测量平差试题一
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1. 若令 ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡=⨯⨯1211Y X Z ,其中 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=21Y Y Y ,已知权阵Z P 为⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡----=211120102Z P ,试求权阵X P ,Y P 及权1Y P ,2Y P 。
需要掌握的要点:向量的协方差阵D 、协因数阵Q 、权阵P 之间的关系和它们里面元素的含义。
解:由于1-=Z ZZ P Q ,所以⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=12/12/12/14/34/12/14/14/3ZZQ ,通过该式子可以看出,[]4/3=XXQ ,⎥⎦⎤⎢⎣⎡=12/12/14/3YY Q ,则3/41==-XX Q P X ,⎥⎦⎤⎢⎣⎡--==-2/31121YY Q P Y 且3/41=Y P ,12=Y P2. 设已知点A、B 之间的附合水准路线长80km ,令每公里观测高差的权等于1,试求平差后线路中点C 点高程的权。
思路:该题可以有三种解法(测量学的单附合水准路线平差、条件平差、间接平差)。
千万记住:求什么量的权就一定要把给量的函数表达式子正确地写出来。
即1ˆˆh H H A C +=,或X H Cˆˆ= 方法一:(测量学的单附合水准路线平差) (1) 线路闭合差B A h H h h H f -++=21)(21)2121()(212121)(2121ˆ2121211111B A B A B A A h A A C H H h h H H h h H h h H h H f h H v h H H ++⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅-=++-=-++-+=-+=++=(2) 按照协因数传播定律:202/12/1400040)2121(2/12/1)2121(22122111ˆˆ=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=h h h h h h h h H H Q Q Q Q Q CC(3) 则 20/1/1ˆˆˆ==C C C H H H Q P方法二:(条件平差法)思路:因为C 点高程平差值是观测值平差值的函数。
一.填空1.误差产生的原因很多,概括起来有( )( )和( )等三个方面的因素。
2.间接平差中,如果观测值个数为N ,必要观测个数为T ,则未知参数的个数为( )。
3.经典平差模型中,不含有未知参数的平差模型,其观测方程的个数等于( )。
4.设观测值向量TL L L ],[2112=⨯的权阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡=3112LL p ,已知变换⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡=6515.05.012121L L y y y ,则变换y 的权阵yy P =( ),相比之下1y 的精度比1L 的精度( ),2y 的精度比2L 的精度( )。
5.某控制网,必要观测数t=3,有9个观测值。
若设2个函数独立的参数,则按( )法进行平差,应列( )个条件方程和( )个误差方程。
6.上题中,若选5个参数。
就要按( )法进行平差,应列立( )个方程,其中( )个误差方程,( )个条件方程。
7.对某长度进行同精度独立观测,已知一次观测的中误差为±2mm,设4次观测平均值的权为3,则单位权中误差 α为( )。
8.设某平差问题是按条件平差法进行,其法方程为:042211321=⎥⎦⎤⎢⎣⎡---⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡k k ,则单位权中误差估值)(=∧σ。
二.计算题1.设有观测向量12331[]TX L L L =的协方差阵334202930316XXD-⎡⎤⎢⎥=--⎢⎥⎢⎥-⎣⎦,试写出观测值L 1,L 2,L 3的中误差及其协方差12L L σ、13L L σ和23L L σ。
2.以相同观测精度A ∠和B ∠,其权分别为14A P =,12B P =,已知8"B σ=,试求单位权中误差0A σ∠和的中误差A σ。
3.已知观测值向量21L 的权阵为5224LL P -⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦,试求观测值的权1L P 和2L P4.已知某三角网中P 点坐标的协因数阵为:()()22ˆˆ 2.100.25/"0.25 1.60XX Q cm -⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦单位权方差估计值()22"0ˆ 1.0σ=,求(1)位差的极值方向EF ϕϕ和; (2)位差的极大值E 和极小值F ;(3)P 点的点位方差 (4)30ψ=方向上的位差(5)若待定点P 点到已知点A 的距离为9.55km ,方位角为217.5,则AP 边的边长相对中误差为多少?5.有水准网如图1所示。
一、填空题(每空2分,共20分)1、最优估计量应具有的性质为 、 和 最优估计量主要针对观测值中仅含 误差而言。
2、间接平差中,未知参数的选取要求满足 、 。
