测量平差第2讲
测量平差基础课程设计
测量平差基础课程设计一、课程背景及意义测量是地理信息科学中的重要组成部分，广泛应用于国土调查、地质勘探、城市规划等领域。
但测量数据存在误差，需要通过平差处理来保证测量结果的准确性和可靠性。
因此，掌握测量平差基础知识对于测量工作者来说是非常重要的。
二、课程目标通过本课程的学习，学生将掌握测量基础知识，包括误差理论、最小二乘法、平差方法等，能够应用所学知识对测量数据进行处理和分析，并能够撰写相应的报告。
三、教学内容及方法1. 误差理论•误差的分类和特点•误差的传递和分析•不确定度的计算2. 最小二乘法•最小二乘法的原理和应用•直线拟合和曲线拟合•数据平滑方法3. 平差方法•等精度平差和最小二乘平差•条件平差和自由网平差•加权平差和精度评定•数据处理软件的使用以上内容将通过课堂讲授、案例分析和实验操作相结合的方式进行教学。
四、实验设计及课程实施1. 实验一：误差传递和分析•目的：掌握误差的传递和分析方法•内容：通过链路误差传递实验，学生将学会误差的传递和分析方法，并计算得到所测参数的不确定度2. 实验二：直线拟合和数据处理•目的：掌握最小二乘法的应用•内容：通过直线拟合实验，学生将掌握最小二乘法的原理和应用，并利用所学方法进行数据平滑处理3. 实验三：自由网平差和报告撰写•目的：掌握平差方法和报告撰写技能•内容：通过自由网平差实验，学生将掌握多角度观测平差方法，并利用数据处理软件进行平差计算，最终撰写实验报告以上实验将在实验室中进行，每次实验时间为3-4小时。
教师将讲解实验要点和相关知识，学生将独立进行实验操作，并在实验后撰写实验报告。
五、课程评估1. 平时成绩•出勤（10%）•作业（30%）•案例分析报告（30%）2. 实验成绩•实验报告（30%）3. 合格标准•平时成绩占总成绩的50%•实验成绩占总成绩的50%•合格标准为总成绩不低于60分六、总结此次课程设计旨在帮助学生掌握测量基础知识，提高测量数据的处理和分析能力。
误差理论与测量平差基础
《误差理论与测量平差基础》授课教案2006～2007第一学期测绘工程系2006年9月课程名称:误差理论与测量平差基础英文名称:课程编号：??适用专业：测绘工程总学时数: 56学时其中理论课教学56学时，实验教学学时总学分：4学分◆内容简介《测量平差》是测绘工程等专业的技术基础课，测量平差的任务是利用含有观测误差的观测值求得观测量及其函数的平差值，并评定其精度。
本课程的主要内容包括误差理论﹑误差分布与精度指标﹑协方差传播律及权﹑平差数学模型与最小二乘原理﹑条件平差﹑附有参数的条件平差﹑间接平差﹑附有限制条件的间接平差﹑线性方程组解算方法﹑误差椭圆﹑平差系统的统计假设检验和近代平差概论等。
◆教学目的、课程性质任务，与其他课程的关系，所需先修课程本课程的教学目的是使学生掌握误差理论和测量平差的基本知识、基本方法和基本技能，为后续专业课程的学习和毕业后从事测绘生产打下专业基础。
课程性质为必修课、考试课。
本课程的内容将在测绘工程和地理信息系统专业的专业课程的测量数据处理内容讲授中得到应用，所需先修课程为《高等数学》、《概率与数理统计》、《线性代数》和《测量学》等。
◆主要内容重点及深度考虑到专业基础理论课教学应掌握“必须和够用”的原则，结合测绘专业建设的指导思想，教学内容以最小二乘理论为基础，误差理论及其应用、平差基本方法与计算方法，以及平差程序设计及其应用为主线。
测量误差理论，以分析解决工程测量中精度分析和工程设计的技术问题为着眼点，在掌握适当深度的前提下，有针对性的加强基本理论，并与实践结合，突出知识的应用。
平差方法，以条件平差和参数平差的介绍为主，以适应电算平差的参数平差为重点。
计算方法，以介绍适应电子计算机计算的理论、方法为主，建立新的手工计算与计算机求解线性方程组过程相对照的计算方法和计算格式。
平差程序设计及其应用，通过课程设计要求学生利用所学程序设计的知识和平差数学模型编制简单的平差程序，熟练掌握已有平差程序的使用方法。
第二讲 估计方法
则称X为ｎ维正态随机变量。
2）多维正态分布定义： n维正态随机变量X的数学期望、方差阵为
E( X ) DX AA
T
X的分布函数、概率密度都称为ｎ维正态分布。
3）多维正态分布性质：
正态随机向量的线性函数还是正态的.
