高程平差方法 举例说明
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高程测量中常见的数据处理和误差分析方法高程测量是地理测量中的一个重要组成部分,广泛应用于工程建设、地质勘探、测绘等领域。
在进行高程测量时,常常会涉及到数据处理和误差分析方法。
本文将介绍一些常见的数据处理方法和误差分析方法。
一、高程测量中的数据处理方法1. 平差法平差法是一种常用的数据处理方法,通过对测量结果进行数学处理,可以得到更精确且一致性较好的测量结果。
在高程测量中,常用的平差方法有最小二乘法、平差方程法等。
最小二乘法通过最小化误差的平方和来确定测量结果,能较好地消除测量误差的影响。
平差方程法则利用平差方程组来求解测量结果,适用于复杂的高程测量问题。
2. 插值法插值法是一种通过已知数据点推算未知位置数据的方法。
在高程测量中,常用的插值方法有反距离权重法、克里金插值法等。
反距离权重法假设与待估点距离越近的已知数据点权重越大,通过加权平均来得到待估点的高程值。
克里金插值法是一种基于统计空间变化模型的插值方法,通过确定半变异函数和克里金方差函数来进行数据插值。
3. 分形法分形法是一种用来描述并分析复杂几何图形的方法,也可以应用于高程数据的处理。
通过测量地理空间中的数据点密集程度和分层级别,可以确定地形的复杂程度和表达地形特征的细节。
分形法可以提供详细的地形信息,并能够准确地描述地形的多尺度变化特征。
二、高程测量中的误差分析方法1. 精度评定精度评定是对高程测量结果准确性的评估。
在进行高程测量前,可以根据仪器精度和样本数据进行精度评定,以确定测量结果的可靠性。
常用的精度评定方法有重复测量法、精度等级法等。
重复测量法通过对同一个目标的多次测量来评估测量结果的可靠性,可以得到多组数据进行对比和分析。
精度等级法通过设定一定的误差限度,对测量结果进行分级评定,以确定其可接受的误差范围。
2. 误差传递分析误差传递分析是用来评估高程测量中各个环节误差对最终结果的影响。
通过对各个环节的误差进行分析和计算,可以确定每个环节对最终测量结果的贡献程度,并进一步确定误差来源和改进措施。
平差易2002平差高程步骤平差是一种通过测量数据进行误差补偿和精确计算的方法,常用于测量和工程领域。
平差可以提高数据的准确性和可靠性,特别是在高程测量中。
2002平差高程步骤是一种常用的平差方法,它主要用于确定高程点的精确高程数值。
下面将详细介绍2002平差高程步骤的具体过程。
进行高程测量。
通过使用高程仪或水准仪等设备,测量需要确定高程的点的高程数值。
测量过程中需要注意仪器的准确性和稳定性,以获取可靠的测量数据。
第二步,确定控制点。
控制点是已知高程数值的点,用于校正和补偿测量数据。
控制点可以是已知高程的基准点或其他已经测量过的点。
控制点的选择要考虑其与待测高程点之间的距离和高程差异。
第三步,进行数据处理。
将测量数据和控制点的高程数值输入计算机或手动计算,进行数据处理。
数据处理的目的是根据测量数据和控制点的高程数值,计算出待测高程点的精确高程数值。
第四步,进行平差计算。
平差计算是2002平差高程步骤的核心部分。
根据测量数据和控制点的高程数值,使用平差原理和方法,对待测高程点进行误差补偿和精确计算。
平差计算过程中需要考虑观测误差、仪器误差和人为误差等因素。
第五步,进行精度分析。
精度分析是判断平差结果准确性和可靠性的重要步骤。
通过对平差结果进行精度评定和误差分析,可以判断测量数据的可信程度,并确定测量结果的精度和置信区间。
第六步,进行结果检查和验证。