3已知条件平差的法方程为024322421=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡k k ,则PV V T = ,μ= , 1k p = ,2k p = 。
4、已知某平差问题,观测值个数为79,必要观测量个数为35,则按间接平差进行求解时,误差方程式个数为 ,法方程式个数为 。
5、已知某平差问题观测值个数为50,必要观测量个数为22,若选6个独立参数按具有参数的条件平差进行求解,则函数模型个数为 ,联系数法方程式的个数为 ;若在22个独立参数的基础上,又选了4个非独立参数按具有条件的参数平差进行求解,则函数模型个数为 ,联系数法方程式的个数为 。
6、条件平差中条件方程的个数等于________________,所选参数的个数等于_______________。
7、已知真误差向量1⨯∆n 及其权阵P ,则单位权中误差公式为 ,当权阵P 为 此公式变为中误差公式。
二、计算题(每题2分,共20分)1、条件平差的法方程等价于:A 、0=+W K Q KB 、0=+W Q K WC 、0=+W P K WD 、0=+W P K K答:______2、水准测量中,10km 观测高差值权为8,则5km 高差之权为:A 、2B 、4C 、8D 、16答:______3、已知⎥⎦⎤⎢⎣⎡=∆3112P ,则2L p 为:A 、2B 、3C 、25D 、35答:______4、间接平差中,L Q ˆ为:A 、TA AN 1- B 、A N A T1-C 、T A AN P11--- D 、A N A P T 11---答:______5、观测条件是指:A)产生观测误差的几个主要因素:仪器,观测者,外界条件等的综合B)测量时的几个基本操作:仪器的对中,整平,照准,度盘配置,读数等要素的综合 C)测量时的外界环境:温度,湿度,气压,大气折光……等因素的综合. D)观测时的天气状况与观测点地理状况诸因素的综合答:______ 6、已知观测向量()L L L T=12的协方差阵为D L =--⎛⎝ ⎫⎭⎪3112,若有观测值函数Y 1=2L 1,Y 2=L 1+L 2,则σy y 12等于?(A)1/4 (B)2 (C)1/2 (D)4 答:_____ 7、已知观测向量()L L L T=12的权阵P L =--⎛⎝ ⎫⎭⎪2113,单位权方差σ025=,则观测值L 1的方差σL 12等于:(A)0.4 (B)2.5 (C)3 (D)253答:____ 8、已知测角网如下图,观测了各三角形的内角,判断下列结果,选出正确答案。
一、填空题(每空2分,共20分)1、最优估计量应具有的性质为 、 和 最优估计量主要针对观测值中仅含 误差而言。
2、间接平差中,未知参数的选取要求满足 、 。
3已知条件平差的法方程为024322421=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡k k ,则PV V T = ,μ= , 1k p = ,2k p = 。
4、已知某平差问题,观测值个数为79,必要观测量个数为35,则按间接平差进行求解时,误差方程式个数为 ,法方程式个数为 。
5、已知某平差问题观测值个数为50,必要观测量个数为22,若选6个独立参数按具有参数的条件平差进行求解,则函数模型个数为 ,联系数法方程式的个数为 ;若在22个独立参数的基础上,又选了4个非独立参数按具有条件的参数平差进行求解,则函数模型个数为 ,联系数法方程式的个数为 。
6、条件平差中条件方程的个数等于________________,所选参数的个数等于_______________。
7、已知真误差向量1⨯∆n 及其权阵P ,则单位权中误差公式为 ,当权阵P 为 此公式变为中误差公式。
二、计算题(每题2分,共20分)1、条件平差的法方程等价于:A 、0=+W K Q KB 、0=+W Q K WC 、0=+W P K WD 、0=+W P K K答:______2、水准测量中,10km 观测高差值权为8,则5km 高差之权为:A 、2B 、4C 、8D 、16答:______3、已知⎥⎦⎤⎢⎣⎡=∆3112P ,则2L p 为:A 、2B 、3C 、25D 、35答:______4、间接平差中,L Q ˆ为:A 、TA AN 1- B 、A N A T1-C 、T A AN P11--- D 、A N A P T 11---答:______5、观测条件是指:A)产生观测误差的几个主要因素:仪器,观测者,外界条件等的综合B)测量时的几个基本操作:仪器的对中,整平,照准,度盘配置,读数等要素的综合 C)测量时的外界环境:温度,湿度,气压,大气折光……等因素的综合. D)观测时的天气状况与观测点地理状况诸因素的综合答:______ 6、已知观测向量()L L L T=12的协方差阵为D L =--⎛⎝ ⎫⎭⎪3112,若有观测值函数Y 1=2L 1,Y 2=L 1+L 2,则σy y 12等于(A)1/4 (B)2 (C)1/2 (D)4 答:_____ 7、已知观测向量()L L L T=12的权阵P L =--⎛⎝ ⎫⎭⎪2113,单位权方差σ025=,则观测值L 1的方差σL 12等于:(A) (B) (C)3 (D)253答:____ 8、已知测角网如下图,观测了各三角形的内角,判断下列结果,选出正确答案。
B测量平差基础一、 正误判断(正确“T ”,错误“F ”每题1分,共10 分)。
1.已知两段距离的长度及中误差分别为128.286m ±4.5cm 与218.268m ±4.5cm ,则其真误差与精度均相同( )。
2.如果X 与Y 的协方差0xy σ=,则其不相关( )。
3.水准测量中,按公式i icp s =(i s 为水准路线长)来定权,要求每公里高差精度相同( )。
