测量平差复习
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测量平差复习资料一、基础知识1.距离的精度指标一般采用相对误差。
2.如何判断观测值是否相关。
3.水准测量中,水准路线长或测站数来定权的前提条件。
4.确定观测数为n ,必要观测数为t ,多余观测数,参数个数u ,参数与平差的函数模型。
5.同一平差问题采用不同的平差方法得到的结果是否不同。
6.误差椭圆、误差曲线、相对误差椭圆。
7.对于特定的平面控制网,误差方程的个数是否一定。
8.权与方差的关系。
10.权倒数传播律对观测值有何要求11、准确度、精密度、精确度。
12、各平差模型方程的个数,待求量的个数13、偶然误差、系统误差、观测条件14.间接平差与条件平差是否可以相互转换。
15.根据布设的网形的观测方案来估算网中待定点的精度16、平差基准,控制网的平差分类17、精度评定主要内容18、观测误差为什么不以避免19、[]∆n不趋于0的原因 20、必要观测,必要观测数的确定21、观测方程的个数,与参数的选择有无关系22、最小二乘原理,估计参数性质23、条件平差的未知量,按条件平差法的条件方程、法方程及改正数方程的个数24、必要元素、必要观测量、必要起算数据有何不同二、基本应用1、由三角形角度闭合差求测角中误差。
2、根据函数模型,确定n ,t ,r ,c ,u 。
3、已知观测值向量21L 的协方差阵为LL D ,协因数11Q ,求观测值的权阵LL P 与权 4、如图高差观测值等精度,已知平差后算得T V V ,求平差高差ˆh的权及中误差 5、同精度观测算术平均值的权。
7、协方差阵传播律的应用。
8、在间接平差中,已知BB N ,T V PV 秒2,求单位权中误差0ˆσ与D 点位中误差。
9.在条件平差法中,已求出的法方程如下0aa N K W +=,求单位权方差估值20ˆσ。
10.同精度独立观测值。
列出方程并线性化,CD 边长平差值中误差的权函数式。
11、间接平差与条件平差的转换,给出误差方程写出条件方程12、有一角度测9 测回,得中误差2 秒,如果要使其中误差为1秒,需的多少测回数13、已知误差方程为:ˆV Bxl =- ,求法方程。
测量平差期末复习资料1. 将静止的海水面向整个陆地延伸,用所形成的封闭曲面代替地球表面,形成的重力等位面,这个曲面称为大地水准面。
其特点是水准面上任意一点的铅垂线(重力作用线)都垂直于该点的曲面。
2. 6°带中央子午线经度N=L=6N-3, 3°带中央子午线经度L=3n 。
3. 高程系统:确定该点沿铅垂方向到某基准面的距离。
绝对高程(海拔):指某点沿铅垂线方向到大地水准面的距离,用H表示。
相对高程:某点距假定水准面的铅垂距离。
高差:地面上两点间的高程之差。
4. 地形 :a,地物:地面上固定性物体,如河流、房屋、道路、湖泊等; b.地貌:地面的高低起伏的形态,如山岭、谷地和陡崖等。
5. 线性代数补充知识1) 由n m ⨯个数有次序地排列成m 行n 列的表叫矩阵通常用一个大写字母表示, 如:⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⨯mn m m n n n m a a a a a a a a a A212222111211 2)若m=n ,即行数与列数相同,称A 为方阵。
元素a11、a22……ann 称为对角元素。
3)若一个矩阵的元素全为0,称零矩阵,一般用O 表示。
4)对于 的方阵,除对角元素外,其它元素全为零,称为对角矩阵。
如:)(00000022112211nn mn n m a a adiag a aa A=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⨯5)对于 对角阵,若a11=a22=……=ann =1,称为单位阵,一般用E 、I 表示。
6)若aij=aji ,则称A 为对称矩阵.矩阵的基本运算:1)若具有相同行列数的两矩阵各对应元素相同,则: 2)具有相同行列数的两矩阵A 、B 相加减,其行列数与A 、B 相同,其元素等于A 、B 对应元素之和、差。
且具有可交换性与可结合性。
3)设A 为m*s 的矩阵,B 为s*n 的矩阵,则A 、B 相乘才有意义,C=AB ,C 的阶数为m*n 。