若:X N n ( , AAT ) 且有:Y BX b 则:Y N ( B b, BAAT BT )
对多维正态随机变量X：
设：X N n ( , AAT ) X1 1 D11 T 记：X , , AA X2 2 D 21 D12 D 22
则：X 1 N r ( 1 , D11 ), X 2 N n r ( 2 , D22 )
1 22
D( X 1 x2 ) D11 D12 D D21
1 22
1-3
极大似然估计
看一例： • 某位同学与一位猎人一起外出打猎，一只野兔 从前方窜过．只听一声枪响，野兔应声到下， 如果要你推测，这一发命中的子弹是谁打的？ • 你就会想，只发一枪便打中，由于猎人命中的 概率一般大于这位同学命中的概率，看来这一 枪是猎人射中的．
由于观测向量含有误差，而且观测个数有限，因 此不能求得参数的真值，只能求出参数的估值，
这就“参数估计”名称的由来。
所谓的估计问题，就是根据含有误差△的观测值L
ˆ ˆ ，构造一个函数 X ( L) ，使 X ( L) 成为未知参数向量X的 ˆ 最佳估计量，其具体数值称为最佳估值。通常 X ( L) ，简记为 X 。 ˆ
2 2
ˆ ˆ X 1 , H P2 X 2
1
ˆ ˆ h1 X 1 H A ˆ ˆ ˆ h X X
《测量平差》教案 第二章 误差分布与精度指标 (武汉大学版)
《测量平差》教案第二章误差分布与精度指标第一节正态分布一、一维正态分布绘一维正态分布图，列出分布函数，讲解，强调两个分布参数的含义。
二、n维正态分布讲解绘n维正态分布图，列出分布函数，讲解，强调两个分布参数的含义。
第二节偶然误差的规律性一、偶然误差分布1、描述误差分布的三种方法（1）列表法（通过实例列表讲解）（2）绘图法（通过实例绘图讲解）（3）密度函数法（通过实例绘图讲解）二、偶然误差的分布特性(1) 在一定的观测条件下，误差的绝对值不会超过一定的限值。
（界限性） (2) 绝对值较小的误差比绝对值较大的误差出现的概率要大。
（小误差占优性）(3) 绝对值相等的正负误差出现的概率相等。
（对称性）三、两个重要概念(1) 由偶然误差的界限性，可以依据观测条件来确定误差限值(2) 由偶然误差的对称性知观测量的期望值就是其真值。
小结：偶然误差有其统计规律，研究偶然误差的分布规律是为了更好的研究偶然误差的处理问题。
第三节衡量精度的指标；第四节精度、准确度与精确度；第五节测量不确定度一、精密度指标（一）观测量的精密度指标1、观测条件与精密度配合误差分布曲线讲解精密度的定义和观测条件与精密度的关系。
2、几种常用的精密度指标（1）方差与标准差推导相应公式，给出其估值公式，讲解应用实例(2) 极限误差分析误差出现在某一范围内的概率的大小，给出极限误差定义公式(3) 相对误差给出相对精度的定义，用实例讲解其应用范围。
(4) 平均误差与或然误差给出平均误差和或然误差的定义，讲解其在国际上应用的范围和地区，以及其与中误差的关系。
（二）观测向量的精度指标1、n维随机向量的方差阵导出n维随机向量的方差阵表达形式，指出该阵是对称矩阵，并讲解矩阵中各元素的含义，同时给出当n维随机向量中各随机变量不相关时的矩阵形式。
2、两随机向量的互协方差阵导出两个随机向量互协方差阵表达形式，并讲解矩阵中各元素的含义，同时给出当维随机向量不相关时的矩阵形式。
测量平差基础参考资料
第一章绪论第二、三章全书的基础知识第四章介绍测量平差理论第五、六、七、八章 4种平差方法第九章各种平差方法的总结第十章讨论点位精度第十一章统计假设检验的知识第十二章近代平差概论根据本科教学大纲的要求，重点讲解第二章~第八章以及第十章的内容。
二、如何学好测量平差1. 要有扎实的数学基础。
只有牢固地把握了高等数学，线性代数和概率与数理统计等课程的知识才能学好测量平差，因此课前要做到预习，对与以上三门课程有关内容进行温习，只有如此才能听懂这一节课。
