测量平差概述
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测量平差概要一、基本概念01、极条件的个数等于中点多边形、大地四边形和扇形的总数。
02、在间接平差中,独立未知量的个数等于必要观测数。
03、协方差与权互为倒数。
04、在测量中产生误差是不可避免的,即误差存在于整个观测过程,称为误差公理。
05、在间接平差中,误差方程的个数等于观测值的个数。
06、协因数阵与权阵互为逆阵。
07、偶然误差的四个统计特性是:有界性、聚中性、对称性和抵偿性。
08、圆周条件的个数等于中点多边形的个数。
09、偶然误差服从正态分布。
10、只有包含中点多边形的三角网才会产生圆周角条件。
11、条件平差的法方程个数等于多余观测个数,间接平差的法方程的个数等于必要观测数。
12、描述偶然误差分布常用的三种方法是:列表法、绘图法、密度函数法。
13、同一个量多次不等精度观测值的最或是值等于其加权平均值。
14、应用权倒数传播律时观测值间应误差独立。
15、极限误差是指测量过程中规定的最大允许误差值,通常取测量中误差的3倍作为极限误差。
16、在平地,水准测量的高差中误差与水准路线长度的算术平方根成正比。
17、在水准测量中要求前后视距相等是为了消除i角产生的系统误差。
18、在测角中正倒镜观测是为了消除系统误差。
19、水准网的必要起算数据为1个,独立测角网的必要起算数据为4个。
20、在水准测量中估读尾数不准确产生的误差是偶然误差。
21、独立测角网的条件方程有图形条件、圆周条件和极条件三种类型。
22、定权时单位权中误差可任意给定,它仅起比例常数的作用。
23、测角精度与角度的大小无关。
24、观测值的权通常是没有量纲的。
25、在山地,水准测量的高差中误差与测站数的算术平方根成正比。
26、测角网的必要观测个数等于待定点个数的2倍。
27、仪器误差、观测者和外界环境的综合影响称为观测条件28、独立水准网的条件方程式只有闭合水准路线。
29、根据误差对观测结果的影响,观测误差可分为系统误差和偶然误差两类。
30、观测值的协因数与方差成正比,观测值的权与方差反比。
测量平差概要一、基本概念01、极条件的个数等于中点多边形、大地四边形和扇形的总数。
02、在间接平差中,独立未知量的个数等于必要观测数。
03、协方差与权互为倒数。
04、在测量中产生误差是不可避免的,即误差存在于整个观测过程,称为误差公理。
05、在间接平差中,误差方程的个数等于观测值的个数。
06、协因数阵与权阵互为逆阵。
07、偶然误差的四个统计特性是:有界性、聚中性、对称性和抵偿性。
08、圆周条件的个数等于中点多边形的个数。
09、偶然误差服从正态分布。
10、只有包含中点多边形的三角网才会产生圆周角条件。
11、条件平差的法方程个数等于多余观测个数,间接平差的法方程的个数等于必要观测数。
12、描述偶然误差分布常用的三种方法是:列表法、绘图法、密度函数法。
13、同一个量多次不等精度观测值的最或是值等于其加权平均值。
14、应用权倒数传播律时观测值间应误差独立。
15、极限误差是指测量过程中规定的最大允许误差值,通常取测量中误差的3倍作为极限误差。
16、在平地,水准测量的高差中误差与水准路线长度的算术平方根成正比。
17、在水准测量中要求前后视距相等是为了消除i角产生的系统误差。
18、在测角中正倒镜观测是为了消除系统误差。
19、水准网的必要起算数据为1个,独立测角网的必要起算数据为4个。
20、在水准测量中估读尾数不准确产生的误差是偶然误差。
21、独立测角网的条件方程有图形条件、圆周条件和极条件三种类型。
