(C x ,C y )、计算值为(x n +1, y n +1)。三个条件中，有一个方位角附合条件、两个坐标附合条件。 方位角附合条件：从起始方位角推算至终边的方位角平差值应等于其已知值，即 0?1=-+CD n T T (3-3-1) 纵横坐标附合条件：从起始点推算至终点所得到的坐标平差值应与终点的已知坐标值相等，即 0?1=-+C n x x (3-3-2) 0?1=-+C n y y (3-3-3) 1.方位角附合条件式
180)1(][180)1(]?[?1101101?+±++=?+±+=+++n v T n T T n i n i n i βββ 则(3-3-1)式可写为 0180)1(][?1101=-?+±++=-++CD n i CD n T n v T T T i ββ 整理得 0][1 1=-+T n w v i β (3-3-4) 其中 )180)1(][(110CD n i T T n T w -?+±+-=+ β 2.纵坐标附合条件式 终点C 坐标平差值表示为 n i B n x x x 11]?[??+=+ (3-3-5) 而第i 边的坐标增量为 i i i T S x ?cos ??=? (3-3-6) 式中 i S i i v S S +=? i i i j i i j i j i T v i T v i v T i T T j j j +=?±++=?±++=?±+=10111 010][180][][180][180]?[?ββββββ 其中T i 是第i 边的近似坐标方位角 180][01?±+=i T T i j i β (3-3-7) 则（3-3-6）式可表示为 ) ]cos([)(?1i i S i i T v v S x j i ++=?β 上式按泰勒级数展开，取至一次项，得 i i S i i i j i v y v T x x 1][cos ?βρ''?-?+?=? (3-3-8) 其中i i i T S x cos =?，为由观测值计算出的近似坐标增量。 (3-3-8)式代入(3-3-5)式，并按v β i 合并同类项得
附合导线严密平差算法总结 图1 如图的单一附合导线，有4个已知点A、B、C、D，2个未知点TP1、TP2。设观测边数为n, 则未知点数为n-1, 观测角数为n+1。以上图为例，n = 3。观测边为：S1 = B->TP1, S2 = TP1->TP2, S3 = TP2->C 思路： 由于A、B坐标已知，则可以算出起始方位角，再根据B点坐标和每个观测角（夹角，左角）推算出TP1、TP2、C点的近似坐标值。如果是用全站仪进行测量，则用盘左盘右重复观测求平均的方式，直接测出TP1、TP2、C点的近似坐标值以及CD的方位角。再根据c点的已知坐标与近似坐标求坐标闭合差，由CD的已知方位角和近似方位角求角度闭合差，两个闭合差联立求得边长和角度的改正数，最后求得未知点的坐标平差值。 条件平差过程： 1.建立条件方程，求得条件系数 2.求法方程系数 3.求权阵 4.计算出联系数K 5.解算出观测值改正数V 6.由观测值和改正数计算平差值 详细步骤如下：
1、建立条件方程 在单一附合导线中，只需要三个条件方程即：方位角附合条件、纵坐标附合条件和横坐标附合条件方程。（省略了条件方程的推导过程，详细过程请查看参考资料：《测量平差.pps》） （1）方位角附合条件 [Vβi]n+11+ Wβ= 0 式中，Wβ= - （T0– T CD+ [βi]n+11 - （n+1）*180°）（角度闭合差）βi ——角度观测值（夹角，左角） Vβi ——各观测角的改正数。 如果是用全站仪观测，则 Wβ= - （T CD– T CD） 式中，T CD ——CD的方位角观测值， T CD ——CD的已知方位角 （2）纵坐标X附合条件方程 [Cos T I * V Si ] 1 n - （1/ ρ”）* [(Y n+1 - Y i ) * Vβi]1n - W x = 0; 式中，T I ——各方位角观测值（近似值） V Si ——边长改正数 Y n+1 —— C点即终止点的横坐标Y的观测值（近似值） Y i ——待定点的横坐标Y的观测值 W x = - （X n+1 - X C ） X C —— C点即终止点的纵坐标X的已知值ρ” = 2062.65 （3）横坐标Y附合条件方程 [Sin T I * V Si ] 1 n + （1/ ρ”）* [(X n+1 - X i ) * Vβi]1n– W Y = 0; 式中，T I ——各方位角观测值（近似值） V Si ——边长改正数 X n+1 —— C点即终止点的纵坐标X的观测值（近似值）
控制点坐标平差处理 城市平面控制网的种类较多，有GPS网、三角网、边角组合网和导线网，其中导线网按等级划分为三、四等和一、二、三级。本文以附合导线的内业数据处理为例，说明控制点坐标平差处理的方法。 导线的内业计算，就是根据起始点的坐标和起始边的坐标方位角，以及所观测的导线边长和转折角，计算各导线点的坐标。计算的目的除了求得各导线点的坐标外，还有就是检核导线外业测量成果的精度。 在转入内业计算之前，应整理并全面检查外业测量的基础资料，检查数据是否完整，是否有记录错误和计算错误，是否满足精度要求，起算数据是否正确和完整，然后绘制相应导线的平面草图，并将相关数据标示于草图的对应部位。 如图2-21所示的附合导线，观测转折角为左角，计算的步骤如下： (1)填表。 计算之前，首先将示意图中各观测数据（观测角和边长）和已知数据（起始边和附合边的坐标方位角，起始点和终止点的坐标）填入相应表格之中，如表2-19所示。 (2)角度闭合差的计算与调整。 如图2-20所示的附合导线，观测转折角为左角，根据坐标方位角的推算公式可以依次计算各边的坐标方位角： αA1＝αBA＋180°＋β A α12＝αA1＋180°＋β 1 α2C＝α12＋180°＋β 2 ＋）αCD′＝α2C＋180°＋β C αCD′＝αBA＋43180°＋∑β测左 计算终边坐标方位角的一般公式为： α终边′＝α始边＋n2180°＋∑β测左（2-5）式中n为导线观测角个数。 角度闭合差的计算公式为： fβ测＝α终边′－α终边（2-6）