2. 听课时弄清解决问题的思路，掌握公式推导的方法以及得到的结论，培养独立思考问题和解决问题的能力。
3. 课后及时复习并完成一定数量的习题（准备A、B两个练习本），从而巩固课堂所学的理论知识。
第一章绪论本章要紧说明观测误差的产生和分类，测量平差法研究的内容和本课程的任务。
第二章误差散布与精度指标全章共分5节，是本课程的重点内容之一。
重点：偶然误差的规律性，精度的含义以及衡量精度的指标。
难点：精度、准确度、精确度和不确定度等概念。
要求：弄懂精度等概念；深刻理解偶然误差的统计规律；牢固掌握衡量精度的几个指标。
第三章协方差传播律及权全章共分7节，是本课程的重点内容之一。
重点：协方差传播律，权与定权的常用方法，以及协因数传播律。
难点：权，权阵，协因数和协因数阵等重要概念的定义，定权的常用方法公式应用的条件，以及广义传播律（协方差传播律和协因数传播律）应用于观测值的非线性函数情况下的精度评定问题。
要求：通过本章的学习，弄清协因数阵，权阵中的对角元素与观测值的权之间的关系；能牢固地掌握广义传播律和定权的常用方法的全部公式，并能熟练地应用到测量实践中去，解决各类精度评定问题。
第四章平差数学模型与最小二乘原理全章共分5节。
重点：测量平差的基本概念，四种基本平差方法的数学模型和最小二乘原理。
难点：函数模型的线性化，随机模型。
要求：牢固掌握本章的重点内容；深刻理解最小二乘原理中“最小”的含义；关于较简单的平差问题，能熟练地写出其数学模型。
《测量平差》课程思政教学案例
《测量平差》课程思政教学案例一、教学目标1. 知识目标：让学生掌握测量平差的基本概念、原理和方法，能够运用测量平差知识解决实际问题。
2. 能力目标：培养学生的实践能力和创新意识，提高学生的综合素质。
3. 德育目标：通过课程思政教学，培养学生的爱国情怀和社会责任感，树立正确的价值观和人生观。
二、教学内容与教学重点、难点1. 教学内容：本课程主要内容包括测量平差的基本概念、原理和方法，以及测量平差在工程中的应用。
重点是如何根据实际问题选择合适的平差方法，难点是如何处理平差过程中的不确定性和误差。
2. 教学重点：测量平差的基本原理和方法。
3. 教学难点：如何处理平差过程中的不确定性和误差。
三、教学过程设计1. 导入新课：通过实际工程案例，引出测量平差的重要性，激发学生的学习兴趣和求知欲。
2. 讲解基础知识：介绍测量平差的基本概念、原理和方法，引导学生逐步理解并掌握相关知识。
3. 案例分析：结合实际工程案例，引导学生运用测量平差知识进行分析和解决实际问题，培养学生的实践能力和创新意识。
4. 小组讨论：组织学生分组进行讨论，针对测量平差过程中的不确定性和误差处理问题进行交流和探讨，提高学生的综合素质。
5. 总结归纳：对本次课程所学内容进行总结归纳，强调测量平差在工程中的重要性和应用价值，帮助学生更好地理解和掌握相关知识。
6. 拓展延伸：介绍测量平差领域的新技术和新方法，鼓励学生进行课外拓展学习和实践，拓宽学生的知识面和视野。
四、课程思政设计1. 爱国情怀培养：通过介绍我国在测量平差领域的成就和发展，激发学生的爱国情怀和社会责任感，树立正确的价值观和人生观。
2. 实践精神教育：通过案例分析和小组讨论等实践教学环节，培养学生的实践精神和创新意识，提高学生的综合素质。
3. 团队协作意识：在小组讨论环节，强调团队协作的重要性，鼓励学生相互协作、共同解决问题，培养学生的团队协作意识。
4. 严谨求实态度：在讲解测量平差原理和方法的过程中，强调严谨求实的工作态度和科学精神的重要性，引导学生树立正确的科学态度和方法。
《测量平差》课程标准
《测量平差》课程标准一、课程简介《测量平差》是一门重要的测量学课程，旨在培养学生掌握测量平差的基本理论、方法和技能，为后续课程和实际工作奠定基础。