O A=A O =O ,IA=AI=A ,A (B+C )=AB+AC ,ABC=A (BC )矩阵的转置:对于任意矩阵Cmn:nn ⨯n n ⨯BA =⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⨯mn m m n n n m c c c c c c c c c C 212222111211将其行列互换,得到一个nm 阶矩阵,称为C 的转置。
误差理论与测量平差基础期末复习试题含答案误差理论与测量平差基础(B) 一、填空题(每空1分,共30分)1. 测量平差就是在基础上,依据原则,对观测值进行合理的调整,即分别给以适当的,使矛盾消除,从而得到一组最可靠的结果,并进行。
2. 测量误差的定义为,按其性质可分为、和。
3. 衡量估计量优劣的标准有、、。
9km,5mm4. 在A、B两点间进行水准测量,路线长度为,每千米单程观测高差的中误差等于,则A、B两点间单程观测高差的中误差等于,往返高差中数的中误差等于,往返高差不符值的限差为。
5. 设为独立等精度偶然误差,为每个误差的均方差,则误差和的限差为,(i,1,2,?,n),,,,i。
(取2倍中误差为限差) [,],6. 若有一组观测值的函数、,设,则二L,?,Lx,aL,?,aLx,bL,?,bLQ,I1n111nn211nnL者的相关系数= ,若再设,则行列式= 。
Q,b,2a(i,1,?,n)xxXii12x3,1,,,,17. 设,,,,,则,X,,,,2Σ,z,x,x,,z,x0Xz21212,,,,1x,122,,,,,, ,。
,,zzz122T8. = 。
tr[E(ΔPΔ)]1,nn,nn,111SS9. 设观测值为,观测值的函数为,欲使的权倒数为,则的权倒数, 。
f,lgSfppfS,,ˆˆv,sinx,2cosx,L10. 设非线性误差方程,参数近似值,观测值,x,60, x,45L,2512510205线性化之后的误差方程为。
11. 平差的数学模型可分为模型和模型,前者描述观测值之间、观测值与参数之间以及参数之间数学期望的关系,后者描述的则是观测值的精度特性。
ˆ,V,AδX,l,n,tn,1n,1t,1T12. 由二次型的数学期望= 可以证明,具有条件的参数平差模型中,E(XAX),ˆBδXW0,,X,t,1r,1r,t,T= 。
E(VPV),,15cm9cm4513. 已知某点的点位中误差等于,点位误差椭圆的短半轴为,短轴的方向角为,则误差椭圆的长半轴等于,长轴的方向角等于。
第一章第一节绪论1、近代测量平差理论的主要内容⑴从独立观测值到相关观测值一相关平差⑵从函数模型和随机模型满秩到函数模型和随机模型奇异一秩亏自由网平差⑶从非随机参数到随机参数以及随机参数与非随机参数一并处理一最小二乘滤波、推估和配置⑷从先验定权到后验定权一随机模型的验后估计⑸从整体解算到分开解算——序贯平差⑹从处理静态数据到处理动态数据一动态测量平差⑺从线性模型的参数估计到非线性模型的参数估计一非线性平差⑻从确定性平差模型到不确定性平差模型一不确定性平差模型的处理⑼从偶然误差的处理到含有系统误差的处理一附加系统参数的平差(10) 从无偏估计到有偏估计(11) 从偶然误差的处理到含有粗差的处理——数据探测法与稳健估计第三节广义逆矩阵1、广义逆g逆:AGA=A解不唯一2、反射g逆:AGA=A, GAG=G解不唯一3、最小范数广义逆AGA=A, (GA T) =GA解不唯一「4、最小二乘广义逆AGA=A, (AG T) =AG解不唯一5、最小二乘最小范数广义逆AGA=A, GAG=G, (GA T) =GA, (AG T) =AG解唯一第二章秩亏自由网平差第一节概述1、平差时必要的起算个数称为基准2、基准数据:测角网d=4测边网、导线网、边角网d=3GPS 网d=5高程网d=l三维控制网d=73、没有足够起算数据的平差问题称为秩亏自由网平差4、秩亏自由网平差类型:普通秩亏自由网平差、拟稳平差、加权秩亏自由网平差例2-2-1课本19页例2-3-1课本27页例2-4-1课本30页第五节控制网附加阵G1 水准网:GT= (1 1 1 ........................ 