项目三平面控制网平差计算 - 甘肃工业职业技术学院
控制网平差实习报告
控制网平差实习报告一、实习目的本次控制网平差实习的目的是让学生掌握控制网平差的基本原理和方法，培养学生对控制网数据的处理能力，提高学生在实际工程中的测量技能。
通过实习，使学生能够熟练使用相关软件进行控制网平差计算，并对结果进行分析。
二、实习任务与内容1. 了解控制网平差的基本原理，掌握控制网平差的方法和步骤。
2. 学习使用控制网平差软件，进行控制网数据的输入、处理和结果输出。
3. 对实习过程中所得到的平差结果进行分析，评估平差效果。
三、实习地点与时间1. 实习地点：某工程项目现场。
2. 实习时间：XX年XX月XX日至XX年XX月XX日。
四、实习用仪器工具1. 计算机：用于控制网平差计算及数据处理。
2. 控制网平差软件：用于控制网数据的输入、处理和结果输出。
3. 测量仪器：如全站仪、水准仪等，用于控制网的布设和数据采集。
五、实习队组织领导1. 实习队长：负责实习队的全面工作，协调各方资源。
2. 指导老师：负责技术指导，解答学生在实习过程中遇到的问题。
3. 学生分组：每组若干人，负责完成实习任务。
六、实习成绩考核实习成绩考核分为优、良、中、及格、不及格五个等级，考核依据为学生操作熟练程度、工作表现、出勤情况、实习报告、小组意见等。
七、应上交的成果资料1. 实习报告：包括实习过程、平差计算方法、结果分析等内容。
2. 平差计算数据：包括控制网数据、平差结果等。
3. 实习总结：对实习过程中的收获和不足进行总结。
八、实习过程与成果1. 实习过程中，学生掌握了控制网平差的基本原理和方法，学会了使用控制网平差软件。
2. 学生对实习过程中所得到的平差结果进行了分析，提出了改进措施。
3. 实习队完成了实习任务，取得了良好的实习成果。
本次控制网平差实习取得了圆满成功，学生不仅掌握了控制网平差的基本原理和方法，还提高了实际操作能力。
通过实习，学生对控制网平差在工程中的应用有了更深入的了解，为今后从事相关工作奠定了基础。
平面控制测量平差报告
平面控制测量平差报告
1. 项目概述，报告应该包括对测量项目的概述，包括测量的目的、范围和所涉及的地理区域。
2. 测量方法，报告应该详细描述所使用的测量方法和技术，包括测量设备、测量过程和数据处理方法。
3. 测量结果，报告应该给出测量结果的详细描述，包括测量点的坐标、高程等信息。
这些结果通常以表格、图表或地图的形式呈现，以便清晰展示测量数据。
4. 数据分析，报告应该对测量数据进行分析，包括误差分析、精度评定等内容，以确保测量结果的可靠性和准确性。
5. 结论与建议，报告应该对测量结果进行总结，提出结论并给出针对性的建议，包括可能存在的问题、改进措施等。
6. 建议使用范围，报告应该明确指出测量结果的适用范围和限制条件，以便用户正确理解和使用测量数据。
总的来说，平面控制测量平差报告是对平面控制测量工作进行全面总结和分析的文件，旨在为相关利益相关方提供清晰的测量数据和建议，以支持工程设计、土地规划、地图制作等相关工作的进行。
《控制网平差 》课件
最小二乘法
基于测量数据的误差模型， 通过最小化观测值与模型之 间的差异来确定最佳估计值。
加权平差法
通过设定观测值的权值，使 得观测误差对于平差结果的 影响进行合理控制。
精确和快速平差法
通过优化算法和迭代计算， 实现更高精度和更快速的控 制网平差。
控制网平差的应用领域
建筑工程
用于控制建筑物的位置和形状， 确保施工精度和结构稳定性。
地理测绘
用于地图制作和空间数据采集， 提供准确的地理信息支持。
土木工程
用于控制工程项目的布点和测量， 确保工程质量和施工进度。
控制网平差的案例分析
通过实际案例析，展示控制网平差在不同领域中的应用效果和成果，以及其中遇到的挑战和解决方案。
结论和总结
控制网平差是一种重要的测量数据处理方法，可以为各种工程和测绘项目提供高精度的控制和测量结果。
控制网平差的步骤
1
设计观测网络
2
选择适当数量和位置的观测点，确保网
络的连通性和可靠性。
3
误差分析与修正
4
对观测误差进行分析，通过误差传递和 环路闭合等方法进行误差修正。
数据准备
收集并整理测量数据，包括观测值和控 制点坐标。
处理观测数据
进行观测数据的平差计算，得到精确的 控制网测量结果。
控制网平差的常用方法
《控制网平差 》PPT课件
这个PPT课件将介绍“控制网平差”的概述、基本原理、步骤、常用方法、应用 领域以及案例分析，最后总结结论。
控制网平差的概述
控制网平差是一种测量数据处理的方法，用于确定测量结果的最佳估计值， 并对观测误差进行分析和修正。
控制网平差的基本原理
