《测量平差课程设计》
设计报告
设计名称：测量平差课程设计
学院名称：矿业工程学院
专业班级：测绘12-2 学生姓名：雷蕾
学号： 2012020782 指导教师：张红华
测绘工程教研室
2014年8月
一．课程设计的目的
《测量平差》是一门理论与实践并重的课程，测量平差课程设计是测量数据处理理论学习的一个重要实践环节，是在学生学习了专业基础理论课《误差理论与测量平差基础》课程后进行的一门实践课程，其目的是增强学生对测量平差基础理论的理解，牢固掌握测量平差的基本原理和公式，熟悉测量数据处理的基本原理和方法，灵活准确地应用于解决各类数据处理的实际问题，并能用所学的计算机基础知识，编制简单的计算程序。
二．课程设计题目内容描述和要求
1.设计的任务
（1）该课的课程设计安排在理论学习结束之后进行的，主要是平面控制网和高程控制网严密平差，时间为一周。
（2）通过课程设计，培养学生运用本课程基本理论知识和技能，分析和解决本课程范围内的实际工程问题的能力，加深对课程理论的理解与应用。
(3）在指导老师的指导下，要求每个学生独立完成本课程设计的全部内容。
2.课程设计要求
2.1基本要求：
测量平差课程设计要求每一个学生必须遵守课程设计的具体项目的要求，独立完成设计内容，并上交设计报告。在学习知识、培养能力的过程中，树立严谨、求实、勤奋、进取的良好学风。
课程设计前学生应认真复习教材有关内容和《测量平差》课程设计指导书，务必弄清基本概念和本次课程设计的目的、要求及应注意的事项，以保证保质保量的按时完成设计任务。
2.2具体设计项目内容及要求：
2.2.1高程控制网严密平差及精度评定
总体思路：现有等级水准网的全部观测数据及网型、起算数据。要求对该水准网，分别用条件、间接两种方法进行严密平差，并检验。进行平差模型的正确性
水准网的条件平差：
①列条件平差值方程、改正数条件方程、法方程；
②利用自编计算程序解算基础方程，求出观测值的平差值、待定点的高程平差值；
③评定观测值平差值的精度和高程平差值的精度。
④进行平差模型正确性的假设检验。
水准网的间接平差：
①列观测值平差值方程、误差方程、法方程；
②利用自编计算程序解算基础方程，求出观测值的平差值、待定点的高程平差值；
③评定观测值平差值的精度和高程平差值的精度。
④进行平差模型正确性的假设检验。
平面控制网（导线网）严密平差及精度评定
总体思路：现有等级导线网的全部观测数据及网型、起算数据。要求对该导线网，用间接进行严密平差，并进行平差模型的正确性检验。
边角网的间接平差：
①列观测值平差值方程、误差方程、法方程；
②利用自编计算程序解算基础方程，求出观测值的平差值、待定点的坐标平差值；
③评定观测值平差值的精度和坐标平差值的精度。
④进行平差模型正确性的假设检验。
⑤计算最弱点误差椭圆参数，绘制点位误差椭圆，图解求该点至已知点的边长平差值中误差、方位角平差值中误差。
⑥计算相对误差椭圆参数，绘相对误差椭圆并图解求最弱边边长相对中误差、最弱边方位角中误差。
3.3 报告的编写
对手工结算控制网进行程序验证，编写课程设计报告。报告应包括平差原理、起算数据、控制网图形、平差结果、精度指标，点位、相对点位误差椭圆图等。成果应以表格形式给出。封面统一格式见附录
题目一：A 为已知点，B 、C 、D 为待定点，已知高程H A =10.000m h 1=1.628m h 2=0.821m
h 3=0.715m h 4=1.502m h 5=-2.331m
求待定点B 、C 、D 平差后高程及平差后高程中误差。
1.条件平差： 解：（1）n=5 t=3 r=2
0128101011101000
543
215315
42ˆˆˆˆˆˆ=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎥⎥
⎥⎥⎥⎥
⎦⎤
⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⇒⎪⎩⎪⎨⎧=++=++v v v v v h h h h h h （单位mm ）
因为观测高差为等权独立观测值
A=⎥
⎦⎤
⎢⎣⎡1010111010 W=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-128 由题意：p i =
si
1
设c=1 si=1 则p=diag(1 1 1 1 1 1 1) ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎥⎥⎥
⎦
⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡==-31131101100110100000100000100000100000110101110101T
aa A AP N
⎥⎦
⎤⎢⎣⎡-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⎥⎦⎤⎢⎣⎡---=-=⇒=+-5.45.5128311301
W K W K N N aa
aa ⎥⎦⎤
⎢⎣
⎡-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡=5.45.521k k K 代入改正数方程计算V 得：K A P V T -1=，
⎥
⎥
⎥
⎥⎥
⎥⎦⎤
⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣
⎡---=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=15.45.55.45.554321v v v v v V （单位mm ）
v h h
i
i
i
+=ˆ 平差值 ⎥
⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤
⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣
⎡-=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=332.25065.17095.08255.06225.1ˆ54321h h h h h h （单位m ）
将平差值代入条件方程 得
⎩
⎨
⎧=-+=-+0332.27095.06225.10
332.25065.18255.0 经检核无误差 得待定点高程平差值为
m h H H A B
8255.10ˆˆ2
=+=
m h H H A C
332.12ˆˆ5
==-
m h H H
A D
6225.11ˆˆ1
=+=
（2）
)
11111(1
1diag P Q AQ
Q N
A
Q
aa
T
VV
===--