22、定权时单位权中误差可任意给定,它仅起比例常数的作用。
23、测角精度与角度的大小无关。
24、观测值的权通常是没有量纲的。
25、在山地,水准测量的高差中误差与测站数的算术平方根成正比。
26、测角网的必要观测个数等于待定点个数的2倍。
27、仪器误差、观测者和外界环境的综合影响称为观测条件28、独立水准网的条件方程式只有闭合水准路线。
29、根据误差对观测结果的影响,观测误差可分为系统误差和偶然误差两类。
30、观测值的协因数与方差成正比,观测值的权与方差反比。
测绘技术中的平差原理及应用导语:测绘技术在现代社会中扮演着极为重要的角色,它为我们提供了地理信息和地形数据,为城市规划、基础设施建设等提供了参考依据。
而平差作为测量中不可或缺的环节,更是保证了测绘数据的精确性和可靠性。
本文将介绍测绘技术中的平差原理及其应用,并探讨其在现代社会中的重要性。
一、平差原理的概述平差是测绘技术中一种重要的数据处理方法,它通过将测量结果进行修正和调整,消除误差,从而提高数据的准确性。
平差的基本原理是根据误差的传递规律,通过权衡各个观测值的权重来修正测量结果。
二、平差的分类根据观测数据量和形式的不同,平差可以分为间接平差和直接平差。
间接平差是指通过多个观测量之间的关系,将各个观测值进行联立求解的平差方法。
而直接平差是指通过最小二乘法求解各个观测值的平差方法。
三、平差的应用领域在测绘技术中,平差被广泛应用于各个领域。
首先,它在制图中起着关键作用。
通过对测量数据进行平差,可以获得更为准确的地形图和地图,为城市规划、土地利用等提供精确的基础数据。
其次,在工程测量中,平差也扮演着重要的角色。
在道路建设、大型桥梁和隧道的设计和施工过程中,平差可以提供精确的地形信息和测量结果,确保工程的顺利进行。
此外,平差还应用于船舶导航、航空导航等领域,为船只和飞机的航行提供准确的数据。
四、平差的实施步骤平差的具体实施步骤可以分为观测准备、观测操作、数据处理和结果分析等几个步骤。
首先,进行观测准备,包括确定目标区域、选择观测仪器,并进行校准和调整。
然后进行观测操作,按照预定的方法和步骤进行测量。
接下来,进行数据处理,包括数据的录入、数据的校验和数据的平差计算等。
最后,进行结果分析,对平差后的数据进行检查和分析,评估其准确性和可靠性。
五、平差技术的挑战与发展随着科技的不断进步,测绘技术也在不断发展,平差技术也面临着新的挑战和机遇。
首先,高精度测量技术的发展提出了对平差技术更高的要求。
其次,大数据和人工智能的兴起为平差技术的应用带来了新的机遇。
测绘技术中的大地测量平差方法随着科技的发展和社会的进步,测绘技术在多个领域发挥着重要作用。
而大地测量作为测绘的基础和核心内容之一,在各种测绘工程中扮演着重要角色。
大地测量中的平差方法更是测绘工作中必不可少的一环,它旨在提高测量精度和准确性,确保测绘成果的可靠性和稳定性。
一、什么是大地测量平差大地测量平差是指通过对测量数据的处理和分析,计算出测量结果的均值和状况,以消除测量误差和违背精度要求的不平衡情况。
平差方法包括最小二乘法、最小二乘均衡法、向后差分平差法等。
这些方法的目标都是通过合理地调整各个测量数值,使其误差达到最小,并满足一定的准确性要求。
二、最小二乘法的应用最小二乘法是大地测量平差中最常用的方法之一。
其基本思想是通过调整测量点坐标,使得每个观测值和计算值之间的残差平方和最小化。
通过最小二乘法,可以有效解决测量误差和不平衡的问题,提高测量结果的可靠性和准确性。
在平差测量中,最小二乘法的应用非常广泛。
例如,在平差水准测量中,通过对大量高程观测值的处理,可以得到较为精确的高程数值。