4.可用误差椭圆来确定待定点与待定点之间的某些精度指标( )。
5.在某一平差问题中,观测数为n ,必要观测数为t ,参数个数u <t 且不独立,则该平差问题可采用附有参数的条件平差的函数模型。
( )。
6.由于同一平差问题采用不同的平差方法得到的结果不同,因此为了得到最佳平差结果,必须谨慎选择平差方法( )。
7.根据公式()222220cos sin 0360E F θσθθθ=+≤≤得到的曲线就是误差椭圆( )。
8.对于特定的平面控制网,如果按间接平差法解算,则误差方程的个数是一定的( )。
9.对于同一个观测值来说,若选定一定权常数0σ,则权愈小,其方差愈小,其精度愈高( )。
10.设观测值向量,1n L 彼此不独立,其权为()1,2,,i P i n = ,12(,,,)n Z f L L L = ,则有22211221111Z n nf f f P L P L P L P ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∂∂∂=+++ ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ( )。
二、填空题(每空2分,共24分)。
1、设对某三角网进行同精度观测,得三角形角度闭合差分别为:3秒,-3秒,2秒,4秒,-2秒,-1秒,0秒,-4秒,3秒,-2秒,则测角中误差为 秒。
2、某平差问题函数模型)(I Q =为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=--=+-+=--0ˆ03060515443121x v v v v v v v v ,则该函数模型为平差方法的模型;=n ,=t ,=r ,=c ,=u 。
测量平差复习题答案一、单项选择题1. 在测量平差中,观测值的改正数与观测值的符号相反,说明该观测值是()。
A. 正误差B. 负误差C. 系统误差D. 偶然误差答案:B2. 测量平差中,观测值的中误差是指()。
A. 观测值的标准差B. 观测值的均值C. 观测值的偏差D. 观测值的最大误差答案:A3. 测量平差中,单位权中误差的计算公式为()。
A. σ0 = √(Σσ²) / nB. σ0 = Σσ² / nC. σ0 = √(Σσ²) / ΣnD. σ0= Σσ² / Σn答案:A二、多项选择题1. 测量平差中,下列哪些因素会影响观测值的精度()。
A. 观测者的技能水平B. 观测仪器的精度C. 观测环境D. 观测时间答案:ABCD2. 在测量平差中,下列哪些方法可以提高观测精度()。
A. 增加观测次数B. 采用高精度仪器C. 改进观测方法D. 延长观测时间答案:ABC三、填空题1. 测量平差中,观测值的中误差是用来衡量观测值的______。
答案:精度2. 测量平差中,单位权中误差是用来衡量观测值的______。
答案:精度3. 在测量平差中,观测值的改正数是用来______观测值的系统误差。
答案:消除四、简答题1. 简述测量平差中,观测值的中误差与观测值的精度之间的关系。
答案:观测值的中误差是观测值精度的一种度量,中误差越小,说明观测值的精度越高。
2. 测量平差中,如何通过观测值的改正数来判断观测值的误差性质?答案:观测值的改正数与观测值的符号相反,说明该观测值是负误差;如果改正数与观测值的符号相同,则说明该观测值是正误差。
五、计算题1. 已知一组观测值的方差分别为2、3、4,计算该组观测值的单位权中误差。
答案:σ0 = √(2+3+4) / 3 = √9 / 3 = √32. 假设在一次测量中,观测者得到了一组观测值,其改正数分别为-0.1、0.2、-0.3,计算该组观测值的平均改正数。
为边长观测值,若按条件图27BC α654321D CBA 武汉大学 测绘学院误差理论与测量平差基础 课程试卷(A 卷)出题者:黄加纳 审核人:邱卫宁一.已知观测值向量的协方差阵为,又知协因数,试求观测值的权阵及观测值的权和。
(10分)二.在相同观测条件下观测A 、B 两个角度,设对观测4测回的权为1,则对观测9个测回的权为多少?(10分)三.在图一所示测角网中,A 、B 为已知点,为已知方位角,C 、D 为待定点,为同精度独立观测值。
若按条件平差法对该网进行平差:(1).共有多少个条件方程?各类条件方程各有多少个?(2).试列出全部条件方程(非线性条件方程要求线性化)。
(15分)图一四.某平差问题有以下函数模型21L ⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=3112LL D 5112-=Q LL P 1L P 2L P A ∠B ∠BC α721,,,L L L )(I Q =⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=--=+-+=--0ˆ03060515443121x v v v v v v v v57624312P 2(1.732,3.000P 1(1.732,1.000A(0,0)B(0,2)Ah 5h 4h 1h 3h 2C DB 试问:(1).以上函数模型为何种平差方法的模型?(2).本题中, , , , , , 。
(10分)五.在图二所示测角网中,已知A 、B 两点的坐标和P 1、P 2两待定点的近似坐标值(见图二,以“km ”为单位),以及,,,,为同精度观测值,其中。
若按坐标平差法对该网进行平差,试列出观测角的误差方程(设,、图二 以dm 为单位)。
(10分)六.有水准网如图三所示,网中A 、B 为已知点,C 、D 为待定点,为高差观测值,设各线路等长。
已知平差后算得,试求平差后C 、D两点间高差的权及中误差。