图2-21 附合导线计算示意图 角度闭合差fβ的大小，表明测角精度的高低。对于不同等级的导线，有不同的限差（即fβ容）要求，例如图根导线角度闭合差的允许值为： fβ容＝±60″n（2-7）式中n为多边形内角的个数。这一步计算见辅助计算栏，fβ测＝+41″， fβ 容＝±120″。 若fβ测≤fβ容，说明测角精度符合要求，此时需要进行角度闭合差的调整。调整是应注意:当用左角计算α终边′时，改正数的符号与fβ测符号相反；当用右角计算α终边′时，改正数的符号与fβ测符号相同。可将闭合差按相反符号平均分配给各观测角，而得出改正角： β＝β测－fβ测/n (2-8) 式中n为多边形内角的个数。按（－fβ测/n）式计算的改正数，取位至秒，填入表格第3列。 当fβ测＞fβ容时，则说明测角误差超限，应停止计算，重新检测角度。 (3)坐标方位角的推算 根据起始边的坐标方位角及改正角，用（2-5）式依次计算各边的坐标方位角，填入第5列。为了检核，最后应重新推算结束边的坐标方位角，它应与已知数值相等。否则，应重新推算。例如 αCD′＝α2C＋180°＋βC＝139°50′18″＋180°＋49°02′38″＝8°52′55″ (4)坐标增量的计算及闭合差调整 坐标增量计算，就是根据已经推算出的导线各边的坐标方位角和相应边的边长，按式（2-9）、（2-10）计算各边的坐标增量。 ΔX AB=D AB2cosαAB（2-9）
. 导线平差计算 1 简介 闭合导线和附合导线是长输管道站场和穿跨越测量常用的控制手段，其优点是可以同时完成平面和高程控制测量。导线平差原理请查阅相关文献。不同平差软件的平差方法步骤基本相同，本文件基于南方平差易软件平台介绍导线（闭合导线、附合导线是最简单的导线控制网）平差的操作方法。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。 ●《长距离输油输气管道测量规范》（SY/T 0055-2003） ●《工程测量规范》（GB 50026-2007） 3 操作步骤 （1）录入数据 录入数据是将导线测量数据录入平差软件。可以采用手工或文件方式录入（建议采用后者，选菜单“文件/打开”）。其数据格式如下： [NET] 控制网信息 [P ARA] 控制网参数 [STATION]坐标和高程信息（11表示高程已知，如果无坐标则无法在平差易中看到和输出地图）[OBSER] 观测的转角、平距、高差等信息 下图为导入数据窗口： 图3-1 导入数据窗口 （2）坐标推算（F3） 1 / 5'.
选菜单“平差/推算坐标”，根据已知条件（测站点信息和观测信息）推算出待测点的近似坐标。为构建动态网图和导线平差作基础。 （3）概算 选菜单“平差/选择概算”→配置概算参数→输出概算结果。下图为“选择概算”的配置参数窗口： 图3-2 配置概算参数 （4）调整观测数据 将概算结果调整到输入的观测数据中，重新导入。 （5）计算方案的选择 对于同时包含了平面数据和高程数据的导线, 一般处理过程应为：先进行平面处理, 然后在高程处理时软件会使用已经较为准确的平面数据（如距离等）来处理高程数据。对精度要求很高的平面高程混合平差，您也可以在平面和高程处理间多次切换，迭代出精确的结果（但建议平面和高程分开了平差）。 针对导线平差，需要设置中误差及仪器参数、高程平差参数、限差及等级内容。 选菜单“平差/平差方案”即可进行参数的设置，如下图：
附合导线计算方法 已知A （X=2507.69，Y=1215.63），B （X=2299.83,Y=1303.8），C （X=2166.74,Y=1757.27），D （X=2361.71，Y=1964.32）四点坐标，及a AB （起始边），a CD （终止边）计算得出。 ?AB =tan -1( XA XB YA YB --)=tan -1(2507.6983.229963.12158.1303--)=-22。59”08.47’ =-22。59”08.47’+180=157000”52’(计算方位角为负，所以要加上180) 同理求出?CD 方位角坐标为46045”23 1:用求出 ?AB ±观测角（左正右负）±180，依次加减，得出最后的? ‘CD 方位角，用计算的方 位角?‘CD -?CD =闭合差值 B1方位角=157000”52’-192。14，24，，+180=144。46，28，， 12方位角=144。46，28，，-236。48，36，，+180=87。57，52，， 23方位角=87。57，52，，-170。39，36 ，，，+180=97。38，16，， 34方位角=97。38，16，，-180。00，48，， +180=97。17，28，， 4C 方位角=97。17，28，， -230。32，36，，+180=46。44，52，， ?‘CD -?CD =46。44，52，，-46045”23’ =-31” 将角度闭合差除与测边数分配到各观测角中即：-31÷5=-6.2”（角度闭合差调整中，观测角为左角时反符号平均分配到各观测角中,观测角为右角时，则按闭合差同符号分配到测角，如有小数,按长边少分,短边多分原则)即： B1观测角=192。14，24，，-6”=192。14，18，， 12观测角=236。48，36，，-6”=236。48，30，， 23观测角=170。39，36，，-6”=170。39，30，， 34观测角=180。00，48，，-7”=180。00，41，， 4C 观测角=230。32，36，，-6”=230。32，30，， 用调整后的观测角计算方位角： B1方位角=157000”52’-192。14，18，，+180=144。46，34，，