同样,在导线测量中,最小二乘法也可以用于平差观测值,从而得到更加准确的线路长度和方位角度数值。
三、最小二乘均衡法的特点最小二乘均衡法是大地测量平差中的另一种重要方法。
与最小二乘法相比,最小二乘均衡法能够更好地考虑每个观测值的权重和重要性。
在最小二乘均衡法中,每个观测值的权重都被赋予了一个合理的数值,根据观测值的可靠性进行调整。
这种方法的优点在于能够更加准确地处理测量误差的影响。
通过给予高精度测量值更大的权重,可以有效提高整体测量结果的准确性。
在相对测量中,最小二乘均衡法可以用于平差角度观测值,从而提高角度测量的可靠性。
四、向后差分平差法的应用向后差分平差法是大地测量平差的一种经典方法。
它的基本思想是根据测量误差的传递规律,逐步调整各个测量值,使误差逐级传递并累积,最终达到规定的精度要求。
在实际应用中,向后差分平差法常用于较为复杂的水准网、三角网等测量工作中。
测量平差一.测量平差基本知识 1.测量平差定义及目的在设法消除系统误差、粗差影响下,其基本任务是求待定量的最优估量和评定其精度。
人们把这一数据处理的整个过程叫测量平差。
测量平差的目的:一是通过数据处理求待定量的最优估值;二是评定观测成果的质量。
2.协方差传播律及协方差传播律是观测值(向量)与其函数(向量)之间精度传递的规律。
①观测值线性函数的方差: 函数向量:Y=F(X) Z=K(X)其误差向量为:ΔY=F ΔX ΔZ=K ΔX则随机向量与其函数向量间的方差传递公式为⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫====F D K D K D F D K D K D F D F D TXZYTXYZTXZTXY②多个观测值线性函数的协方差阵t×n×n ×t×n T n XX t t ZZ K D K D =③非线性的协方差传播T XX ZZ K KD D =3.权及常用的定权方法①权表示比例关系的数字特征称之为权,也就是权是表征精度的相对指标。
权的意义不在于它们本身数值的大小,而在于它们之间所存在的比例关系。
()n i iiP ,...,2,1220==σσi P 为观测值i L 的权,20σ是可以任意选定的比例常数。
②单位权方差权的作用是衡量观测值的相对精度,称其为相对精度指标。
确定一组权时,只能用同一个0σ,令0σσ=i ,则得:iiP ===02202021σσσσ上式说明20σ是单位权(权为1)观测值的方差,简称为单位权方差。
凡是方差等于20σ的观测值,其权必等于1。
权为1的观测值,称为单位权观测值。
无论20σ取何值,权之间的比例关系不变。
③ ⅰ.水准测量的权NC P h =式中,N 为测站数。
SC P h =式中,S 为水准路线的长度。
ⅱ.距离量测的权ii S C P =式中,i S 为丈量距离。
ⅲ.等精度观测算术平均值的权CP ii N=式中,i N 为i 次时同精度观测值的平均值。
测量平差的基本原理和计算方法测量平差是测量学中一个重要的概念,它用于消除测量误差,提高测量精度。
本文将介绍测量平差的基本原理和计算方法。
一、测量平差的基本原理测量平差的基本原理是通过对测量数据进行处理,消除不可避免的误差,得到更为准确的结果。
在实际的测量过程中,由于各种因素的影响,测量结果往往不是完全准确的。
而通过平差可以将这些误差分布在测量要素上,使得整个测量结果更为合理。
平差的基本原理包括以下几个方面:1. 观测误差的性质:观测误差是服从一定的概率分布的,一般满足正态分布或其近似分布。
2. 绘图、观测和计算误差的连接性:测量平差将绘图误差、观测误差和计算误差联系在一起,通过适当的方法进行计算处理。