(10分)=n =t =r =c =u =s 0000330001'''=BP α000030002'''=BP αkm S BP 0.201=km S BP 0.202=721,,,L L L 65955906'''=L 6L 5102⨯=ρxˆyˆ51~h h )(482mm V V T =5ˆhABP 2h 5h 4h 1h 3h 2P 17654321PCBA图三七.在间接平差中,参数与平差值是否相关?试证明之。
1一、填空题(每空2分,共20分)1、最优估计量应具有的性质为 、 和 最优估计量主要针对观测值中仅含 误差而言。
2、间接平差中,未知参数的选取要求满足 、 。
3已知条件平差的法方程为024322421=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡k k ,则PV V T = ,μ= , 1k p = ,2k p = 。
4、已知某平差问题,观测值个数为79,必要观测量个数为35,则按间接平差进行求解时,误差方程式个数为 ,法方程式个数为 。
5、已知某平差问题观测值个数为50,必要观测量个数为22,若选6个独立参数按具有参数的条件平差进行求解,则函数模型个数为 ,联系数法方程式的个数为 ;若在22个独立参数的基础上,又选了4个非独立参数按具有条件的参数平差进行求解,则函数模型个数为 ,联系数法方程式的个数为 。
6、条件平差中条件方程的个数等于________________,所选参数的个数等于_______________。
7、已知真误差向量1⨯∆n 及其权阵P ,则单位权中误差公式为 ,当权阵P 为此公式变为中误差公式。
二、计算题(每题2分,共20分)1、条件平差的法方程等价于:A 、0=+W K Q KB 、0=+W Q K WC 、0=+W P K WD 、0=+W P K K答:______2、水准测量中,10km 观测高差值权为8,则5km 高差之权为:A 、2B 、4C 、8D 、16答:______ 3、已知⎥⎦⎤⎢⎣⎡=∆3112P ,则2L p 为:A 、2B 、3C 、25D 、35 答:______4、间接平差中,L Q ˆ为:A 、TA AN 1- B 、A N A T1-C 、T A AN P11--- D 、A N A P T 11---答:______5、观测条件是指:A)产生观测误差的几个主要因素:仪器,观测者,外界条件等的综合B)测量时的几个基本操作:仪器的对中,整平,照准,度盘配置,读数等要素的综合 C)测量时的外界环境:温度,湿度,气压,大气折光……等因素的综合.D)观测时的天气状况与观测点地理状况诸因素的综合 答:______ 6、已知观测向量()L L L T=12的协方差阵为D L =--⎛⎝ ⎫⎭⎪3112,若有观测值函数Y 1=2L 1,Y 2=L 1+L 2,则σy y 12等于(A)1/4 (B)2 (C)1/2 (D)4 答:_____7、已知观测向量()L L L T=12的权阵P L =--⎛⎝ ⎫⎭⎪2113,单位权方差σ025=,则观测值L 1的方差σL 12等于:(A) (B) (C)3 (D)253答:____ 8、已知测角网如下图,观测了各三角形的内角,判断下列结果,选出正确答案。
《误差理论与测量平差》课程自测题(1)一、正误判断。
正确“T”,错误“F”。
(30分)1.在测角中正倒镜观测是为了消除偶然误差()。
2.在水准测量中估读尾数不准确产生的误差是系统误差()。
3.如果随机变量X和Y服从联合正态分布,且X与Y的协方差为0,则X与Y相互独立()。
4.观测值与最佳估值之差为真误差()。
5.系统误差可用平差的方法进行减弱或消除()。
6.权一定与中误差的平方成反比()。
7.间接平差与条件平差一定可以相互转换()。
8.在按比例画出的误差曲线上可直接量得相应边的边长中误差()。
9.对同一量的N次不等精度观测值的加权平均值与用条件平差所得的结果一定相同()。
10.无论是用间接平差还是条件平差,对于特定的平差问题法方程阶数一定等于必要观测数()。
11.对于特定的平面控制网,如果按条件平差法解算,则条件式的个数是一定的,形式是多样的()。
12.观测值L的协因数阵Q LL的主对角线元素Q ii不一定表示观测值L i的权()。
13.当观测值个数大于必要观测数时,该模型可被唯一地确定()。
14.定权时σ0可任意给定,它仅起比例常数的作用()。
15.设有两个水平角的测角中误差相等,则角度值大的那个水平角相对精度高()。
二、用“相等”或“相同”或“不等”填空(8分)。
已知两段距离的长度及其中误差为300.158m±3.5cm;600.686m±3.5cm。
则:1.这两段距离的中误差()。
2.这两段距离的误差的最大限差()。
3.它们的精度()。
4.它们的相对精度()。
三、选择填空。
只选择一个正确答案(25分)。
1.取一长为d的直线之丈量结果的权为1,则长为D的直线之丈量结果的权P D=()。
a) d/D b) D/dc) d 2/D 2 d) D 2/d 22.有一角度测20测回,得中误差±0.42秒,如果要使其中误差为±0.28秒,则还需增加的测回数N=( )。
一、填空。
(每空1分,共22分)1.与的比值称为相对中误差。
2.误差椭圆的三个参数是________、________、_________。
3.闭合导线按条件平差时条件方程式的个数等于___个,分别是____个____________________条件和____对_______________________条件。
4 .设某平差问题中,观测值个数为n个,必要观测数为t个,若按条件平差,条件方程的个数等于______个,法方程的个数等于_______个。
若按间接平差,误差方程式的个数等于______个,未知数的个数等于______个,法方程的个数等于____个。