在完成平差计算后,需要对计算结果进行检查和验证。
检查计算结果是否符合实际情况,验证计算结果与实际测量数据的一致性。
如果计算结果与实际测量数据存在较大差异,需要重新检查和调整数据,重新进行平差计算。
生成高程报告。
根据平差计算结果,生成高程报告。
报告中应包括测量数据、控制点信息、平差计算结果、精度评定和误差分析等内容。
高程报告可以作为测量数据的有效记录和参考,也可以用于工程设计和施工等应用。
以上就是2002平差高程步骤的详细介绍。
通过严谨的测量和精确的计算,可以获得高质量的高程数据,提高测量结果的准确性和可靠性。
平差易2002平差高程步骤
摘要:
1.平差易2002 平差高程概述
2.平差高程的步骤
3.总结
正文:
【平差易2002 平差高程概述】
平差易2002 平差高程是一种常用的高程测量方法,其主要目的是通过测量和计算,得到某一地区的高程值。
在测量过程中,会涉及到多种测量方法和数据处理技术,因此,平差易2002 平差高程的精度和可靠性对于测量结果至关重要。
【平差高程的步骤】
平差高程的步骤可以分为以下几个阶段:
1.准备阶段:在这个阶段,需要对测量区域进行充分的调查和研究,确定测量方法和设备,并建立测量控制网。
2.数据采集阶段:在这个阶段,使用各种测量设备,如水准仪、三角测量仪等,对测量区域内的高程值进行采集。
3.数据处理阶段:将采集到的数据进行预处理,如去除异常值、平滑数据等,然后使用平差算法对数据进行平差处理,以提高数据的精度和可靠性。
4.结果分析阶段:对平差处理后的数据进行分析,计算出测量区域的高程值,并对结果进行精度评价。
5.报告编写阶段:编写测量报告,详细介绍测量过程、方法和结果,以便
后续的使用和维护。
【总结】
平差易2002 平差高程是一种重要的高程测量方法,其步骤包括准备阶段、数据采集阶段、数据处理阶段、结果分析阶段和报告编写阶段。
如何进行高程网平差计算在土地测量、工程建设以及地形地貌研究等领域,高程网平差计算是一项重要的技术手段。
它可以通过对给定高程测量数据进行处理,得到地表上不同点的准确高程数值。
本文将介绍高程网平差计算的基本原理、计算步骤以及常见的处理方法。
一、高程网平差计算的基本原理高程网平差计算是基于高程测量的数学模型和统计原理进行的。
其基本原理是将地表上的若干测量点按照一定的规则和约束条件连接起来,形成一个连续的三角网,然后利用观测数据之间的差异来求解各个测量点的准确高程值。
二、高程网平差计算的步骤1. 建立高程网:首先,从实际测量数据中选取一部分具有代表性的点,这些点应覆盖整个测量区域。
然后,根据这些点之间的距离和角度关系,建立起一个完备的三角网。
2. 录入观测数据:在建立好高程网之后,需要将实际观测得到的数据录入计算机中进行处理。
观测数据包括各个测点的坐标值、高程差以及精度等信息。
3. 构建观测方程:根据高程网的结构和观测数据,可以建立一系列观测方程。
观测方程描述了一系列点之间的几何关系,并将其与观测数据进行关联。
4. 解算观测方程:通过解算观测方程,即求解一系列未知数(各个测点的准确高程)的数值解。
这一步需要运用数学和计算机技术,进行迭代和优化计算,以求得最优解。
5. 进行检查和验证:解算出高程值之后,需要进行数据检查和验证。
可以通过计算观测值与计算值之间的差异,来评估解算结果的精度和可靠性。
三、常见的处理方法1. 最小二乘法:最小二乘法是一种常见的处理方法,通过最小化观测方程中的残差平方和,来优化测点的高程值。
这种方法适用于误差服从正态分布的情况。
2. 点高程带权平均法:该方法通过对不同点的测量精度进行加权,来进行平均。