控制网平差基于最小二乘法，通过优化权值，对观测值进行加权平差，使得 平差结果最接近真值。
控 制 网 平 差 报 告G20~G5
控制网平差报告(第三测段：G20-G21~G6-G5)[控制网概况]平面控制网等级：城市三级，验前单位权中误差：12.00(s)高程控制网等级：等外水准已知坐标点个数：4未知坐标点个数：13已知高程点个数：2未知高程点个数：15未知边数：14最大点位误差[G9] = 0.0354 (m)最小点位误差[G21-1] = 0.0044 (m)平均点位误差 = 0.0246 (m)最大点间误差 = 0.0259(m)最大边长比例误差 = 15973平面网验后单位权中误差 = 6.35 (s)每公里高差中误差 = 10.00 (mm)最大高程中误差[G23-2] = 7.41 (mm)最小高程中误差[G6] = 2.48(mm)平均高程中误差 = 6.03(mm)规范允许每公里高差中误差 = 15(mm)[边长统计]总边长：3877.633(m),平均边长：276.974(m),最小边长：59.879(m),最大边长：425.769(m)观测测段数：14[闭合差统计报告]序号:<1>:附合导线路径：[G5-G6-G7-1-G7-G8-1-G8-G9-G23-3-G23-2-G23-1-G23-G22-G21-3-G21-2-G21-1-G21-G20] 角度闭合差=-68.38(s),限差=±92.95(s)fx=-0.034(m),fy=0.048(m),fd=0.059(m)总边长[s]=3877.633(m),全长相对闭合差k=1/65548,平均边长=276.974(m)序号:<2>:附合水准路径：[G5-G6-G7-1-G7-G8-1-G8-G9-G23-3-G23-2-G23-1-G23-G22-G21-3-G21-2-G21-1-G21-G20] 高差闭合差=-21.00(mm),限差=±35 * SQRT(3.878)=±68.92(mm)路线长度=3.878(km)序号:<2>:无定向导线fx=0.024(m),fy=0.069(m),fd=0.073(m)总边长[s]=4410.682(m),全长相对闭合差k=1/60741,平均边长=275.668(m)[起算点数据表][方向观测成果表][距离观测成果表][高差观测成果表][平面点位误差表][高程平差结果表][平面点间误差表][控制点成果表]。
平面控制测量平差计算设计书
平面控制测量平差计算设计书一．概述1.任务来源：2.任务目的：计划在九合乡开发建设，需要测绘1：10000地形图3.任务量：根据开发区提供1：10000地形图1份及已有控制点成果一套，从满足测图工作需要（密度、精度、经费等多方面）角度出发，完成一份相应等级控制网的技术设计图和技术设计书。
4.作业围：。
5.作业容：根据建设规划要求，首先需要在燕郊约30km2的测区围建立三等三角网、测边网或导线网，高程采用三等水准测量测量方式。
6.行政隶属：中华人民国省三河市。
燕郊辖区包括行宫、小各庄、王各庄、枣林、北蔡各庄、樊村、辛庄、南巷口等，测区面积共30平方公里。
7.完成期限：2011年12月22日~2012年1月1日，为期10天。
二．作业区自然地理概况与已有资料情况三．引用文件1.《国家三、四等水准测量规》（GB12898—91）；2.《城市测量规》(CJJ8-99)；3.《工程测量规》（GB50026-2007）4.《测绘技术设计规定》5.《全球定位系统(GPS)测量规》四．成果主要技术指标和规格坐标系：平面控制网采用高斯平面直角坐标，参考椭球体为克拉索夫斯基球体。
高斯投影直角坐标系采用三度带其中央子午线是117°。
高程基准：采用1985国家高程基准，在已有高程控制网的地区进行测量时，可沿用原高程系统，当小测区有困难时，采用假定高程坐标系统。
高程控制网均采用四等测量方法和精度。
时间系统：时间投影方法：采用高斯正形投影3°带平面直角坐标系统。
精度或技术等级：导线测量的主要技术要求②当测区测图的最大比例尺为 1：1000 时，一、二、三级导线的导线长度、平均边长可适当放长，但最大长度不应大于表中规定相应长度的 2 倍。
③当导线平均边长较短时，应控制导线边数，但不得超过表相应等级导线长度和平均边长算得的边数；当导线长度小于表规定长度的1\3时，导线全长的绝对闭合差不应大于13cm。
④导线宜布设成直伸形状，相邻边长不宜相差过大。
控 制 网 平 差 报 告(控制平面)6页