5.根据误差传播定律,若某一站观测高差的中误差为2mm,在A、B两点间共观测了4站,则A、B两点间高差的中误差为mm。
6.导线网按条件平差,所列条件方程中的未知数,既有___________的改正数,也有___________的改正数。
7.在水准测量中若已知每公里观测高差的中误差均相等,且又知各水准路线的长度为Si(I=1,2,……n),则观测高差的权可用公式_________求出。
8.偶然误差的特性为:绝对值较小的误差出现的可能性;绝对值相等的正负误差出现的可能性;偶然误差的理论平均值。
1.__________、_________和_________合称为观测条件。
2.水准路线的定权方法有两种:根据_________定权和根据_________定权。
3.由三角形闭合差来计算测角中误差的公式为,称其为菲列罗公式。
4.由不等精度的双观测值之差计算单位权中误差的公式为σ0= ,由等精度的双观测值之差计算观测值中误差的公式为。
5 .单导线按条件平差时条件方程的个数永远等于个,附合导线中个坐标方位角条件和一对条件,闭合导线中一个条件和对闭合条件。
6.常用的衡量精度的指标有、、、1.独立边角同测网条件方程式的种类,除了具有测角网和测边网的条件式外,还具有反映边角关系的二种条件,它们是和。
.计算题1、如图,图中已知 A、B 两点坐标,C、D、E 为待定点,观测了所有角,试用条件平差的方法列出全部条件方程并线性化。
解:观测值个数n=12,待定点个数 t=3,多余观测个数 r=n-2t=6①图形条件4 个:v 1 v2v3wav 4 v5v6wbv 7 v8v9wcv 10 v11v12wd②圆周条件1 个:v 3 v6v9we③极条件1 个:wawbwc(L1L2L3180)(L4L5L6180)(L7L8L9180)wd(L10L11L12180)we(L3L6L9360)cotL2v2cotL5v5cotL8v8cotL1v1cotL4v4cotL7v7wfwf(1)3、如图所示水准网,A、B 、C 三点为已知高程点,D、E 为未知点,各观测高差及路线长度如下表所列。
用间接平差法计算未知点 D、E 的高程平差值及其中误差;..3、解: 1)本题 n=6,t=2,r=n-t=4;选 D 、E 平差值高程为未知参数 X ˆ 、X ˆ 则平差值方程为: X ˆ X ˆ1 1 2X ˆ H2 2 BX ˆ H3 2 AX ˆ H4 1 BX ˆ H5 1 AHX ˆ 6 A 1高差观测值/m h 1= -1.348 h 2= 0.691 h 3= 1.265 h 4= -0.662 h 5= -0.088 h = 0.763对应线路长度/km1 11 1 1 1已知点高程/mH A =23.000H =23.56Bh 2h 4h 1h 6h 3h 5AE C1 2则改正数方程式为:v l1 12 1v l2 2 2v l3 2 3v l4 1 4v l5 1 5v l6 1 6取参数近似值X0 H h h 22.907、 X0 H h 24.2551 B 12 2 B 21..令 C=111 0 01 1,则观测值的权阵: 011 11 1 111l0 0 1 0h 1 (X 10 h 2 (X 20h 3 (X 20h 4 (X 1h (X 0h 6(H CX 20) 0 H B ) 0 H A ) 10H A ) 5X 10 )7组法方程 N W 0 ,并解法方程:4 N B T PB11 3 N 1W 11 1求 D 、E 平差值:13 1 74 10 7W B T Pl13H ˆCX ˆ1X 10 122.906m H ˆDX ˆ2 X 20224.258m2)求改正数:B P 6.36mm 4 ˆ 162 0 10 5 1H B ) 5h (BX 0 d) l 1l 2l 3 l 4 l 5l437v B l466则单位权中误差为:v T pvr则平差后D、E 高程的协因数阵为:QXˆXˆN113111 1 4..根据协因数与方差的关系,则平差后 D 、E 高程的中误差为: 9 66mm 3.32mm229 22mm 3.84mm114、如图, 在三角形 ABC 中, 同精度观测了三个角: L 1 600004 ,L 2 700005 ,L 3 500007 ,按间接平差法列出误差方程式。
测量平差复习题答案一、选择题1. 平差的目的是什么?A. 确定测量数据的准确度B. 消除测量误差C. 计算未知点的坐标D. 以上都是2. 测量平差中,观测值的权值与什么有关?A. 观测值的精度B. 观测条件C. 测量仪器的精度D. 观测者的经验3. 测量误差的来源主要包括哪些?A. 仪器误差B. 人为误差C. 环境误差D. 所有以上4. 测量平差中,最小二乘法的基本原理是什么?A. 误差平方和最小B. 误差绝对值和最小C. 误差乘积最小D. 误差平均值最小5. 测量平差中,如何确定观测值的权?A. 根据观测者的经验和直觉B. 根据观测值的精度C. 根据测量仪器的精度D. 根据观测条件二、填空题6. 平差过程中,测量误差的改正数通常用________表示。
7. 测量平差中,权的概念是指________。
8. 测量误差的类型包括系统误差和________。
9. 最小二乘法中,观测值的权值通常与________成反比。
10. 测量平差中,常用的权函数有________和________。
三、简答题11. 简述测量平差中,最小二乘法的计算步骤。
12. 说明测量平差中,如何确定观测值的权值。
13. 描述测量平差中,误差传播的概念及其重要性。
四、计算题14. 假设有一组观测数据,其观测值为:x1=100.2mm, x2=100.3mm, x3=100.1mm。
已知观测误差的标准差为σ=0.1mm,试计算这组数据的平均值及其标准误差。