本课程涉及测量误差理论、最小二乘法原理、平差软件应用等方面，是一门理论与实践相结合的课程。
二、教学目标1. 掌握测量平差的基本概念、原理和方法；2. 能够运用最小二乘法原理进行测量数据平差处理；3. 学会使用平差软件进行数据处理；4. 培养学生解决实际问题的能力和创新思维。
三、教学内容与要求1. 基础知识：掌握测量误差的基本概念、性质和分类，了解测量误差的来源和影响；2. 平差基本原理：掌握最小二乘法原理，了解平差方法的选择和适用条件；3. 平差方法与应用：掌握各种测量平差方法的原理和应用，如普通平差、加权平差、随机模型平差等；4. 平差软件应用：学会使用平差软件进行数据处理，包括数据导入、参数设置、结果输出等；5. 实践环节：通过实验和实习，培养学生解决实际问题的能力和团队协作精神。
四、教学方法与手段1. 理论教学：采用多媒体教学，结合案例分析、课堂讨论等形式，激发学生的学习兴趣和积极性；2. 实验教学：安排实验课程，让学生动手操作平差软件，加深对理论知识的理解；3. 课外学习：鼓励学生自主学习，通过阅读文献、参加学术讲座等方式拓宽知识面；4. 考核方式：采用平时成绩、实验成绩和期末考试相结合的考核方式，注重对学生实际应用能力和创新思维的考核。
五、教材与参考书1. 教材：《测量平差原理与方法》；2. 参考书：《测量误差理论》。
六、课程评估1. 平时成绩：包括出勤率、作业完成情况、课堂表现等，占比30%；2. 实验成绩：包括实验报告、实验操作等，占比30%；3. 期末考试：采用闭卷考试形式，占比40%。
七、课程总结与展望通过本课程的学习，学生应该掌握了测量平差的基本理论、方法和技能，具备了解决实际问题的能力和创新思维。
为了进一步提高本课程的教学质量，可以采取以下措施：1. 加强实践教学，增加实习和实地测量的机会，让学生更好地将理论知识与实践相结合；2. 引入先进的教学手段和方法，如在线课程、虚拟仿真等，提高学生的学习效果；3. 鼓励学生参加学术活动和科研项目，拓宽学生的知识面和视野，培养学生的创新能力和团队协作精神。
第二讲 GNSS测量概述
采样间隔s(快速静态)
5~15 5~15 5~15
GNSS测量的等级及其用途 ❖ 我国城市测量规程所规定的网的等级
65
各级GNSS测量的精度指标 ❖ 相邻点间基线长度标准差
a2bd106 2
标准差，单位mm 固定误差，单位mm
相邻点间的距离，单位mm 比例误差，单位ppm
66
仪器的检测与选用
实用文档
一、系统建设
建成北斗卫星导航试验系统
2000年10月31 日
140E
2000年12月21日 80E
2003年5月25日 110.5E
发展路线
➢ 北斗卫星导航系统按照三步走的总体规划分步实 施： ➢第一步，1994年启动北斗卫星导航试验系统 建设，2000年形成区域有源服务能力； ➢第二步，2004年启动北斗卫星导航系统建设， 2012年形成区域无源服务能力； ➢第三步，2020年北斗卫星导航系统形成全球 无源服务能力。
平面基准
大 地 原 点
中华人民共和国大地原点位于陕西省泾阳县永乐镇， 是1980年国家大地坐标系起算点。
世界大地坐标系 WGS-84坐标系 ❖原点：
地球质心
GNSS所采用的坐标 系。
坐标系统之间的转换
点校正
参数计算
七参数法----需要三个点在两个坐标系中的坐标 四参数法----需要两个点在两个坐标系中的坐标
GNSS网的设计目标
❖质量
精度质量
▪ 精度
观测值间相互符合的程度
观测值与已知值间符合的程度 网设计的优劣
▪ 可靠性
发现粗差的能力 抵御粗差的能力
❖效率
质量
效率
费用
❖费用
精度
可靠性
(整理)测量平差
测量平差一．测量平差基本知识 1.测量平差定义及目的在设法消除系统误差、粗差影响下，其基本任务是求待定量的最优估量和评定其精度。
人们把这一数据处理的整个过程叫测量平差。