控制网平差报告[控制网概况]计算软件：南方平差易2019网名：计算日期：1970-01-01观测人：记录人：计算者：检查者：测量单位：备注：平面控制网等级：城市二级，验前单位权中误差：8.00(s)已知坐标点个数：4未知坐标点个数：15未知边数：19最大点位误差[Ⅱ320] = 0.0458 (m)最小点位误差[Ⅱ403] = 0.0160 (m)平均点位误差= 0.0286 (m)最大点间误差= 0.0385(m)最大边长比例误差= 3883平面网验后单位权中误差= 19.81 (s)往返测距单位权中误差= 0.011 (m)[边长统计]总边长：2643.933(m),平均边长：139.154(m),最小边长：60.161(m),最大边长：239.446(m) [闭合差统计报告]序号:<1>:闭合导线路径：[Ⅱ402-Ⅱ401-JG07-Ⅱ302]角度闭合差=-1.00(s),限差=±32.00(s)fx=-0.055(m),fy=0.001(m),fd=0.055(m)总边长[s]=741.451(m),全长相对闭合差k=1/13412,平均边长=185.363(m)序号:<2>:闭合导线路径：[JG07-Ⅱ302-Ⅱ324-Ⅱ403-Ⅱ404-Ⅱ314-Ⅱ315]角度闭合差=21.00(s),限差=±42.33(s)fx=-0.010(m),fy=0.001(m),fd=0.010(m)总边长[s]=812.962(m),全长相对闭合差k=1/82779,平均边长=116.137(m)序号:<3>:闭合导线路径：[JG10-Ⅱ403-Ⅱ404-Ⅱ314-GPS1-Ⅱ317-Ⅱ405-Ⅱ318-Ⅱ319-Ⅱ320-Ⅱ321-Ⅱ322-Ⅱ306]角度闭合差=7.00(s),限差=±57.69(s)fx=-0.055(m),fy=0.011(m),fd=0.056(m)总边长[s]=1566.617(m),全长相对闭合差k=1/27871,平均边长=120.509(m)序号:<4>:附合导线路径：[Ⅱ315-JG07-Ⅱ302-Ⅱ324-Ⅱ403-JG10-Ⅱ306]角度闭合差=19.28(s),限差=±35.78(s)fx=-0.048(m),fy=-0.036(m),fd=0.060(m)总边长[s]=542.934(m),全长相对闭合差k=1/9046,平均边长=135.733(m)。
《控制网平差》课件
EDMUND软件
EDMUND软件是一款功能 强大的控制网平差软件，适 用于各种类型的控制网，包 括GPS网、测角网、测距网
等。
1
该软件支持多种平差模型和 方法，如最小二乘法、卡尔 曼滤波等，以满足不同数据
处理和分析的需求。
EDMUND软件提供了友好 的用户界面和灵活的数据输 入输出功能，方便用户进行 数据导入和导出。
该软件还支持多种数据格式 ，包括DAT、ASC、TXT等 ，方便用户进行数据交换和 处理。
ORBIT软件
01
ORBIT软件是一款专业的控制网平差软件，具有强大的数据处理ห้องสมุดไป่ตู้分 析功能。
02
间接平差
总结词
通过建立误差方程求解未知数的方法。
详细描述
间接平差是通过建立误差方程来求解未知数的方法。误差方程是将观测值与未知数之间的误差表示为 数学方程，然后通过解这个方程来得到未知数的值。这种方法适用于具有较少约束条件的控制网。
直接平差
总结词
直接利用观测值和未知数之间的关系进 行平差的方法。
满足各种工程需要
在各种工程建设中，需要高精度的测 量数据来保证工程的质量和安全。控 制网平差能够提供高精度的测量成果 ，满足各种工程需要。
控制网平差的发展历程
经典控制网平差
传统的控制网平差方法主要基于最小二乘原理，通过解线性方程组来求解未知参数。这种方法适用于简单的测量 模型和数据量较小的情形。
现代控制网平差
该软件支持多种类型的控制网，包括GPS网、测角网、测距网等，并 提供了丰富的数据处理和分析工具。
03
CPⅢ网的平面与高程数据处理
CP Ⅲ网的平面与高程数据处理平面部分一、平面数据处理 1. 生成平差文件2. 闭合环搜索的原理二、平面平差计算 1.解算概略坐标2.误差方程的开列与观测值权值的确定2.1距离和水平方向观测值误差方程的开列由于CP Ⅲ平面网为自由测站边角交会网，即观测量中有水平距离和水平方向值，要对其进行平差计算，首先应该对各观测值开列误差方程。
1）距离误差方程假定距离观测值为S ，距离改正数为S v ，待定点近似坐标为00Y X 、及改正量为y x δδ、，则有如下的平差值方程式：200200)]()[()]()[(ii j j i i j j S ij y Y y Y x X x X v S ij δδδδ+-+++-+=+ （1） 上式按泰勒公式展开，舍弃掉二次及多次项，取一次项得距离误差方程式为：)(00000000000ij ij j iji j j ijij i iji j i ijij S S S y SY Y x SX X y SY Y x SX X v ij ---+-+----=δδδδ （2）上式中，近似距离2002000)()(i j i j ij Y Y X X S -+-=。