测量精度越高的点,所占权重越大,从而提高了解算结果的准确性。
3. 权衰减法:在高程测量中,近处点的观测精度通常高于远处点。
权衰减法通过给不同距离的点赋予不同的权重,来体现这种测量精度的差异。
测绘技术中的高程平差与曲面拟合方法一、引言测绘技术在现代社会中发挥着重要的作用,它为土地规划、城市建设、交通规划等领域提供了基础性的数据支持。
其中,高程数据是衡量地表形态和地势变化的重要指标。
然而,地球表面并非完全平坦,因此在测绘中需要使用高程平差与曲面拟合方法来提高测量精度和准确性。
二、高程平差方法1.精确水准测量精确水准测量是基于重复测量和差值法进行高程平差的一种方法。
它通过在不同测点之间布设水准线,并采用水准仪进行高程观测,再根据观测数据进行差值计算和平差,得到精确的高程数值。
这种方法具有测量精度高、稳定性好等特点,但需要耗费大量时间和人力。
2.数学模型平差法数学模型平差法是一种通过构建数学模型,利用数学方法对测量数据进行处理的高程平差方法。
常见的数学模型包括线性模型、非线性模型等。
通过最小二乘法来求解模型参数,进而实现测量数据的平差处理。
这种方法相对于精确水准测量而言,计算量较小,同时适用于大范围、综合性的测量工作。
三、曲面拟合方法1.三角网格法三角网格法是一种常用的曲面拟合方法,它通过将测量点连接成三角形网格,利用插值算法来估计测量点之外的高程数值。
这种方法在实践中应用广泛,具有计算效率高、适用于不规则形状等优点。
然而,在山区等复杂地形中,由于点密度不均匀,三角网格法的准确性会受到一定程度的影响。
2.反距离权重法反距离权重法是一种基于距离加权的曲面拟合方法。
它假设测量点之间的高程变化是由距离远近产生的,并根据距离权重来插值测量点之外的高程数值。
这种方法对于点密度不均匀、地形变化剧烈的地区具有较好的适应性。
但需要注意的是,反距离权重法对于边缘效应的处理有一定的局限性。
四、案例分析为了更好地理解和应用高程平差与曲面拟合方法,下面以某区域地形测量为例进行案例分析。
通过精确水准测量和数学模型平差法,得到该区域一系列高程点的精确测量值。
然后,采用三角网格法和反距离权重法对这些测量点进行曲面拟合,对比分析两种方法的拟合效果和计算效率。
平差计算方法在测绘制图中的应用与实例引言:测绘制图是一门重要的技术,以测量现实世界的地理空间信息为基础,通过各种技术手段,将这些信息以图形的形式展示出来。
在测绘制图的过程中,平差计算方法是必不可少的工具之一。
本文将介绍平差计算方法在测绘制图中的应用,并结合实例进行说明。
一、平差计算方法的基本原理平差是指将测量结果进行修正,使其误差最小化的过程。
平差计算方法一般包括三个步骤:观测数据处理、平差模型建立和平差计算。
1.1 观测数据处理观测数据处理是指对测量得到的原始数据进行筛选、检查和处理,以确保数据的可靠性和准确性。
常见的观测数据处理方法包括数据编辑、数据检核和数据修正等。
1.2 平差模型建立平差模型是指根据测量任务的性质和测量结果的特点,建立合理的数学模型,描述测量结果与实际值之间的关系。
常见的平差模型包括最小二乘法模型、条件方程模型和组合模型等。
1.3 平差计算平差计算是指根据建立的平差模型,利用数学方法进行计算,得出平差结果。
平差计算方法常见的有最小二乘法、最小二乘多项式法和最小二乘区别法等。
二、平差计算方法的应用2.1 遥感影像平差遥感影像是获取地表信息的一种重要手段,但受限于影像获取方式和设备精度等因素,遥感影像中常常存在一定的误差。
平差计算方法可以通过对一系列遥感影像数据进行处理和修正,消除或减小这些误差,得到更准确的地表信息。