测量平差的目的：一是通过数据处理求待定量的最优估值；二是评定观测成果的质量。
2.协方差传播律及协方差传播律是观测值(向量)与其函数(向量)之间精度传递的规律。
①观测值线性函数的方差： 函数向量：Y=F(X) Z=K(X)其误差向量为：ΔY=F ΔX ΔZ=K ΔX则随机向量与其函数向量间的方差传递公式为⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫====F D K D K D F D K D K D F D F D TXZYTXYZTXZTXY②多个观测值线性函数的协方差阵t×n×n ×t×n T n XX t t ZZ K D K D =③非线性的协方差传播T XX ZZ K KD D =3.权及常用的定权方法①权表示比例关系的数字特征称之为权，也就是权是表征精度的相对指标。
权的意义不在于它们本身数值的大小，而在于它们之间所存在的比例关系。
()n i iiP ,...,2,1220==σσi P 为观测值i L 的权，20σ是可以任意选定的比例常数。
②单位权方差权的作用是衡量观测值的相对精度，称其为相对精度指标。
确定一组权时，只能用同一个0σ，令0σσ=i ，则得:iiP ===02202021σσσσ上式说明20σ是单位权(权为1)观测值的方差，简称为单位权方差。
凡是方差等于20σ的观测值，其权必等于1。
权为1的观测值，称为单位权观测值。
无论20σ取何值，权之间的比例关系不变。
③ ⅰ.水准测量的权NC P h =式中，N 为测站数。
SC P h =式中，S 为水准路线的长度。
ⅱ.距离量测的权ii S C P =式中，i S 为丈量距离。
ⅲ.等精度观测算术平均值的权CP ii N=式中，i N 为i 次时同精度观测值的平均值。
测量平差教学大纲
《测量平差》教学大纲课程名称(英文)：测量平差（Survey Adjust）课程代码：0806605课程类别：专业基础课程学时：48学时学分：3学分考核方式：考试适用对象：2009级摄影测量与遥感科专业一、课程简介本课程是普通高等专科学校摄影测量与遥感专业的一门专业基础课程，同时也是一门主干专业课程。
其主要内容包括：误差理论的基本知识和基本思想；误差理论与平差原则；条件平差、间接平差、误差椭圆等。
通过学习培养学生具有对一般平差问题进行计算和应用计算机软件进行控制网平差的能力。
提高学生对测量数据的处理能力，加深学生对测量误差和精度概念的理解与应用，本课程第二学期授课，每周3学时，共48学时。
二、教学目的及要求要求学生掌握测量误差的基本知识以及误差分布与精度指标的基本概念；掌握误差传播律并能进行一般应用；掌握权的概念以及常见控制网的定权方法；掌握中误差的概念及计算方法；掌握条件平差和间接平差以及精度评定的方法；掌握三角网、导线网的平差方法；理解GPS网的平差；掌握误差椭圆的理论和计算方法。
为建立整体的测量观念和形成职业技能打下基础；同时注意渗透思想教育，逐步培养学生的辩证思维方法和工程意识，加强职业道德观念。
三、教学重点及难点教学重点：观测误差的概念、分类及作用。
教学难点测量平差的原则。
四、与其它课程的关系先修课程：《高等数学》、《线性代数》、《概率论与数理统计》、《测量学》、后续课程有《计算机基础》等。
五、教学内容第1章绪论（2学时）本章主要教学内容：1.1观测误差1.2测量平差的任务本章教学目的及要求：介绍测量平差的概念，测量平差的任务及基本原则。
；了解测量平差学的研究内容、分支学科及其应用；了解课程开设目的与要求。
本章教学重点及难点：教学重点：观测误差的概念、分类及作用；教学难点测量平差的原则。