2）水平方向误差方程假定水平方向观测值为L ，其改正数L v ，待定点近似坐标为00Y X 、及改正量为y x δδ、，则有如下的平差值方程式：)()()()()tan(0000i ij ji i j j i L ij x X x X y Y y Y w v L ij δδδδ+-++-+=++ （3）上式按泰勒公式展开，舍弃掉二次及多次项，取一次项得水平方向误差方程式为：000000000202020200""""[()]ij j i j ij i j i L i i j jijijijiji ij ij i Y Y X X Y Y Y Y v x y x y SSSSw T L w ρδρδρδρδδ----=--+---+ （4）上式中：ρ=206265″，00000arctanij i j ij X X Y Y T --=。
《控制网平差》PPT课件 (2)
设某一平差问题中有个 误n差独立的观测值， 个函t数独立的
未知数（必要观测数）， ，n多余t 观测数为
rnt
L 1
记：观测值
L
n1
L2
Ln
p1 0 0
相应权阵
p
nn
0
p2
0
0
0
p
n
v 1
平差值改正数 V
n1
v2
v n
平差值
Lˆ
n1
Lˆ1 Lˆ 2
➢将平差值 Lˆ代入平差值方程，检验是否满足条件；
➢精度评定。
2、精度评定
1）单位权中误差 V T PV pvv
nt
r
从中误差计算公式可知，为了计算 ，关键是计算VTPV pvv。
下面将讨论 VT PV PVV 的计算方法。
①由
V
直接计算
i
p v P 1 v 1 2 v P 2 v 2 2 P n v n 2
②由联系数 K及常数项 W计算 p v ( W a k v a W b k b W r k r )
③直接在高斯——杜力特表格中解算
V T P W V w W a p a W a a W b p b 1 1 b W b1 W r p rr r r 1 1 W rr 1
法方程的纯量形式为
aa
p
ka
ab
p
kb
ar
p
kr
wa
0
ab
p
ka
bb
p
kb
br
p
kr
wb
0
ar
p
ka
br
p
kb
《控制网平差》课件
2 系统误差
由系统漏洞或仪器不精确 引起的固定误差，可以通 过校正来减小。
3 环境误差
由环境条件变化引起的误 差，如温度、气压和湿度 等，可以通过环境控制来 减小。
网平差的精度评定
精度评定是对网平差结果的准确性和可靠性进行评估和判断，以确定测量数 据是否符合预期的精度要求。
网平差的数学模型
观测方程
最小二乘平差算法
利用最小二乘法对测量数据进 行拟合，得到最可能的测量结 果。
控制网的建立方法
控制网的建立包括站点选取、控制点测量、数据处理和平差计算等步骤，以获得高精度的控制网。
将测量方程转化为观测方程， 以便进行最小二乘法求解。
误差方程
建立误差方程，描述测量数据 中存在的误差和其对测量结果 的影响。
法方程
根据观测方程和误差方程，建 立法方程，求解控制网的平差 结果。
网平差的常用算法
高斯-赛德尔算法
迭代求解法方程，逐步更新参 数估计值，直至满足收敛条件。
分层平差算法
将控制网划分为多个子网，分 别进行平差计算，最后合并得 到整体结果。
《控制网平差》PPT课件
控制网平差课件将带您深入了解控制网的基本原理、应用范围和数学模型， 以及与GNSS定位、数字高程模型和变形分析的关系。
什么是网平差？
网平差是一种测量方法，用于对控制网进行误差校正和精度评定，以确保测 量数据的准确性和可靠性。
网平差的应用范围
网平差被广泛应用于地理测量、地形测绘、工程测和地质勘探等领域，以提高测量数据的可靠性和准确性。
网平差的基本原理
误差校正
通过对测量数据中存在的误差进行校正，提高测量数据的准确性。
权重分配
根据测量数据的精度和可信度，为不同数据赋予不同权重，以提高数据处理结果的可靠性。
一种新的CPⅢ平面控制网数据处理方法
用各 Ｃ Ⅲ点坐标 和测站点坐标 反算 方位 和距 离观 Ｐ 测值． 对该测站所有反算方位角加上同一定 向角 ， 定 向角随机产生． 假定观测仪器标称精度 已知 ， 测角精
度为 １， ”测距 为 Ｉ ｍｍ＋ Ｉｐ 观 测 ３个 测 回． 据 ｐ ｍ， 根 仪器 精度 对 产生 的模 拟 观测 数 据 附加 随机 误 差 值 ． 第 二 测站 观测 在 开始 的 ８个 Ｃ ＰⅢ点 间进行 ， 三测 第