1)2测边网、导线网、边角网GT=1010 ・・• (10)010 1 ・・• (01)-丫-Y2°X2°•••- -Y m°Xm°3二维测角网G T:第六节1、权逆阵奇异的原因⑴观测值向量中的一些分量是另一些分量的线性组合⑵观测值向量中的一些分量无误差2、权逆阵奇异的平差原则V T PV=V T P*V=V1T P1V1=min第三章最小二乘滤波推估和配置AA- -++-第一"P1、与观测值之间有函数关系的已测点参数称为滤波信号,求定滤波信号最佳估值的过程称为滤波2、与观测值之间没有函数关系的未测点参数称为推估信号,求定推估信号最佳估值的过程称为推估3、配置:最小二乘配置的函数模型L=BX+AY+A⑴当A=0或Y=0时模型变为L=BX+A,即高斯一马尔可夫模型⑵当B=0或X=0时模型变为L= AY+△即滤波和推估模型⑶当;=0时模型变为L=A1S + A即滤波模型第二节1、滤波的函数模型:L=AY+AL为观测向量,Y为随机参数A=[A1 0] Y=[ ]滤波的随机模型:E(A)=0, D(AJ=D A=P A-1,E(L)=U L D(L)=D LE(Y)= D(Y) =Cov(A, S)=D A,C OV(A, S,)=D A2、配置的函数模型:L=BX+AY+AL为观测向量,Y为随机参数A=[A1 0] Y=[ ]滤波的随机模型:E(A)=0, D(AJ=D A=P A-1,E(L)=U L D(L)=D LE(Y)= D(Y) =Cov(A, S)=D A,C OV(A, S,)=D A第五章1、卡尔曼滤波的基本思想:采用信号与噪声的状态空间模型,利用前一时刻的估计值和现时刻的观测值来更新状态变量的估计,求出现时刻的估计值。
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。
《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),,,(21n x x x f z =;(2) 根据函数表达式写出真误差关系式n nx x f x x f x x f z ∆∂∂++∆∂∂+∆∂∂=∆ 2211; (3) 将真误差关系式转换成中误差关系式。
测量平差复习资料一、证明题
1、Z与W的协方差
(1)
2、告诉条件平差公式告诉(1)条件平差的公式;推论出Q VV 及Q LL
(2)间接平差
3、水准测量(1)按测站
(2)按路线
二、推导题
(1)
(2)
填空题
1、u = 0 条件平差;u = t 间接平差;u<t 附有参数的条件平差;u>t 附有限制条件的间接平差(注:t为必要观测,u为参数的个数)
2、正态分布参数μ、σ,μ确定了曲线中心位置,σ越小f(x)值越大曲线越陡峭。
3网中只有一个已知高程点称为自由网,其必要观测为网中水准点的总数减一。
符合水准网,网中已知高程点大于等于2个,其必要观测为网中待测水准点的个数。
(p69)
3、测量误差的种类主要平定那种误差
粗差、系统误差、偶然误差(主要平定的误差)
4、精度(p15)精确度(p19)
5、偶然误差的特性:有界性聚中性对称性、抵偿性
6、协方差p27
计算题
P67(例5-1) p99(例6-1) p109(例6-4)。
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 。
第一章思考题(2006)1。
1观测条件是由那些因素构成的?它与观测结果的质量有什么联系?1.2 观测误差分为哪几类?它们各自是怎样定义的?对观测结果有什么影响?试举例说明.1。
3用钢尺丈量距离,有下列几种情况使得结果产生误差,试分别判定误差的性质及符号:(1)尺长不准确;(2)尺不水平;(3)估读小数不准确;(4)尺垂曲;尺端偏离直线方向。
1.4 在水准了中,有下列几种情况使水准尺读书有误差,试判断误差的性质及符号:(1)视准轴与水准轴不平行;(2) 仪器下沉;(3) 读数不准确;水准尺下沉。
1.5 何谓多余观测?测量中为什么要进行多余观测?第二章思考题2。
1为了鉴定经纬仪的精度,对已知精确测定的水平角'"450000α=作12次同精度观测,结果为:'"450003'"450004'"450000'"455958 '"455959 '"455959 '"450006 '"450003设a 没有误差,试求观测值的中误差。
2.2 已知两段距离的长度及中误差分别为300。
465m ±4。
5cm 及660。
894m ±4.5cm ,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? 2.3 设对某量进行了两组观测,他们的真误差分别为: 第一组:3,—3,2,4,—2,—1,0,—4,3,-2 第二组:0,—1,—7,2,1,—1,8,0,-3,1试求两组观测值的平均误差1ˆθ、2ˆθ和中误差1ˆσ、2ˆσ,并比较两组观测值的精度。
2.4 设有观测向量1221[]T X L L =,已知1ˆL σ=2秒,2ˆL σ=3秒,122ˆ2L L σ=-秒,试写出其协方差阵22XXD。