第2章误差理论与平差原则（8学时）本章主要教学内容：1.1偶然误差的统计规律1.2衡量精度的指标1.3观测向量的精度1.4误差传播律1.5误差传播律在测量中的应用1.6权与定权的常用方法1.7由真误差计算测角中误差的实际应用1.8测量平差的原则本章教学目的及要求：讲解误差分布与精度指标，复习巩固正态分布概率知识，分析偶然误差特性，掌握评定精度的指标。
《测量平差》课程教案
附件3
交通职业学院
课程教案
学年第学期
开课单位交通职业学院道桥系测量教研室
授课教师
职称
课程名称测量平差
课程性质职业能力课
教材名称《测量平差》
适用专业（方向）工程测量与监理
交通职业学院制
年9月8日
《课程教案》填写说明
一、用宋体、5号字填写，每项页面大小可按照规定格式自行添减。
二、一次课为一份教案（不包括封面）。
三、“课程性质”填基本素质课、职业能力课、素质拓展课；素质拓展课的“适用专业（方向）”填写“全校各专业”。
四、“开课单位”填学院、学系和教研室（无教研室只填学院和学系）。
五、授课类型指理论课、讨论课、实验、社会实践、实习或见习课、其他等。
六、“教学内容”应具体，而不应只填写教材章节名称或讲授主题的题目。
测量平差复习资料
PLL
Q1 LL
P Q LL LL E
a、当L相互独立时；
b、当L不相互独立时
注：权、权阵、协因数阵的概念 权阵P与权Pｉ是两个不同的概念： 1、当P为对角阵时，P中对角线元素恰为权Pｉ； 2、当P不是对角阵时，P中对角线元素不等于权Pｉ
side10
例1：
L
( L1 ,
L2
)T
,
QLL
side22
基础方程和它的解
数学模型
A W 0 W F (L)
D
02Q
2 0
P
1
V T PV 最小
A V W 0
rn n1 r1
V QAT K
A V W 0
rn n1 r1
K ( AQAT )1W Naa1W
法方程式
side23
side25
五、附加参数的条件平差
基础方程：
A V B x W 0
cn n1 cu u1 c1
V T PV 最小
法方程式： AQAT K B xW 0 BT K 0
side26
算例6
在下图所示测角网中，A、B、C 为待定点，同精度观测了 L1、L2、 L3和 L4共四个角度观测值。设平差后BAC 为参数 Xˆ ，指出采用何 种平差模型，并写出函数模型和法方程。
以上项：
side19
算例4：
下图所示三角网中，A,B 为已知点，FG 为已知边，观测角 Li （i 1,2, ,20），观测边 S j （ j 1, 2），则 ①在对该网平差时，共有几种条件？每种条件各有几个？ ②用文字符号列出全部条件方程，将其中的一个极条件和一个 边长条件线性化。
中国矿业大学环境与测绘学院测绘工程《测量平差》第二章课件 平差数学模型与最小二
(2-1-3)
(2-1-4)
由此可见，每增加一个多余观测，在它们中间就 必然增加且只增加一个确定的函数关系式，有多少 个多余观测，就会增加多少个这样的关系式。这种 函数关系式，在测量平差中称为条件方程。
综上所述，由于有了多余观测，必然产生条件方 程，但由于观测不可避免地含有误差，故观测值之 间必然不能满足理论上的条件方程，即：
转折角度观测值 β1 = 85˚30′ 21.1″ β2 = 254˚32′ 32.2″ β3 = 131˚04′ 33.3″ β4 = 272˚20′ 20.2″ β5 = 244˚18′ 30.0″
解： 未知导线点个数n – 1 = 3，导线边数n = 4，观测角 个数n + 1 = 5 近似计算导线边长、方位角和各导线点坐标，列于表 3-2中 表3-3
0 0 0 1 1 1 1 1 0 A 0.3868 0.7857 0.0499 0.9959 1.8479 1.1887 0.7614 0.0857 0 0.9221 0.6186 0.9988 0.0906 1.2502 1.5267 0.9840 0.9417 0