五、论述题15. 论述测量平差在工程测量中的重要性及其应用。
【答案】1. D2. A3. D4. A5. B6. 改正数7. 观测值的相对重要性8. 随机误差9. 观测误差的方差10. 倒数权函数,倒数平方权函数11. 略(根据最小二乘法的基本原理和计算步骤回答)12. 略(根据观测值的精度和误差方差来确定权值)13. 略(描述误差传播的概念,以及在测量平差中的重要性)14. 平均值 = (100.2 + 100.3 + 100.1) / 3 = 100.2mm;标准误差= σ / √3 = 0.1 / √3 mm15. 略(根据测量平差在工程测量中的重要性和应用进行论述)【结束语】测量平差是确保测量结果准确性的重要手段,通过本复习题的练习,希望能够帮助大家更好地理解和掌握测量平差的基本理论、方法和应用。
测量平差复习题及答案一、综合题1.已知两段距离的长度及中误差分别为cm m 5.4465.300±及cm m 5.4894.660±,试说明这两段距离的真误差是否相等?他们的精度是否相等?答:它们的真误差不一定相等;相对精度不相等,后者高于前者。
2.已知观测值向量⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=2121L L L 的权阵为⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡=32313132LL P ,现有函数21L L X +=,13L Y =,求观测值的权1L P ,2L P ,观测值的协因数阵XY Q 。
答:12/3L P =;22/3L P =;3XY Q =3.在下图所示三角网中,A .B 为已知点,41~P P 为待定点,已知32PP 边的边长和方位角分别为S 和α,今测得角度1421,,,L L L 和边长21,S S ,若按条件平差法对该网进行平差:(1)共有多少个条件方程?各类条件方程各有多少个?(2)试列出除图形条件和方位角条件外的其它条件方程(非线性条件方程不要求线性化)答:(1)14216,6,10n t r =+=== ,所以图形条件:4个;极条件:2个;边长条件:2个;基线条件:1个;方位角条件:1个 (2)四边形14ABPP 的极条件(以1P 为极): 34131241314ˆˆˆˆsin()sin sin 1ˆˆˆˆsin sin sin()L L L L L L L L +⋅⋅=+ 四边形1234PP P P 的极条件(以4P 为极): 10116891167ˆˆˆˆsin()sin sin 1ˆˆˆˆsin sin sin()L L L L L L L L +⋅⋅=+边长条件(1ˆAB S S - ):123434ˆˆˆˆˆˆsin()sin()AB S S L L L L L =+++ 边长条件(12ˆˆS S - ):1121314867ˆˆˆsin ˆˆˆˆˆsin()sin sin()S L S L L L L L ⋅=++ 基线条件(0AB S S - ):02101191011ˆˆˆˆˆsin()sin()S S L L L L L =+++4.A .B .C 三点在同一直线上,测出了AB .BC 及AC 的距离,得到4个独立观测值,m L 010.2001=,m L 050.3002=,m L 070.3003=,m L 090.5004=,若令100米量距的权为单位权,试按条件平差法确定A .C 之间各段距离的平差值Lˆ。
1. 若令 ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡=⨯⨯1211Y X Z ,其中 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=21Y Y Y ,已知权阵Z P 为⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡----=211120102Z P ,试求权阵X P ,Y P 及权1Y P ,2Y P 。
需要掌握的要点:向量的协方差阵D 、协因数阵Q 、权阵P 之间的关系和它们里面元素的含义。
解:由于1-=Z ZZ P Q ,所以⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=12/12/12/14/34/12/14/14/3ZZQ ,通过该式子可以看出,[]4/3=XXQ ,⎥⎦⎤⎢⎣⎡=12/12/14/3YY Q ,则3/41==-XX Q P X ,⎥⎦⎤⎢⎣⎡--==-2/31121YY Q P Y 且3/41=Y P ,12=Y P2. 设已知点A、B 之间的附合水准路线长80km ,令每公里观测高差的权等于1,试求平差后线路中点C 点高程的权。
思路:该题可以有三种解法(测量学的单附合水准路线平差、条件平差、间接平差)。
千万记住:求什么量的权就一定要把给量的函数表达式子正确地写出来。
即1ˆˆh H H A C +=,或X H Cˆˆ=方法一:(测量学的单附合水准路线平差) (1) 线路闭合差B A h H h h H f -++=21)(21)2121()(212121)(2121ˆ2121211111B A B A B A A h A A C H H h h H H h h H h h H h H f h H v h H H ++⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅-=++-=-++-+=-+=++=(2) 按照协因数传播定律:202/12/1400040)2121(2/12/1)2121(22122111ˆˆ=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=h h h h h h h h H H Q Q Q Q Q CC(3) 则 20/1/1ˆˆˆ==C C C H H H Q P方法二:(条件平差法)思路:因为C 点高程平差值是观测值平差值的函数。