2.5 设有观测向量12331[]T X 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。
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。
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),,,(21n x x x f z =;(2) 根据函数表达式写出真误差关系式n nx x f x x f x x f z ∆∂∂++∆∂∂+∆∂∂=∆ 2211; (3) 将真误差关系式转换成中误差关系式。
测量平差复习题及答案一、综合题1.已知两段距离(de)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(de)真误差是否相等他们(de)精度是否相等答:它们(de)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 (de)权阵为⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡=32313132LL P ,现有函数21L L X +=,13L Y =,求观测值(de)权1L P ,2L P ,观测值(de)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32P P 边(de)边长和方位角分别为0S 和0α,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(de)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 (de)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 (de)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(de)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(de)权为单位权,试按条件平差法确定A .C 之间各段距离(de)平差值Lˆ.答:ˆ[200.0147,300.0635,300.0635,500.0782]T L=5.在某航测像片上,有一块矩形稻田.为了确定该稻田(de)面积,现用卡规量测了该矩形(de)长为cm L 501=,方差为22136.0cm =σ,宽为cm L 302=,方差为22236.0cm =σ,又用求积仪量测了该矩形(de)面积231535cm L =,方差为42336cm =σ,若设该矩形(de)长为参数1ˆX ,宽为参数2ˆX ,按间接平差法平差:(1)试求出该长方形(de)面积平差值;(2)面积平差值(de)中误差.答:(1)令0111ˆX X x =+,0222ˆX X x =+,011X L =,022X L =,误差方程式为: 1122312ˆˆ305035v xv xv v v ===+-令:10013050B ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,0035L ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,单位权方差为2036σ=,则法方程为:T TB PBX B PL=,可得:120.30.5x X x ⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,则0111ˆ50.3X X x =+=,0222ˆ30.5X X x =+= 所以面积平差值为2312ˆˆˆ50.3*30.51534L X X cm ===(2)2200.35T V PVcm rσ== ()12112212ˆˆˆˆˆˆˆˆˆdXdS X dX X dX X X dX ⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭,所以ˆˆ98.94SS Q =则2ˆ 3.4814S cm σσ==±6.