一个几何模型的必要观测元素之间是不存在任 何确定的函数关系的，即其中的任何一个必要观测 元素不可能表达为其余必要观测元素的函数。在上 述⑵情况中，任意三个必要观测元素，如 L1、L2、S1 之间，其中 S 1 不可能表达成 L1、L2 的函数，除非再 增加其它的量。这些彼此不存在函数关系的量称为 函数独立量，简称独立量。 在测量工作中，为了求得一个几何模型中的几何 量大小，就必须进行观测，但并不是对模型中的所 有量都进行观测。假设对模型中的几何量总共观测 n个，当观测值个数小于必要观测个数，即n<t,显然 无法确定模型的解；
测量平差误差理论的基本知识
5
0.014
2
0.006
0
0
177
0.495
误差绝对值
个数 （k）
相对个数（k/n）
91
0.254
81
0.226
66
0.184
44
0.123
33
0.092
26
0.073
11
0.031
6
0.017
0
0
358
1.000
①在一定的条件下，偶然误差的绝对值不会超 过一定的限度;（有界性）
②绝对值小的误差比绝对值大的误差出现的机 会要多；（密集性）
极限误差的作用： 区别误差和错误的界限。
第四节 误差传播定律及应用
在实际工作中，有许多未知量 不是直接观测的，而是通过观测值 计算出来的，观测值中误差与观测 函数中误差之间的关系定律，称为 误差传播定律。
倍数函数
函数形式：
Z=kx
式中Z为观测值的函数，k为常数（无误差），x为观测值
中误差关系式：
3.2
m1 ，m2说明第一组的精度高于第二组的精度。
说明：中误差越小，观测精度越高
相对误差
相对误差K 是中误差的绝对值m与相应 观测值D之比，通常以分子为1的分式 来表
示，称其为相对（中）误差。即:
m
K
1
D
D
m
一般情况 :角度测量没有相对误差，只有距 离测量才用相对误差来评定。
[ 例 ] 已 知 ： D1=100m, m1=±0.01m ， D2=200m, m2=±0.01m，求： K1, K2 解：
因为A、B两点间的高差等于各测站的观测 高差之和，即：hAB=h1+h2+…+hn
测量平行度误差的各种方法讲解
测量平行度误差的各种方法讲解一、基本概念平行度误差是指在被测对象或被测物体的平行壁面之间的平面度量测结果与理论值之间的差异。
测量平行度误差的目的是评估被测对象或被测物体的设计、制造和装配质量。
二、测量方法1.直尺测量法：该方法主要是运用直尺密封被测平面，然后使用游标卡尺或游标测微计测量直尺上离该平面最远的两个点的距离，即为该平面与基准平面的高度差。
重复测量几个不同位置的点，取平均值即可得到平行度误差。
2.垂线仪测量法：该方法适用于较大尺寸的平面度测量。
首先在被测平面上选择几个垂直于基准线的点，然后测定这些点到基准线的距离。
通过这些距离的差异来评估平行度误差。
3.镜面反射法：使用高精度的平面镜，将被测平面与镜面平行放置，并通过反射光线的方法观察被测平面。
通过调整被测平面的高度，使其与镜面上的参考线重合，从而得出平行度误差。
4.光干涉法：基于干涉仪原理，使用激光干涉仪或白光干涉仪对被测物体的平行度进行测量。
通过干涉条纹的变化来评估平行度误差。
5.光电测晶法：使用光电方法对被测平面上的晶体进行测量。
被测平面的平行度误差会导致晶体成像位置的变化，通过测量晶体成像位置的变化来评估平行度误差。
三、精度要求测量平行度误差时，不能只关注误差值的大小，还需要考虑误差的精度要求。
通常情况下，根据被测对象的尺寸、表面质量和使用要求，来确定适用的测量方法和相应的精度要求。
一般来说，高精度测量要求使用更精确、更复杂的测量方法。
四、注意事项1.测量环境要清洁，以避免灰尘或其他杂质对测量结果的影响。
2.测量过程中要注意选择适当的试验装置或参考基准，以确保测量结果的准确性。
3.测量时要使用恰当的测量工具，以保证测量的可靠性和重复性。
4.测量结束后，要及时对测量装置进行维护和校准，以确保其准确性和稳定性。