第 ３卷 第 ４ Ｏ 期 ２ １ 年 ８月 ０１
兰
州 交
通
大
学
学
报
Ｖｏ ． Ｏ Ｎｏ ４ １ ３ ． Ａｕ ． ０ １ ｇ ２ １
Ｊ ｕｆ ｌ ｆ ａｚ ｏ ｉｏｏ ｇＵｎｖ ｒｉ ｏ ｒａ ｎ ｈ ｕＪａｔｎ ｉｅｓ ｙ ｌｏＬ ｔ
文章编号 ：ｏ １４ ７ （ Ｏ １ Ｏ 一０ 卜Ｏ １ Ｏ—３ ３ ２ １） ４Ｏ ７ ４
平 面控 制 网 的平差 是可 行 的．
表 ｉ 新方法解算结果
Ｔ ｂ ｉ Ａ ｊ ｓ ｎ ｓｌｏ ｅＨＷ ｍｅｈｄ ａ ． ｄｕｔ ｔ ｅｕｔ ｆ ｈ ｅ ｔｏ ｍｅ ｒ ｔ
８［ 一
和 路 分别为方位 观测值 和距离观测值 的验
Ｑ— Ｈ１ ＋ Ｈ２ 聍 研
可 得基 线观 测 向量 的权 阵 Ｐ＝ ． ＝ ： 由于 最小 范
则由文献［ ］ ３ 可得 ：
站在开始 的 ｌ 个 点 间进行 ， ２ 模拟观 测数据 产生 同 前． 以后每测站要求观测 １ 个 Ｃ Ⅲ点 ， ２ Ｐ 且保证对所
有 Ｃ Ⅲ点观 测 ３次． Ｐ 另外 测段末 尾 ３ 要按 初 ３站 站 的逆顺 序 进行 ， 即倒 数第 三 站 观测 １ 点 ， 数 第 ２个 倒 二 站 观测 ８ 点 ， 个 倒数 第一 站观 测 ４个 Ｃ ＰⅢ点 ． 对１ ０套数 据 处理 结果 如表 １ 示． 所 从表 Ｉ数据
(整理)10控制网平差计算.
§9.1 条件平差原理在条件观测平差中，以n 个观测值的平差值1ˆ⨯n L作为未知数，列出v 个未知数的条件式，在min =PV V T 情况下，用条件极值的方法求出一组v 值，进而求出平差值。
9.1.1基础方程和它的解设某平差问题，有n 个带有相互独立的正态随机误差的观测值 ，其相应的权阵为 ， 它是对角阵，改正数为 ，平差值为 。
当有r 个多余观测时，则平差值 应满足r 个平差值条件方程为：⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫=++++=++++=++++0ˆˆˆ0ˆˆˆ0ˆˆˆ221122112211οοοr L r L r L r b L b L b L b a L a L a L a n n n n n n （9-1） 式中i a 、i b 、…i r （i =1、2、…n ）——为条件方程的系数；0a 、0b 、…0r ——为条件方程的常项数以ii i v L L +=ˆ（i =1、2、…n ）代入(9-1)得条件方程（9-2）式中a w 、b w 、……r w 为条件方程的闭合差，或称为条件方程的不符值，即（9-3） 令⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⨯n n n n r r r r b b b a a a A212121⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫++⋅⋅⋅++=++⋅⋅⋅++=++++=022110221102211r L r L r L r w b L b L b L b w a L a L a L a w n n n n n b n n a ⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫=++⋅⋅⋅++=++⋅⋅⋅++=++⋅⋅⋅++000221122112211r n n b n n a n n w v r v r v r w v b v b v b w v a v a v a ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⨯n n L L L L 211⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⨯n n L L L L ˆˆˆˆ211⎪⎪⎪⎪⎫ ⎛=⨯b a r w w W 1⎪⎪⎪⎪⎫ ⎛=⨯n v v V 211⎪⎪⎪⎫⎛=⨯οοb a A o r 11⨯n L nn P ⨯1⨯n V 1ˆ⨯n L 1ˆ⨯n L⎪⎪⎪⎫⎛=⨯n n p p P 000021则(9-1)及（9-2）上两式的矩阵表达式为0ˆ0=+A LA （9-4） 0=+W AV （9-5）上改正数条件方程式中V 的解不是唯一的解，根据最小二乘原理，在V 的无穷多组解中，取PV V T = 最小的一组解是唯一的，V 的这一组解，可用拉格朗日乘数法解出。
项目三平面控制网平差计算 - 甘肃工业职业技术学院