《误差理论与测量平差》期末试卷(1)班级____________学号____________________姓名____________题号一二三四五六总分成绩一、填空题(每题3分,共计30分)1.观测误差的来源主要有测量仪器、观测者、外界环境三个方面。
2.根据观测误差对观测结果的影响性质,可将观测误差分为系统误差、偶然误差和粗差。
3.在测量平差中,常用的衡量精度的指标主要有中误差、相对误差和限差。
4.在1:1000的地形图上,量得a、b 两点间的距离d=40.6mm,量测中误差为d σ=0.2mm,则该两点间的实际距离中误差为200mm 。
5.在测量中权为1的观测值称为单位权观测值,与之对应的中误差称为单位权中误差。
6.间接平差中,未知参数X 的选取要求满足相互独立和参数个数等于必要观测个数。
7.在条件平差中,已知观测总量n=7,其中t=3,r=4,则条件方程的个数为4。
8.已知观测值L 的方差D LL =4,单位权中误差为2,则该观测值的权为P L =1。
9.不论在条件平差还是间接平差中,单位权中误差的计算公式都为0ˆσ=t n PV V T -=0σ。
10.若某待定点P 两个相互垂直方向上的坐标方差为2x σ、2y σ,则该点的点位中误差P σ=22y x P σσσ+=。
二、简答题:(每题5分,共25分)1、什么叫测量误差?产生测量误差的原因有哪些?答:(1)对某量进行多次观测,所得的各次观测结果都存在差异,通常将每次测量所得的观测值与该量的真值之间的差值称为测量误差,即测量误差=真值-观测值。
(2)产生测量误差的原因主要有:观测仪器,观测者和外界环境。
2、系统误差、偶然误差各自的特性?并举例说明。
答:系统误差指在相同的观测条件下作一系列的观测时,大小和符号表现出系统性,或按一定规律变化,或者为某一常数的误差,其具有累积性,如水准尺的刻画不准确、水准仪的视准轴误差、温度对钢尺量距的误差、尺长误差等;偶然误差指在相同的观测条件下作一系列的观测时,从单个误差看,该列误差的大小和符号表现出偶然性,无规律,但就大量误差的总体而言,具有一定的统计规律,主要表现为有界性、对称性,单峰性和抵偿性,如对中整平误差、照准目标误差、读数时估读误差等。
《测量平差》复习题第一章:绪论1、什么是观测量的真值任何观测量,客观上总存在一个能反映其真正大小的数值,这个数值称为观测量的真值。
2、什么是观测误差观测量的真值与观测值的差称为观测误差。
3、什么是观测条件仪器误差、观测者和外界环境的综合影响称为观测条件。
4、根据误差对观测结果的影响,观测误差可分为哪几类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。
5、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。
6、观测条件与观测质量之间的关系是什么观测条件好,观测质量就高,观测条件差,观测质量就低。
7、怎样消除或削弱系统误差的影响一是在观测过程中采取一定的措施;二是在观测结果中加入改正数。
8、测量平差的任务是什么⑴求观测值的最或是值(平差值);⑵评定观测值及平差值的精度。
第二章:误差理论与平差原则1、描述偶然误差分布常用的三种方法是什么⑴列表法;⑵绘图法;⑶密度函数法。
2、偶然误差具有哪些统计特性(1) 有界性:在一定的观测条件下,误差的绝对值不会超过一定的限值。
(2) 聚中性:绝对值较小的误差比绝对值较大的误差出现的概率要大。
(3) 对称性:绝对值相等的正负误差出现的概率相等。
(4) 抵偿性:偶然误差的数学期望或偶然误差的算术平均值的极限值为0。
3、由偶然误差特性引出的两个测量依据是什么⑴制定测量限差的依据;⑵判断系统误差(粗差)的依据。
4、什么叫精度精度指的是误差分布的密集或离散的程度。
5、观测量的精度指标有哪些(1) 方差与中误差;(2) 极限误差;(3) 相对误差。
6、极限误差是怎样定义的在一定条件下,偶然误差不会超过一个界值,这个界值就是极限误差。
通常取三倍中误差为极限误差。
当观测要求较严时,也可取两倍中误差为极限误差。
7、误差传播律是用来解决什么问题的误差传播律是用来求观测值函数的中误差。
8、应用误差传播律的实际步骤是什么(1) 根据具体测量问题,分析写出函数表达式;(2) 根据函数表达式写出真误差关系式;(3) 将真误差关系式转换成中误差关系式。
测量平差期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 平差的基本目的是()。
A. 确定测量数据的准确度B. 确定测量误差的来源C. 消除测量误差D. 优化测量数据的分布答案:C2. 测量误差的来源主要包括()。
A. 测量仪器的误差B. 测量方法的误差C. 测量环境的误差D. 以上都是答案:D3. 测量平差中,权的概念是指()。
A. 测量数据的可靠性B. 测量数据的准确性C. 测量数据的重要性D. 测量数据的稳定性答案:A4. 测量平差中,最小二乘法的基本原理是()。
A. 使得测量误差的绝对值之和最小B. 使得测量误差的平方和最小C. 使得测量误差的平均值最小D. 使得测量误差的方差最小答案:B5. 在测量平差中,观测值的改正数是指()。
A. 观测值与真值之差B. 观测值与平均值之差C. 观测值与预测值之差D. 观测值与估计值之差答案:A...(此处省略其他选择题)二、填空题(每空2分,共20分)1. 平差的基本任务是_________测量误差,以获得_________的测量结果。