3. 误差的耦合性:测量过程中的各个要素之间存在着一定的关系,其误差也会相互影响。
通过平差可以将这些误差合理地分配和补偿。
二、测量平差的计算方法测量平差的计算方法有很多种,下面将介绍几种常见的方法。
1. 最小二乘法:最小二乘法是一种常用的测量平差方法,其基本思想是将误差的平方和最小化。
通过对误差进行建模和优化,可以得到一组最优解。
2. 最大似然估计法:最大似然估计法是一种基于统计原理的测量平差方法。
它根据观测数据的概率分布,选择出最具可能性的结果。
通过最大化似然函数,可以得到一组最优解。
3. 权值平差法:权值平差法是一种根据观测精度的大小,给予不同权值的平差方法。
通过给观测数据引入权值,可以使得精度高的数据在计算过程中起到更大的作用,从而提高整体的测量精度。
4. 卡尔曼滤波法:卡尔曼滤波法是一种基于状态估计的测量平差方法。
它通过建立状态模型和测量模型,利用观测数据进行误差修正,从而得到更加准确的结果。
三、测量平差的应用测量平差在实际应用中有着广泛的应用。
以下通过几个领域的案例来说明。
1. 地理测量:在地理测量中,测量平差常用于大地测量和地图制图。
通过平差可以消除地球曲率、大地水准面等因素的影响,得到更加准确的测量结果,提高地图的精度和真实度。
第一章绪论第一节观测误差一、观测值中为什么存在观测误差?观测条件对观测成果产生影响,不可避免产生观测误差。
有观测就有误差的结论。
二、观测误差的计算给出观测误差计算的纯量表达式和矩阵表达式。
三、观测误差的分类及其处理1、分类给出误差分类的表达式,粗差、系统误差和偶然误差的定义。
结合测角、测距和水准测量的全过程,让学生分析哪些因素引起的误差属于粗差,那些哪些因素引起的误差属于系统误差,那些哪些因素引起的误差属于偶然误差。
2、处理总结粗差、系统误差和偶然误差的处理方法,让学生举例说明测量上哪些操作是为了消除系统误差影响的,那些计算改正为了消除系统误差影响的。
四、测量平差的任务根据一系列含有观测误差的观测值求待定量的最佳估值。
第二节测量平差学科的研究对象研究对象为含有观测误差的各类观测值。
举例说明。
第三节测量平差的简史和发展一、测量平差理论的发展1、经典平差理论的发展主要介绍高斯创立最小二乘原理和马尔可夫创立高斯-马尔可夫平差模型的历史背景和过程。
2、近代平差理论的发展主要介绍二十世纪四十年代以后出现的近代平差理论,结合导线网平差和我国南极考察、建站,重点介绍方差分量估计和秩亏网平差的理论、方法及其用途。
二、平差计算方法的发展2、半自动平差阶段3、全自动平差阶段第四节测量平差的任务和内容一、任务讲授测量平差的基本理论和基本方法,为进一步学习和研究测量平差打下深入的基础。
二、内容课本各章的内容。
小结:本节介绍了观测条件的定义,观测条件与观测误差的关系,观测误差的定义、处理,以及测量平差的发展概况。
第二章误差分布与精度指标第一节正态分布一、一维正态分布绘一维正态分布图,列出分布函数,讲解,强调两个分布参数的含义。
二、n维正态分布讲解绘n维正态分布图,列出分布函数,讲解,强调两个分布参数的含义。
第二节偶然误差的规律性一、偶然误差分布1、描述误差分布的三种方法(1)列表法(通过实例列表讲解)(2)绘图法(通过实例绘图讲解)(3)密度函数法(通过实例绘图讲解)二、偶然误差的分布特性(1) 在一定的观测条件下,误差的绝对值不会超过一定的限值。
测绘技术中的平差计算方法详解测绘技术是一个复杂而多样化的领域,涉及到测量和计算等多个方面。
其中,平差计算是测绘技术中的一个重要环节,用于处理测量数据的误差,并确定准确的测量结果。
本文将详细介绍测绘技术中的平差计算方法,包括主要的几种方法以及其原理和应用。