据见表3-2，已知先验的测角中误差 5"，测边中差 试按间接平差求：
Si 0.5 Si mm
（1）各导线点的坐标平差值及点位精度；
（2）各观测值的平差值；
22
导线及导线网的间接平差
表3-5 表3-6
23
导线及导线网的间接平差
解：本题必要观测数 t 4 ，选择待定点坐标平差值为未知参数，即：
Xˆ Xˆ E YˆE Xˆ F YˆF T
（1）计算待定点近似坐标见表3-7
表3-7
24
导线及导线网的间接平差
（2）计算坐标方位角改正数方程的系数及边长改正数方程的系数，见表38中的对应行。
表3-8
（3）确定角度和边长观测值的权。
令角度观测值的权为单位权，即设单位权中误差
0
5"
，各导线边的权
式中 si 以cm为单位。
由上式算得 ms1 0.96（cm）
ms2 0.82（cm）
ms3 0.79 （cm）
ms4 0.92（cm）
11
导线及导线网条件平差
以角度观测的权为单位权，即 m 3.0
表3-2
12
导线及导线网条件平差
表3-2续
13
导线及导线网条件平差
则边长的权为
p s1
15
导线及导线网条件平差
表3-3
由法方程解算表解得的联系数和观测边 加相应改正数，即得角度和边长平差值。计算见表3-4。
表3-4
17
导线及导线网条件平差
（6）计算边的精度。 1）单位权中误差，按
[ pvv] 26.080 2.95
r
”列。 p S i
2 0
2 Si
25 0.25Si
一种新的CPⅢ平面控制网数据处理方法
一种新的CPⅢ平面控制网数据处理方法
李建章;武生荣
【期刊名称】《兰州交通大学学报》
【年(卷),期】2011(030)004
【摘要】提出一种新的CPⅢ平面控制网平差方法,其函数模型为线性模型,随机模型通过最小范数二次无偏估计来确定.利用谊数学模型进行平差计算,不需要计算待求参数近似值,不需要迭代计算,因此具有计算工作量小,形式简单等特点.为验证该模型的正确性,编制了程序,模拟观测数据进行平差计算.通过对大量实验数据的分析,证明该模型是可行的.
【总页数】4页(P71-74)
【作者】李建章;武生荣
【作者单位】兰州交通大学土木工程学院,甘肃兰州730070;甘肃省中医学院,甘肃兰州730070
【正文语种】中文
【中图分类】P209
【相关文献】
1.CPⅢ平面控制网数据处理方法的研究 [J], 孙立双;刘家良;佟舟
2.一种新的CPⅢ三角高程测量数据处理方法研究 [J], 杨云洋
3.隧道洞内平面控制网形与数据处理方法实验研究 [J], 李学仕;周适;王靠省;郭平
4.地铁车站内CPⅢ平面控制网网形设计 [J], 瞿静庵;张江;余鹏
5.高精度陀螺全站仪在长大铁路隧道CPⅡ平面控制网分段建网测量中的应用 [J], 刘斌
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测量平面控制网数据处理
控制测量 任务三：平面控制网数据处理
1、测角网平差计算 本
2、测边网平差计算
讲
3、导线网平差计算
小
结
单项技能训练：上机完成三角网和导线网平差计算。
近似坐标计算
平差计算
选择平差软件
实施平差
精度评定
依据规范评定精度
输出平差结果
控制测《量工程测量规范》（GB50026-93）内业计算的一般规定
控制测《量工程测量规范》（GB50026-93）内业计算的一般规定
控制测量
控制测量
平差计算的步骤 ①数据准备 ②数据输入
③控制网概算 ④选择平差方案
⑤控制网平差 ⑥精度评定
控制测量
①数据准备
控制测量
②数据输入
控制测量
③控制网概算
控制测量
④选择平差方案
控制测1.测角中误差 2.最弱边相对中误差
必须满足的指标
控制测量
测角中误差
控制测量
最弱边相对中误差
控制测量
①数据准备
L1 387 .363m L2 306 .065 m
控制测量
控制测量 任务三：平面控制网数据处理
内
1、测角网平差计算
重点
容
2、测边网平差计算
重点
安
排
3、导线网平差计算
难点
控制测量
平 面 控 制 测 量 的 流 程
技术设计 外业验算 选点埋石 外业观测 外业验算
内业检查 数据准备 上机计算 精度评定 结果输出
控制测量
概算
内业数据处理的内容
角度、边长改化
L3 354 .862 m
平面控制网平差函数模型的选择方法探讨-甘肃科技
甘肃科技 Ｇ ａ ｎ ｓ ｕＳ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅａ ｎ ｄＴ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
Ｖ ｏ ｌ ２ ８ ㊀Ｎ ｏ ６ Ｍ ａ ｒ ㊀２ ０ １ ２