如图水准网中,A 为已知点,高程为10.000A H m =,观测高差及路线长度为:m h 563.21=,km S 11=;m h 326.12-=,km S 12=;m h 885.33-=,km S 23=;m h 883.34-=,km S 24=;若设参数12334ˆˆˆˆˆˆˆTTBX X X X H h h ⎡⎤⎡⎤==⎣⎦⎣⎦,定权时C= 2 km ,试列出:(1)、误差方程和限制条件; (2)、法方程式.答:(1)误差方程为:112231243ˆˆˆˆ4ˆv xv x v x x v x=⎧⎪=⎪⎨=++⎪⎪=⎩ 限制条件为:13ˆˆ20xx --= (2)法方程为:1234ˆ31004ˆ130140ˆ00110ˆ01102x x xx-⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎢⎥-=⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦ 7.设对某量进行了两组观测,得到观测值(de)真误差如下: 第一组:3,-3,2,4,-2,-1,0,-4,3,-2 第二组:0,-1,-7,2,1,-1,8,0,-3,1 试回答如下问题:(1)两组值(de)平均误差1ˆθ、2ˆθ和中误差1ˆσ、2ˆσ(2)这两组观测值(de)精度,哪一组精度高,为什么答:(1)1ˆθ=,2ˆθ=;1ˆσ=,2ˆσ=(2)两组观测值(de)平均误差相同,而中误差不同,由于中误差对大(de)误差反应敏感,故通常采用中误差作为衡量精度(de)指标,本题中1ˆσ<2ˆσ,故第一组观测值精度高.8.设对丈量10km(de)距离同精度丈量10次,令其平均值(de)权为5,现以同样等级(de)精度丈量(de)距离.问丈量此距离一次(de)权是多少.(问答题,10分)答:一次观测值(de)权倒数1025N C P === ,所以每次丈量10km 距离(de)权为:100.5P =长度为i S 距离(de)权为:1i i C P S = ,则112.510,2.510C C P P == ,所以15C = 故12.522.5C P == 9.下列各式中(de)()1,2,3i L i =均为等精度独立观测值,其中误差为σ,试求下列函数(de)中误差:(1)()12312X L L L =++;(2)321L L L Y =答:(1)x σ= (2)3x σ=10.在图一所示测角网中,A 、B 、C 为待定点,同精度观测了1L 、2L 、3L 和4L 共四个角度观测值.设平差后BAC ∠为参数Xˆ. (1)试指出采用何种平差模型; (2)写出函数模型和法方程.答:采用附有参数(de)条件平差模型;平差方程为:123ˆˆˆ1800L L L ++-= 34ˆˆ3600L L +-= 1ˆˆ0L X -= 则条件方程为:12313421300ˆ0v v v w v v w v x w +++=⎧⎪++=⎨⎪-+=⎩ ,其中闭合差方程为1123234031w L L L w L L w L X ⎧=++⎪=+⎨⎪=-⎩,建立法方程为: 1122333110120001011ˆ0100k w k w k w x⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪+= ⎪ ⎪ ⎪- ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 11.有水准网如下图,网中A .B 为已知水准点,高程m H A 013.12+=.m H B 013.10+=可视为无误差,C .D 为待定点,共观测了四个高差,高差观测值及相应水准路线(de)距离为:km S 21=,m h 004.11-=,km S 12=,m h 516.12+=,km S 23=,m h 512.23+=,km S 5.14=,m h 520.14+=.试用条件平差法求C 和D 两点高程(de)平差值.答:4,2n t == ,所以2r = ,条件方程如下:12324ˆˆˆ0ˆˆ0A Bh h h H H h h ⎧+-+-=⎪⎨-=⎪⎩ 以ˆi i ih h v =+ 代入上式,可得上述方程(de)最终形式为: 123411100001014v v v v ⎛⎫⎪-⎛⎫⎛⎫ ⎪-= ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎪ ⎪⎝⎭ ,以1km 观测高差为单位权观测,则法方程为: 1212502.540k k k k +=⎧⎨+-=⎩ ,解得120.35, 1.74k k =-= 进而求得()0.74 1.40.7 2.6TV mm =--观测值(de)平差值为:1234ˆˆˆˆ1.0047, 1.5174, 2.5127, 1.5174L m L m L m L m =-=== 则C 、D 两点(de)平差高程为:11.0083,12.5257C D H m H m ==12.