答案:消除或减小;准确可靠2. 测量误差可以分为系统误差和_________误差。
答案:随机3. 权的倒数称为_________。
答案:权的倒数4. 最小二乘法是一种常用的平差方法,其核心思想是使观测值的_________达到最小。
答案:残差平方和5. 测量平差中,观测值的改正数是指观测值与_________之差。
答案:平差值...(此处省略其他填空题)三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述最小二乘法在测量平差中的应用。
答案:最小二乘法在测量平差中是一种常用的数据处理方法,它通过最小化观测值的残差平方和来寻找最佳估计值。
在应用时,首先需要建立观测方程,然后通过求解线性方程组来得到未知参数的估计值。
这种方法在处理多个观测数据时,能够合理地分配误差,使得所有观测数据的误差总和最小,从而得到更加准确的测量结果。
2. 解释什么是权,它在测量平差中的作用是什么。
测量平差试题一
一、 正误判断。
正确“T ”,错误“F ”。
(20 分) 1.在测角中正倒镜观测是为了消除偶然误差( )。
2.在水准测量中估读尾数不准确产生的误差是系统误差( )。
3.观测值与最佳估值之差为真误差( )。
4.系统误差可用平差的方法进行减弱或消除( )。
5.权一定与中误差的平方成反比( )。
6.间接平差与条件平差一定可以相互转换( )。
7.在按比例画出的误差曲线上可直接量得相应边的边长中误差( )。
8.对于特定的平面控制网,如果按条件平差法解算,则条件式的个数是一定的,形式是多样的( )。
9.定权时0σ可任意给定,它仅起比例常数的作用( )。
10.设有两个水平角的测角中误差相等,则角度值大的那个水平角相对精度高( )。
二、 用“相等”或“相同”或“不等”填空(8 分)。
已知两段距离的长度及其中误差为300.158m ±3.5cm; 600.686m ±3.5cm 。
则: 1.这两段距离的中误差( )。
2.这两段距离的误差的最大限差( )。
3.它们的精度( )。
4.它们的相对精度( )。
三、 选择填空。
只选择一个正确答案(25 分)。
1.取一长为d 的直线之丈量结果的权为 1,则长为D 的直线之丈量结果的权D P =( )。
a) D d b) d D c) 22D d d) 22d
D
2.有一角度测 20 测回,得中误差±0.42 秒,如果要使其中误差为±0.28秒,则还需增加
的测回数N=( )。
a) 25 b) 20 c) 45 d) 5 3.某平面控制网中一点P ,其协因数阵为:⎢
⎣⎡⎥⎦⎤=YY YX XY XX XX Q Q Q Q Q =⎢⎣⎡⎥⎦⎤
--5.025
.025.05.0 单位权方差2
0σ =±2.0。
则P 点误差椭圆的方位角 T=( )。
a) 90 b) 135 c) 120 d) 45
4.设L 的权为1,则乘积4L 的权P=( )。
a) 1/4 b) 4 c) 1/16 d) 16
5.设⎢⎣⎡⎥⎦⎤21y y =⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤--213112x x ;⎢⎣
⎡⎥⎦⎤=4113XX D ,设F = y2+ x1,则2F m =( )。
a) 9 b) 16 c) 144 d) 36
四、某平差问题是用间接平差法进行的,共有 10 个独立观测值,两个未知数,列出 10 个误差方程后得法方程式如下(20分):
⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎦
⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤--∧∧
2182210x x =⎢⎣⎡⎥⎦⎤
--146 且知[pll]=66.0。
求:
1. 未知数的解 2. 单位权中误差0m 3. 设F = ∧
∧
+2134x x ;求
F
p 1
五、试用文字符号列出下列三角网的条件方程式。
六、在某测边网中,设待定点P 1的坐标为未知参数,即[]1
1ˆT
X X Y =,平差后得到ˆX
的协因数阵为ˆˆ0.250.150.150.75XX Q ⎡⎤=⎢
⎥
⎣⎦
,且单位权方差2
20ˆ 3.0cm σ=, (1)计算P 1点纵、横坐标中误差和点位中误差; (2)计算P 1点误差椭圆三要素E E F ϕ、、; (3)计算P 1点在方位角为90方向上的位差。
(17分)
试题一答案
一、FFFFT TTTTF
二、相等 相等 相同 不等 三、aabcd
四、0=-∧
BPl x PB B T
⎢⎣⎡⎥⎦⎤
--=⎢⎣⎡⎥⎦⎤--⎢⎣
⎡⎥⎦⎤--=-∧
21146822101
x
2、t
n PV
V T -±=0σ
⎢⎣⎡⎥⎦
⎤
--⎢⎣⎡⎥
⎦⎤---=-=∧
-2114666)(1x PB B pl l PV V T
t
T
=32 其中 n =10,t = 2 8
32
0±
=σ2±= ][⎢⎢
⎣⎡⎥⎦⎤
=222
134σσFF
Q ⎢⎣⎡⎥⎦
⎤34 021σσσ==
F
p 1=FF Q =25
五.
六. (1
)ˆˆˆ1.5x y p cm σ
σ
σ===,, (2) 1.540.79E E cm F cm ϕ===74.5或254.5,,
(3)90ˆ 1.5cm ψσ
==
014321
=++++w v v v v 028765
=++++w v v v v 0
48877665544332211=+-+-+-+-w v ctgL v ctgL v ctgL v ctgL v ctgL v ctgL v ctgL v ctgL 038721
=++++w v v v v。