平面控制网平差函数模型的选择方法探讨
胡菊英１， 杨国林１， 朱良文２
（ １ 兰州交通大学 土木工程学院， 甘肃 兰州 ７ ３ ０ ０ ７ ０ ； ２ 甘肃省核工业地质局， 甘肃 兰州 ７ ３ ０ ０ ７ ０ ） 摘㊀要： 平面控制网的函数模型决定着平面控制网的平差方法， 可以采用条件方程、 误差方程等。笔者结合编制平 差程序进行计算机平差和非程序平差这两种主要的平差手段， 对平面控制网平差时应采用的函数模型进行了探讨， 得出了平差的函数模型选择与平差手段有关的结论， 而且在非程序平差时， 可根据多余观测数目 ｒ 与必要观测数目 ｔ 的关系来确定平差时应该采用何种函数模型。 关键词： 平面控制网； 函数模型； 必要观测； 多余观测 中图分类号： Ｐ ２ ０ ７
＾ Ａ Ｖ＋ Ｂ ｘ ＋ Ｗ＝ ０ ０ ０
（ １ ５ ）
（ ６ ） （ ７ ）
＝ １
（ ８ ）
ｃ ｎ ｎ １
ｃ ｕ ｕ １
ｃ １
ｃ １
（ １ ６ ）
０ 式中， Ｖ为观测值 Ｌ 的改正数， ｘ 为参数近似值 Ｘ 的
改正数， 即
０ ＾ Ｌ ＝ Ｌ ＋ Ｖ ， Ｘ＝ Ｘ ＋ ｘ ＾ ＾
（ １ ７ ）
（ ９ ）
（ ２ ）
２ ） 圆周条件 该条件存在于中点多边形中， 在中 点多边形的中点周围所有角都观测时， 一个中点多 边形可以有一个圆周条件， 中点三边形的圆周条件 ３ ） 所示， 是最简单的圆周条件。 的形式如式（
三等控制网测量操作与平差
三等控制网测量操作与平差1：操作仪器徕卡TCA2003，全自动全站仪，主机编号440468，05、1mm+1,补偿范围3分47秒，单镜测程2.5公里，仪器操作部分见控制测量操作手册。
2：平差所用到的软件主要有：1、徕卡数据管理器，2、测量机器人自动化网观测后处理系统，3、科傻系统平差软件。
软件的安装如下：一、测量机器人的安装1、打开后处理程序8-23，双击untitled.EXE.exe. 安装端口，2、把DISTMEAS.XLT复制到C盘Program Files/Autoprocess/data下，（有可能更替代），安装完成。
3用此程序时，一般把工程名放到C 盘Autoprocess下，4、在工程管理/打开新建工程、建立工程名，/打开工程、打开要处理的工程名/PCIM卡数据导入、选择卡数据文件、单击导入、确认、直到每个测站都导入（一般有几个测站、就要重复几次），5、测站设置/测站及方案/选择测站点号、点击以天顶方式输出竖角、点击设置，6、数据整理/从1—4按顺序依次点击、保存“4”原始距离数据整理输出，7、成果输出/保存水平角原始观测值输出、保存垂直角数据整理输出。
二、科傻地面平差的安装1、科傻安装软件，打开Disk1、双击SETVP.EXE、安装，2、把解密文件打开、把cosadll.dll和cosawin.exe复制到C盘、科傻系统目录下，安装完成。
3：把测量机器人处理系统下的：水平角HZ-111-xls、距离DISTMEASL-xls、垂直角vangle1.xls,填录，测站高、镜高、温度、气压，对准点名、检查垂直角的、两次读数差、指标差较差、测回差。
检测距离的、一测回读数较差、测回间较差、等。
4：粘贴改化格式，把改化格式粘贴到、垂直角手薄和距离手薄时，使用复制、粘贴命令，但把垂直角手簿改化格式粘贴到距离手簿时必须用粘贴数值命令进行粘贴（此时只粘贴测站的一些数据，不用粘贴整个表），从距离改化格式中提取数据填到改化表中也要用粘贴数值命令进行粘贴。
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8
导线及导线网条件平差
在下图所示附合导线中，A, B 为已知点，其坐标
xA 6556.947 m yA 4101.735 m
xB 8748.155 m
yB 6667 .647 m
方位角
AB
493013.4 ，应用红外测距仪观测导线的转折角和边长列
入下表3-1中。试按条件平差法，求各观测值及平差后边的边长相
yC
yA
n
yˆi 1
yA
n
yi 1
n
1
vyi
命
x y
n
xi 1
n
yi 1
(xC (yC
x
A
)
yA )
则
n
vxi
1
n
vyi
1
x y
0
0
7
导线及导线网条件平差
以微分量代替改正数，可得单一符合导线的纵、横坐标条件方程
n
cosivsi
i 1
1
n
( yC
i 1
yi )vi
x j
X
0 jk
(
S
0 jk
)
2
y j
Y
0 jk
(
S
0 jk
)2
xk
X
0 jk
(
S
0 jk
)2
yk
jh
Y
0 jh
(
S
0 jh
)
2
x j