一、最小二乘法平差最小二乘法平差是测绘技术中常用的一种平差方法,其原理是通过最小化测量数据的残差平方和,找到最优的平差结果。
具体而言,最小二乘法平差可以分为两个步骤,即观测方程的建立和最小二乘平差计算。
观测方程的建立是最小二乘法平差的首要步骤。
观测方程是通过观测数据和控制点坐标之间的关系建立的,通常采用线性模型,分为多余观测方程和未知数观测方程。
多余观测方程用于约束未知数之间的关系,而未知数观测方程用于计算未知数的值。
最小二乘平差计算是基于观测方程的误差理论和最小二乘法原理进行的。
具体而言,最小二乘平差计算首先确定观测方程的权阵,即观测误差的方差-协方差矩阵的逆阵。
然后,通过迭代计算的方式,不断更新未知数的值,直到满足平差条件为止。
最终,得到的平差结果可以用于控制点坐标的计算和精度评定等。
最小二乘法平差在测绘技术中有广泛的应用。
例如,地理信息系统(GIS)中的空间数据处理和地图制图,常常需要进行最小二乘法平差来获得准确的空间坐标。
此外,最小二乘法平差还在大地测量、工程测量和海洋测绘等领域中得到广泛的应用。
二、权值平差除了最小二乘法平差外,权值平差也是测绘技术中常用的一种平差方法。
它通过给予不同观测量不同的权值,来提高平差结果的准确性。
具体而言,权值平差可以分为权值设计和平差计算两个步骤。
权值设计是权值平差的首要步骤。
权值设计是通过评定每个观测量的精度,为观测方程赋予权值。
通常情况下,权值可以根据观测量的可靠性、测量仪器的准确性和操作员的经验等因素来确定。
平差计算是基于观测方程的权值进行的。
权值平差首先通过测量原始数据的残差和权阵,确定观测方程的权阵。
平差的名词解释在测量领域中,平差是一种常用的技术手段,它的作用是对测量结果进行处理和修正,以提高测量数据的准确性和可靠性。
平差的核心思想是通过对测量误差进行分析和处理,得到更接近真实值的测量结果。
一、平差的概念和背景平差是一个摘自英文单词“adjustment”的中文翻译,它最初源于土地测量工程,并在后来广泛应用于各个测量领域。
在传统的测量中,由于各种误差的存在,例如仪器、人为、大地形态等因素,所得到的测量结果是不完全准确的。
因此,平差便成为了必不可少的一环,用以处理和修正这些误差,以达到更高的测量精度。
二、平差的基本原理平差的基本原理是通过测量数据的统计分析和数学模型的建立,对原始测量数据进行加权调整,以降低误差对测量结果的影响。
具体而言,平差过程包括以下几个步骤:1. 数据预处理:对原始测量数据进行检验和筛选,去除明显的异常值和错误数据。
2. 观测方程的建立:通过观测原理和测量公式,建立代表测量对象间关系的数学模型,即观测方程。
3. 误差分析:对观测方程中各个观测量的误差进行分析,确定其误差特征和大小。
4. 加权计算:根据误差分析结果,对观测方程中的各个观测量进行加权计算,以提高高精度数据的权重,低精度数据的权重降低。
5. 解算和调整:通过数值计算方法,解算出最优平差结果,并进行调整,使观测方程的残差(测量值和计算值之间的差异)达到最小。
6. 结果评定:对平差结果进行可靠性评估,包括检验残差是否符合一致性条件、评定测量精度等。
三、平差的应用领域平差广泛应用于各个测量领域,包括但不限于:1. 土地测量:在土地测量中,平差常用于确定地块边界和计算地形图等工作。
通过对地块边界点的测量数据进行平差处理,可以提高地块边界的准确性和精度,避免土地纠纷的发生。
2. 工程测量:在工程测量中,平差常用于确定建筑物、桥梁、道路等工程物体的位置和形态。
通过对工程测量数据的平差处理,可以提高工程设计的精度,确保施工的准确性。