2.2 GPS定位平差GPS定位是一种广泛应用于测绘制图中的定位技术,但由于信号传播环境的影响和接收机本身的误差,GPS定位结果常常存在一定的偏差。
平差计算方法可以选用合适的平差模型和计算方法,对GPS定位结果进行修正,提高定位精度。
2.3 地形图平差地形图是测绘制图中常见的一种制图方式,用于展示地表的高程变化。
在地形图制作过程中,采集到的高程数据常常存在误差,通过平差计算方法可以对高程数据进行修正,获得更准确的地形图。
三、实例分析3.1 实例一:道路测量与平差假设我们要对一条道路进行测量和制图,通过测量我们得到了一系列道路节点的坐标数据。
平差易2002平差高程步骤
【原创版】
目录
1.引言
2.平差易 2002 平差高程的基本步骤
3.总结
正文
【引言】
平差易 2002 平差高程是一种常用的测量方法,广泛应用于各种工程测量、地理信息系统、城市规划等领域。
平差易 2002 平差高程是通过对测量数据进行加权平均处理,以减小误差,提高测量结果精度的一种方法。
本文将对平差易 2002 平差高程的基本步骤进行介绍。
【平差易 2002 平差高程的基本步骤】
平差易 2002 平差高程的基本步骤主要包括以下几个方面:
1.数据准备:收集待平差的高程数据,包括三角点、基点、检查点等各类高程数据。
2.建立平差模型:根据测量数据的特点和要求,选择合适的平差模型,如平面平差模型、高程平差模型、平面高程混合平差模型等。
3.数据编码:将测量数据按照平差模型的要求进行编码,即将数据转换为模型可以处理的形式。
4.计算平差系数:根据平差模型和编码后的数据,计算各个数据的平差系数。
平差系数是衡量数据对平差结果贡献大小的一个参数,它决定了数据在平差过程中的权重。
5.计算平差结果:根据编码后的数据和平差系数,按照平差模型的公
式计算平差后的结果。
6.精度评价:对平差结果进行精度评价,判断平差结果是否满足要求。
精度评价的方法有多种,如平面坐标系精度、高程坐标系精度、平面高程坐标系精度等。
7.提交结果:将平差后的结果整理成规定的格式,提交给用户或相关部门。
【总结】
平差易 2002 平差高程是一种重要的测量方法,其基本步骤包括数据准备、建立平差模型、数据编码、计算平差系数、计算平差结果、精度评价和提交结果等。
如何进行高程网平差与地形分析的处理与解读高程网平差与地形分析是地理信息系统(GIS)中常用的数据处理和解读方法。
它们在地形建模、地形表达和地貌研究等领域起着重要作用。
本文将介绍高程网平差和地形分析的处理步骤与方法,并通过实例进行解读。
一、高程网平差的处理与解读在数字地形分析中,高程网平差是对地形数据进行处理的重要步骤。
它通过对地面坐标点的高程数据进行拟合和调整,使得各个数据点在平差后的网面上具有相对平滑的分布。
这样可以减少数据的噪声和误差,提高数据的精度和可靠性。
1.1 数据收集与预处理首先,需要收集地面高程数据,如GPS测量数据、无人机遥感数据等。
这些数据包含了不同地点的高程值,但可能存在误差和缺失值。
因此,在进行高程网平差之前,需要先对数据进行预处理。
预处理包括去除异常值、剔除无效数据和填充缺失值等步骤,以保证数据的准确性和完整性。
1.2 高程网平差模型的建立高程网平差模型是进行高程网平差的数学模型。
常用的平差模型包括三角网平差、拟合平差以及样条函数平差等。
这些模型根据实际需要选择,对于不同的地形和数据特点,需要选取适合的模型进行平差。
1.3 高程网平差的计算与调整根据选定的平差模型,进行高程网平差的计算与调整。
计算过程中,需要根据已知的控制点和高程数据,利用数学方法求解出未知点的高程。