设在三角形ABC 中,观测三内角321,,L L L ,将闭合差平均分配后得到(de)各角之值为014489ˆ,025050ˆ,030140ˆ321'''='''='''= L L L ,如下图.它们(de)协方差阵为⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛------=633363336LLD ,已知边长m S 000.15000=(无误差),试求ba S S ,(de)长度和它们(de)协方差SS D .答:013023ˆˆˆˆsin /sin 967.679,sin /sin 1150.573a b S S L L m S S L L m ==== 对函数式取自然对数,并微分得:331213231323ˆˆˆˆcos cos cos cos ˆˆˆˆ,ˆˆˆˆsin sin sin sin a b a b dS L dS L L L dL dL dL dL S S L L L L ====即1132233ˆˆˆ0ˆˆˆ0ˆa a a b b b dLdS S ctgL S ctgL dS dL dS S ctgL S ctgL dL ⎛⎫ ⎪⎛⎫-⎛⎫== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪- ⎪⎝⎭⎝⎭ ⎪⎝⎭则23263311460114604 1.860.7713630962096250.77 1.32(20610)33645SS D cm --⎛⎫⎛⎫--⎛⎫⎛⎫ ⎪⎪=--⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎪--⨯⎝⎭⎝⎭⎪⎪----⎝⎭⎝⎭。
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),,,(21n x x x f z =; (2) 根据函数表达式写出真误差关系式n nx x f x x f x x f z ∆∂∂++∆∂∂+∆∂∂=∆ 2211; (3) 将真误差关系式转换成中误差关系式。
测量平差2011 上复习:填空题:第一章:1、观测值:通过测量仪器、工具等任何手段获得的以数字形式表示的空间信息称为观测值。
2、测量误差:测量是一个有变化的过程,观测值是不能准确得到的,总是与观测量得真值有一定的差异,在测量上称这种差异为观测误差。
3、观测条件:仪器、观测者、外界环境。
4、系统误差:在相同的观测条件下进行一系列观测,如果误差在大小、符号上表现出系统性,或者在观测过程中按一定的规律变化,或者为一常数,那么,这种误差称为系统误差。
5、偶然误差:在相同的观测条件下进行一系列的观测,如果误差在大小和符号上都表现出偶然性,即从单个误差来看,该系列误差的大小和符号没有规律。
但就大量误差的总体而言,具有一定的统计规律,这种误差称为偶然误差。
6、测量平差的任务:1、对一系列带有偶然误差的观测值,采用合理的方法来消除他们之间的不符值,求出未知量的最可靠值。
2、运用合理的方法来评定测量成果的精度。
第二章1、偶然误差的特性:有界性、聚中性、对称性、抵偿性。
2、精度的概念:就是指误差分布的密集或离散的程度。
3、方差的算术平方根称为中误差(标准差)测量中常用m 表示。
恒为正值。
4、极限误差就是最大误差。
规定三倍中误差为极限误差,若观测要求严,可规定为两倍。
5、相对精度包括相对真误差、相对中误差、相对极限误差,它们分别是真误差、中误差和极限误差与其观测值之比。
(如:相对中误差=中误差/观测值)6、真误差、中误差和极限误差统称为绝对误差。
7、观测值的方差愈小,其权愈大;反之,其权愈小。
即观测值的权与其方差成反比。
8、在测量中权为1 的观测值称为单位权观测值,与之相应的中误差称为单位权观测值的中误差,简称单位权中误差。
一般情况下,权是无量纲单位的。
9、加权平均值的权等于各观测值的权之和。
当观测值的精度都相同,即为同精度观测值时,观测值的权均为P=1,加权平均值就成为算术平均值,其权等于n10、由三角形闭合差计算测角中误差的计算公式称为菲列罗公式:11、同精度观测的算术平均值就是该量的最或是值。