综上所述，测量平行度误差的方法有很多种，选择适当的方法取决于被测对象的尺寸、表面状况和要求的精度。
在测量过程中需要注意环境清洁、选择适当的试验装置、使用合适的测量工具，并及时对测量装置进行维护和校准。
测量学 第五章 测量误差及测量平差
第五章 测量误差及测量平差§5.1 测量误差概述一、测量误差的概念某量的各测量值相互之间或观测值与理论值之间的往往存在着某些差异，说明观测中存在误差。
观测值与真值之差称为测量误差，也叫真误差。
X l i i -=∆ （i =1、2、……、n ） X 为真值。
二、研究测量误差的目的分析测量误差的产生原因、性质和积累规律；正确地处理测量成果，求出最可靠值；评定测量结果的精度；为选择合理的测量方法提供理论依据。
三、测量误差产生的原因1.测量仪器因素2.观测者的因素3.外界条件的因素测量观测条件——测量仪器、观测人员和外界条件这三方面的因素综合起来称为测量观测条件。
等精度观测——测量观测条件相同的各次观测称为等精度观测。
非等精度观测——测量观测条件不相同的各次观测称为非等精度观测。
四、测量误差的分类1.系统误差在相同的观测条件下对某量作一系列观测，如果误差的大小、符号表现出系统性，或按一定的规律变化，或保持不变，这种误差称为系统误差。
其特点：具有累积性，但可以采用适当的观测方法或加改正数来消除或减弱其影响。
2.偶然误差在相同的观测条件下对某量作一系列观测，如果误差的大小和符号不定，表面上没有规律性，但实际上服从于一定的统计规律性，这种误差称为偶然误差。
偶然误差单个的出现上没有规律性，不能采用适当的观测方法或加改正数来消除或减弱其影响。
因此，观测结果中偶然误差占据了主要地位，是偶然误差影响了观测结果的精确性。
五、减少测量误差的措施对系统误差，通常采用适当的观测方法或加改正数来消除或减弱其影响。
对偶然误差，通常采用多余观测来减少误差，提高观测成果的质量。
§5.2 偶然误差的特性一、精度的含义1.准确度准确度是指在对某一个量的多次观测中，观测值对该量真值的偏离程度。
2.精密度精密度是指在对某一个量的多次观测中，各观测值之间的离散程度。
3.精度精度也就是精确度，是评价观测成果优劣的准确度与精密度的总称，表示测量结果中系统误差与偶然误差的综合影响的程度。
GPS讲座2GPS网平差计算
GPS测量原理及应用
GPS数据处理 > GPS网平差 > GPS网的三维约束平差 > 空间坐标系间的转换关系①
空间坐标系间的转换关系①*
• 布尔沙模型 － 七参数法
X B X 0 X A X 0 X A Y Y (1 m) R( ) R( ) R( ) Y Y (1 m) R( ) Y Z Y X A B 0 0 A ZB Z 0 ZA Z 0 ZA 其中： cosY 0 sin Y sin x ; R(Y ) 0 1 0 sin 0 cos cos x Y Y cosZ sin Z 0 R(Z ) sin Z cosZ 0 0 0 1 X ，Y，Z 为旋转参数，X 0，Y0，Z 0为平移参数，m为尺度参数， 0 1 R( X ) 0 cos x 0 sin x 0 m SB S A ，S A，S B 分别为A，B两个坐标系中的单位长 度。 SA
– 约束平差
• 观测值全为GPS观测值 • 已知条件使网产生由非观测量所引其的变形
– 联合平差
• 观测观测值除了GPS观测值已外，还包括其它常规几 何观测值
GPS测量原理及应用
GPS数据处理 > GPS网平差 > 概述 > 构网基线的选取
构网基线的选取
• 基本原则
– 独立基线构网
• 基线选取方法
– – – – 选取独立基线 选取基线应构成闭合图形 选取合格基线 尽量选取短基线
不同时段的基线 是误差不相关的
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