通过迭代计算和调整,使得每个未知点的高程在调整后接近真实值。
1.4 高程网平差结果的评估与精度分析高程网平差完成后,需要对结果进行评估和精度分析。
评估包括对平差后的网面进行可视化展示和可视化分析,以直观地观察平差后的数据分布情况。
精度分析则可以通过计算平差点的残差以及误差椭圆等指标,评估数据的精度和可靠性。
1.5 高程网平差结果的解读与应用最后,对高程网平差的结果进行解读和应用。
通过对平差后的数据进行分析,可以得出地形特征、地貌演化和地表变化等结论。
这些结论对地质勘探、环境变化监测和城市规划等领域具有指导作用。
高程网平差的方法与原理高程网平差是土地测量中的一项重要技术,用于确定地表高程的精确数值。
通过该方法,可以消除地形起伏对测量结果的影响,使得测量数据更加精确可靠。
本文将介绍高程网平差的方法与原理,并探讨其在实际应用中的意义与局限性。
一、高程网平差的方法1.水准线法水准线法是最早也是最传统的高程测量方法之一。
它通过测量地面上的水准线来确定高程数值。
具体操作中,通过设立水准点,进行水准测量,然后利用水准线的链接关系,计算出不同点的高程数值。
2.三角测量法三角测量法通过直接测量三角形的边长和角度来确定地点的位置及高程。
在高程网平差过程中,三角测量法被广泛应用。
通过选择适当的测量点和建立三角形网络,利用三角形的关联关系进行高程平差计算。
这种方法比水准线法更加简便,适用于大范围的测量。
3.全站仪法全站仪法是近年来发展起来的测量方法,利用全站仪的测角和测距功能,可以同时获取地点的位置和高程信息。
全站仪法的优势在于测量速度快、精度高。
在高程网平差中,全站仪法可以与其他方法相结合,提高测量效率和精度。
二、高程网平差的原理高程网平差的原理基于高程数据之间的空间关联关系。
在建立高程网平差模型时,需要确定控制点和观测点之间的连接关系,以及观测点之间的相对高程差。
通过使用最小二乘法,计算得到最优的高程数值,从而实现平差的目的。
高程网平差的关键是建立一个可靠的高程基准面。
通常情况下,我们选择一个相对平坦且高程变化较小的区域作为基准面。
在高程网平差计算过程中,将基准面的高程设为0,其他点的高程值相对于基准面进行计算。
这样可以简化计算过程,提高计算效率。
三、高程网平差的意义与局限性高程网平差在土地测量和工程建设中具有重要的意义。
首先,它可以消除地形起伏对测量结果的影响,从而提高高程测量的精度。
其次,通过建立高程网,可以更全面地了解地表特征,帮助规划工程布局和解决地形问题。
此外,高程网平差还为国土资源管理提供了重要的技术支持,用于土地利用、地貌分析和自然灾害研究等方面。
水准仪高程平差方法《水准仪高程平差方法:独家秘籍大放送》嘿,兄弟姐妹们!今天我就像个怀揣宝藏的小海盗,要把水准仪高程平差方法这个独家秘籍分享给你们。
这就像是一场高程的魔法调整,让那些看起来乱乱的高程数据变得规规矩矩的。
首先呢,咱们得先搞清楚啥是水准仪高程平差。
简单来说,就好比一群小朋友(各个测量点的高程数据),有的高了点,有的低了点,我们得让他们站得整整齐齐,也就是让高程数据更合理准确。
这就是水准仪高程平差的意义啦,就像给一群调皮的小精灵排队一样。
第一步:数据收集。
这就像我们去超市买菜得先把菜装进篮子一样。
我们要把水准仪测量得到的各个点的高程数据仔仔细细地记录下来。
我可有次特别搞笑的经历,当时在现场测量,风呼呼地吹,我那记录纸差点就被吹跑了,就像那纸想自己去旅行似的。
还好我眼疾手快抓住了,不然数据可就不全了。
这里要特别注意,记录的时候一定要准确,就像你记自己银行卡密码一样,错一个数都不行。
第二步:计算闭合差。
