2011测绘工程 误差理论与测量平差课程设计指导书 2

《误差理论与测量平差》课程设计指导书
班级：2011测绘工程
《误差理论与测量平差》课程设计指导书
一、课程设计的性质、目的和任务
《误差理论与测量平差基础课程设计》是完成测量平差基础课程教学后进行的综合应用该课程基本知识和技能的一个教学实践环节，通过课程设计培养学生解决生产实际问题的能力和所学基本知识的综合应用能力。

二、课程设计的主要内容和要求
掌握采用测量平差原理处理观测数据的方法，理论实际相结合，完成野外控制网的平差解算和卫星轨道多项式的拟合。

三、任务一：筠州大桥平面控制网平差解算
1、控制网基线的确定
根据设计院提供的导线点D4、D5，采用合格的索佳SET2110全站仪用前方交会法观测出桥轴线点DQ2（x=146096.552,y=502089.710），与原DQ2坐标
（x=146096.554,y=502089.709）比较，差值dx=-2mm,dy=1mm ，精度较高，可作为筠州大桥平面控制网的基准点，采用桥轴线（DQ2----DQ1）方向方位角2.2915143''' 作为起算方向。

2、筠州大桥平面控制网的布设与外业观测：
筠州大桥位于高安市锦江河上，桥南、桥北有防洪大提，地势复杂。

根据施工需要和桥位处地形条件，平面控制网点均布置在锦江河上游。

根据布设好的平面控制网点位，采用索佳SET2110（经鉴定：加常数为2.35mm ，乘常数为-3.22ppm ）进行观测。

按照四等精度要求，角度观测6个测回，距离观测2个测回。

观测过程中，一测回内2C 值互差大于31''或测回间方向观测值大于9''时，应重新观测；边长观测时，同一测回边长值互差不超过2mm ，测回间边长互差不超过3mm ，往返测边长值互差不超过5mm ，否则重测。

外业观测成果见附表1、附表2。

附图：筠州大桥控制网平面布置图：
DQ3
DQ6附表1：筠州大桥平面控制网边长观测值：
附表2：筠州大桥平面控制网方向观测值：
3、筠州大桥平面控制网的平差处理和精度评定：
筠州大桥平面控制网的外业观测成果，边长经加常数、乘常数改正后，利用DQ2作为已知点，桥轴线点DQ2至DQ1方向的方位角作为起算方向，采用方向平差法进行严密平差，完成未知点点位的精度评定。

4、课程设计的基本要求
（1）根据以上所给资料，完成未知点DQ1、DQ3、DQ4、DQ5、DQ6的坐标平差值计算（成果列表）；
（2）计算未知点点位误差（成果列表）； （3）绘制最弱点点位误差椭圆； （4）绘制DQ5、DQ6间的相对误差椭圆。

四、任务二：卫星轨道多项式拟合
在较短的成像时间内（15s ），可采用如下的多项式模型描述卫星轨道位置矢量。

23
123423123423
1234s s s
X a a t a t a t Y b b t b t b t Z c c t c t c t ⎧=+++⎪=+++⎨⎪=+++⎩
根据以下给出的定轨数据采用最小二乘方法求解上述多项式系数，并计算坐标残差。

定轨数据一（2011测绘一班）：
t(s)
X(m)
Y(m) Z(m)
9133.000000 -3488713.262 5039024.747 3701549.046 9134.000000 -3489445.870 5043145.264 3695260.738 9135.000000 -3490174.107 5047260.439 3688968.408 9136.000000 -3490897.976 5051370.268 3682672.063 9137.000000 -3491617.474 5055474.747 3676371.711 9138.000000 -3492332.603 5059573.869 3670067.357 9139.000000 -3493043.362 5063667.629 3663759.009 9140.000000 -3493749.751 5067756.023 *******.674 9141.000000 -3494451.771 5071839.046 3651130.358 9142.000000 -3495149.421 5075916.692 3644810.069 9143.000000 -3495842.701 5079988.956 3638485.812 9144.000000 -3496531.612 5084055.834 3632157.596 9145.000000 -3497216.153 5088117.320 3625825.427 9146.000000 -3497896.325 5092173.410 3619489.312 9147.000000 -3498572.127 5096224.097 3613149.258 9148.000000 -3499243.560 5100269.378 3606805.271 9149.000000
-3499910.623
5104309.247
3600457.359
9150.000000 -3500573.317 5108343.700 3594105.528
9151.000000 -3501231.642 5112372.730 3587749.786
9152.000000 -3501885.598 5116396.334 3581390.139
9153.000000 -3502535.185 5120414.505 3575026.594
9154.000000 -3503180.402 5124427.241 3568659.158
9155.000000 -3503821.251 5128434.534 3562287.838
9156.000000 -3504457.731 5132436.380 3555912.642
9157.000000 -3505089.842 5136432.775 3549533.575
定轨数据数据二（2011测绘二班）：
t(s) X(m) Y(m) Z(m)
9132.000000 -3488562.817 5037574.351 3703674.386
9133.000000 -3489296.962 5041696.661 3697387.447
9134.000000 -3490026.738 5045813.631 3691096.483
9135.000000 -3490752.144 5049925.258 3684801.503
9136.000000 -3491473.180 5054031.535 3678502.512
9137.000000 -3492189.847 5058132.457 3672199.518
9138.000000 -3492902.143 5062228.020 *******.527
9139.000000 -3493610.070 5066318.218 3659581.547
9140.000000 -3494313.627 5070403.047 3653266.583
9141.000000 -3495012.815 5074482.500 3646947.644
9142.000000 -3495707.632 5078556.574 3640624.736
9143.000000 -3496398.080 5082625.264 3634297.866
9144.000000 -3497084.158 5086688.563 3627967.040
9145.000000 -3497765.867 5090746.467 3621632.266
9146.000000 -3498443.206 5094798.971 3615293.550
9147.000000 -3499116.176 5098846.071 3608950.900
9148.000000 -3499784.776 5102887.760 3602604.322
9149.000000 -3500449.006 5106924.034 3596253.823
9150.000000 -3501108.868 5110954.888 3589899.411
9151.000000 -3501764.360 5114980.317 3583541.091
9152.000000 -3502415.483 5119000.317 3577178.871
9153.000000 -3503062.236 5123014.881 3570812.758
9154.000000 -3503704.621 5127024.005 3564442.758
9155.000000 -3504342.637 5131027.684 3558068.879
9156.000000 -3504976.284 5135025.914 3551691.128
五、成绩评定：
《误差理论与测量平差基础课程设计》属于教学实践环节，占2个学分，成绩为优秀、良好、中等、及格和不及格，考核依据为控制网解算（30％），多项式拟合（20%），计算机编程（20％），课程设计报告（20％），平时考勤（10％）。