闭合差就像是这群小朋友身高总和和标准身高总和的差值。
我们有个公式,高差闭合差= ∑h测 - ∑h理。
这里的∑h测就是我们实际测量得到的高差总和,∑h理呢,是按照理论应该得到的高差总和。
这个计算可不能马虎,要是算错了,那就像做菜放错了盐,后面全错了。
我刚学的时候,就老是把正负号搞混,结果算出的闭合差简直是个“四不像”。
第三步:分配闭合差。
这一步就像是把多出来或者少了的身高平均分配给小朋友们。
我们根据各个测段的长度或者测站数来分配闭合差。
比如说,有个测段比较长,那它就得多承担一点闭合差的调整,就像在拔河比赛里,力气大(测段长)的人得多出点力一样。
具体的计算呢,我们有不同的分配方法,像按距离分配或者按测站数分配。
按距离分配的话,就用某个测段的距离除以总距离,再乘以闭合差,这个测段就得到了它该调整的数值。
第四步:调整高程。
现在我们就像一个个小魔法师,开始调整各个点的高程了。
把之前计算好的分配值加到或者减到原来的高程值上。
三角高程测量平差计算公式三角高程测量是一种通过测量两点间的垂直角度和水平距离来计算高差的方法。
在实际测量工作中,由于存在各种误差,为了得到更准确的结果,就需要进行平差计算。
下面咱就来好好聊聊三角高程测量平差计算公式。
先来说说为啥要进行平差计算。
咱就拿我之前参与的一个工程项目来说吧。
那是要给一座新建的大桥做测量,地形复杂得很,山高坡陡。
我们用三角高程测量法测量了很多个点的高程。
可测量完发现,这数据之间总是有那么点儿偏差,要是就这么直接用,那后面的工程设计可就得出大问题。
这就好比你做蛋糕,材料的量没称准,做出来的蛋糕能好吃吗?所以就得通过平差计算来把这些偏差给修正了,让测量结果更可靠。
三角高程测量平差计算的公式主要有间接平差和条件平差两种。
间接平差公式呢,就像是个“温柔的修正者”。
假设我们测量了 n 个高差观测值,每个观测值的改正数是 v,那么观测值和真值之间的关系可以表示为:L + v = Δh 。
这里的 L 是观测值,Δh 是真值。
然后通过最小二乘法原理,列出误差方程,再求解改正数 v 和未知参数。
条件平差公式则像是个“严格的把关者”。
比如有 r 个多余观测,就可以列出 r 个条件方程。
通过这些方程来求解改正数,让观测值满足这些条件,从而达到平差的目的。
在实际应用中,选择哪种平差方法得看具体情况。
比如说,如果已知的条件比较多,那就适合用条件平差;要是未知数比较多,间接平差可能更合适。
再举个例子,有一次我们在山区测量一个电力塔的高度。
那地方信号不好,测量仪器也受到了一些干扰。
测出来的数据怎么看都觉得不太对劲。
后来用三角高程测量平差计算公式进行处理,一点点分析误差来源,调整参数,终于得到了比较准确的数据,保证了电力塔建设的顺利进行。
总之,三角高程测量平差计算公式就像是测量工作中的“定海神针”,有了它,我们才能在复杂的测量环境中得到可靠的结果,为各种工程建设提供坚实的基础。
不管是架桥铺路,还是建高楼大厦,都离不开它的帮忙。
平差易2002平差高程步骤【实用版】目录1.概述平差易 2002 平差高程步骤2.平差易 2002 平差高程的基本原理3.平差易 2002 平差高程的具体步骤4.总结正文平差易 2002 平差高程是一种常用的测量高程的方法,主要用于测量地面上点的高程。
这种方法在测量过程中,通过对测量数据的处理,可以有效地消除测量误差,提高测量结果的精度。
下面,我们来详细介绍一下平差易 2002 平差高程的步骤。
首先,我们来了解一下平差易 2002 平差高程的基本原理。
平差易2002 平差高程是基于最小二乘法的原理,通过寻找一个最佳的拟合平面,使得所有测量点的高程值与其在该平面上的投影值之差的平方和最小,从而实现高程的精确测量。
接下来,我们来详细介绍一下平差易 2002 平差高程的具体步骤。
平差易 2002 平差高程主要包括以下五个步骤:1.数据准备:收集所有测量点的坐标和高程值,这些数据是进行平差计算的基础。
2.建立平面模型:根据最小二乘法的原理,建立一个拟合平面模型,用于描述测量点的高程值与其在该平面上的投影值之间的关系。
3.计算投影值:将测量点的坐标代入拟合平面模型,计算出每个测量点在该平面上的投影值。
4.计算高程差:将测量点的高程值与其在该平面上的投影值相减,得到每个测量点的高程差。
5.计算误差:根据高程差的平方和,计算出拟合平面与真实平面之间的误差,这个误差就是平差易 2002 平差高程的测量结果。
通过以上五个步骤,就可以完成平差易 2002 平差高程的测量。
这种方法具有操作简单、精度高、可靠性好等优点,因此在实际的测量工作中得到了广泛的应用。
总的来说,平差易 2002 平差高程是一种有效的高程测量方法,通过对测量数据的处理,可以提高测量结果的精度。
高程平差方法举例说明
引言
在工程建设中不免要对高程控制网进行高精度计算,手工计算对于较为简单的控制网还可适应,但对于较为复杂、节点较多的高程控制网来讲使用手工计算容易出现误差且非常耗时,因此我们针对高程控制网的平差计算原理进行了分析,并利用这一原理结合计算机技术进行了高效的控制网平差计算。
1 平差模型的建立
1. 1 平差原理
下面以一个水准网的算例来说明水准网间接平差原理,
水准网如图1 所示:
已知A 点高程HA=237. 483m,为求B、C、D 三点的高程,
进行了水准测量,观测结果为见图1, h1、h2、h3、h4、h5 分
别为观测值,对应的水准路线长度为S1、S2、S3、S4、S5。
取B、C、D 三点的高程值平差值为参数,其近似值为
X01、X02、X03 其中:X01=HA+h1; X02=HA+h3; X03=HA+h5 于是观测值误差方程为v:常数项l:权P:如下:其中:改正数V= 系数阵A= 参数x= 常数项l=
可以解出由此可以计算出高程平差值
由上可知,水准网间接平差主要分为三个步骤:
(1)高程近似值的计算;(2)列立观测值的误差方程;
(3)解误差方程并求高程平差值。
1. 2 常数项矩阵的问题
在求近似高程时,同一个未知点的近似高程并不是唯一的一个确定值,它的值随着计算时选择的线路不同而改变,因此得出的常数项矩阵L 也并不是唯一的,在下面的程序计算里面,输入已知数据时线路的排序不同,得出的常数项矩阵L 也不同,当然最后得到的高程改正数也不一样,由于进行平差计算时设的未知数就是未知点高程的近似值,因此在最后得到的未知点的高程平差值跟计算高程近似值时选择的线路无关,只要计算正确,最终得到的高程平差值也是正确的。
这一点可以在使用程序的过程中进行检验,无论线路排序如何改变,只要数据输入正确,得到的结果是一样的。
2 平差程序设计
2. 1 关于程序语言的选用
考虑到本软件所要解决的问题主要是数据的处理与计算,不涉及到计算机系统底层的操作,因此选用相对简单的Visual Basic 6. 0 来进行程序的编写,使用间接平差模型,在保证计算精度的同时,一来减少了代码编写的难度,二来提高了代码执行的效率。
2. 2 程序设计原理
本程序在计算平差值时采用间接平差模型,不采用条件平差模型而采用间接平差模型来计算是因为间接平差法误差方程的列立遵循一定的规则,在设计算法的时候相对比较简单,而条件平差法因条件方程的多样性,算法非常复杂,两种平差模型得出的结果精度又是相同的,因此综合考虑选用间接平差模型作为
本程序的基本平差算法。
本程序分为三
大部分:数据输入和读取、数据整理和计算、数据输出;
(1)根据水准网数据的特点,本程序采用在文本文件里按照一定格式输入数据的形式,这种方法使数据输入速度大大加快,而且方便修改已经输入的错误数据;
(2)打开程序选择已经编辑好的文本文件后,已知数据的各项信息将显示在程序的文本框中,这有助于进一步检
查数据输入是否有误。
当确认数据输入准确无误时,就可以进行平差计算了,计算分为三步,第一步计算各个点的近似高程,第二步计算误差方程,第三步计算各个点的平差值从而算出平差后的高程。
具体的计算方法在3. 3 节中介绍;
(3)当计算结果显示出来之后,可以将两个文本框内的内容一并存入一个新的文本文件中。
2. 3 程序平差计算过程
(1)近似高程的计算。
用一个数组来存储高程近似值,已知点的高程放在这个数组的开头,然后按照点号输入顺序依次搜索涉及该点的高差观测值,看该高差涉及的另一点是否已知,若未知,则检查下一个高差观测值,若已知,则可以计算出当前未知点的高差近似值,并放入高程近似值数组,依此类推,直到所有未知点的高程近似值都被求出为止。
(2)列立观测值的误差方程。
根据个观测值的起止点信息及高差、距离值给误差方程的系数矩阵A、权矩阵P(取1km 的观测高差为单位权观测)和常数项L 的各个元素赋值。
(3)平差解算,涉及到矩阵的转置、矩阵相乘。
3 操作步骤,实例验证及注意事项
3. 1 操作步骤
(1)首先阅读redme. txt 文件,了解数据文件的格式,然后新建一个文本文件,按照格式输入已知数据,保存。
(2)打开程序,点击“打开文件”按钮,选择刚才已经输入好的数据文件(文本格式,扩展名为txt)载入数据,检查“显示已知数据”文本框,确认数据输入无误。
(3)点击“平差计算”按钮,计算的结果将显示在“显示平差计算结果”文本框中。
(4)点击“保存结果”按钮,输入将要保存的文件名称(文本格式,扩展名为txt),“显示已知数据”与“显示平差计算结果”两个文本框中的内容将保存在新的txt文本文件中。
(5)点击“退出程序”关闭本程序。
4 结束语
总之,此水准网严密平差软件对任意网形的水准网进行平差计算结果都符合要求,达到了最初的设计目标,基本可以肯定本软件的可靠性。
但我们仍需在工作实践中不断优化软件功能,提升对误差的控制,提高计算精度。
举例:
如图3所示,P89C669的P0.0、PO.1分别接GM8123的STADD0、STADDI用于发送地址选择;P0.2、P0.3接SRADD0、SRADDl用于接收地址选择;P0.4接MS用于模式选择;Po.5用于GM8123的复位控制。
系统采用多通道工作模式,故P89C669的P0.4一直为低电平。
经过GM8123的扩展,主板就町以通过TXDI、RXDI与触摸屏通信,通过TXD2、RXD2与PC计算机通信,子串口3作为备用。
4.5串口扩展的程序控制
通信接口的波特率在初始化程序中完成。
(1)发送程序处理:发送程序在主程序中完成。
向触摸屏发送数据,
先置PO.1---0、P0.0=1,然后执行MOVSBUF。
A,A中存放的是待发送数据。
向Pc发送数据,先置P0.I=I、P0.0=0,然后执行MOVSBUF,A,A中存放的是待发送数据。
(2)接收程序处理:
接收程序在中断服务子程序中完成。
当程序进入接收服务子程序后,先执行现场保护程序段,再执行MOVA。
SBUF指令,读入接收数据,然后读入PO.3、P0.2。
根据P0.3、Po.2的数值,将串行121的接收数据存放在相应的暂存区。
最后恢复现场、中断返回。