X
0 jh
(S
0 jh
)
2
y j
Y
0 jh
(
S
0 jh
)2
xh
X
0 jh
(S
0 jh
)
2
yh
（2）误差方程
(3 -1)
vi jk jh li
li
Li
3
2）计算边 s3 的中误差。
ms3
1 2.95 0.064 0.75cm
p s3
s3 边边长相对中误
ms3 0.75 1 s3 122942 164000
18
任务三 导线及导线网的间接平差
一、导线网间接平差 1.角度误差方程 （1）坐标方位角改正数方程
jk
Y
0 jk
(
S
0 jk
)
2
(
0 jk
0 jh
)
(3 - 2)
(3- 3)
19
导线及导线网的间接平差
（3）列角度误差方程的步骤： （1）计算待定点的近似坐标（X0，Y0）； （2）由待定点的近似坐标及已知点的坐标计算各待定点的近似边长S0 和近似坐标方位角α0； （3）列出各待定点的坐标方位角改正数方程，并求其系数； （4）按式（3-1）、（3-2）、（3-3）列立误差方程，计算 系数和常数。
式中 si 以cm为单位。
由上式算得 ms1 0.96（cm）
ms2 0.82（cm）
ms3 0.79 （cm）
ms4 0.92（cm）
11
导线及导线网条件平差
以角度观测的权为单位权，即 m 3.0
表3-2
12
导线及导线网条件平差
表3-2续
13
导线及导线网条件平差
则边长的权为
p s1
6.137
0.660
3.727
0.314
0.660 1.075 0.414 0.540
3.727 0.414
4.030 0.247
0.314dxˆE 18.397
0.540dyˆ E 0.247 dxˆ F
2.358 31.687
0.811dyˆ F 6.242
Qxx
(BT PB)1
Qxx Qyx
Qxy
Qyy
（3-9）
34
误差椭圆
其中主对角线元素Qxx 、Qyy就是待定点坐标平差值x、y的权 倒数，而 Qxy 、Qyx则是它们的相关权倒数。相关权倒数将在后 面的公式推倒中用到。当平差问题中有多个待定点，例如s 个待定点时，参数的协因数阵为
Q Q
x1x1 y1x1
（8）求观测值改正数 将求出的参数代入改正数方程，可计算各观测值改正数，列于表3-3中“v ”列。 （9）计算单位权方差
由公式
ˆ0
V T PV r
V T PV 74
，将观测值改正数代入，即有：
ˆ0
73.69 3
V T PV 5.0" 74
（10）评定待定点坐标平差值精度 点位中误差的公式为：
3
任务一 控制网平差概述
常用的平面控制网有：三角网、线网，以及GPS网(三维网)三角网分为：
测角三角网，测边三角网，边角网
网的基准（必要起算数据） 测角网的基准个数为4，测角网和边角网的
基准个数为3，导线网的基准个数为3 GPS网的基准个数为3
4
任务二 导线及导线网条件平差
导线网，包括单一附合导线、单一闭合导线和结点导线网， 是目前较为常用的控制测量布设方式之一，其观测值有长 度观测值和角度观测值。在本节中我们主要讨论单一附和 导线的平差计算。
测量数据处理
甘肃工业职业技术学院 测绘学院
项目内容：
项目一 测量数据的误差分析与精度评定 项目二 高程控制网平差计算 项目三 平面控制网平差计算 项目四 专业平差软件及其应用
2
项目三 平面控制网平差计算
任务一 控制网平差概述 任务二 导线及导线网条件平差 任务三 导线及导线网间接平差 任务四 误差椭圆
P2 s 2 u 2 （3-5）
32
误差椭圆
仿式（5-3）又可以写出
2 P
2 s
2 u
（3-6）
通过纵、横向误差来求定点位误差，这在测量工作中也
是一种常用的方法。
上述的 x 和 y 分别为点在x轴和y轴方向上的中误差，或
称 向为和横x轴向和上y的轴位方差向。上为的了位衡差量。待同定样点，的s和精度，是u 一点般在是A求P边出的其纵
行一系列观测。由于观测值总是带有观测误差，因而根据观
测值，通过平差计算所获得的是待定点坐标的平差值
而不是待定点坐标的真值 ~x ，~y 。
xˆ
，yˆ ，
如图5-1中，A为已知点，假定其坐标是不带误差的数值。
P为待定点的真位置，P′点为经过平差所得的点位，两者
之距离为△P，称之为点位真误差，简称为真位差。由图可
知，在待定点的这两对坐标之间存在着误差△x ， △y ，则：
30
误差椭圆
x ~x xˆ
y ~y yˆ
（3-1）
且有
P 2 x 2 y 2 （3-2）
△x ， △y 为真位差在x轴和y轴上两
个位差分量，也可理解为真位差在坐
标轴上的投影。设△x ， △y 的中误
差为 x ， y，考虑△x与△y互相独立，
”列。 p S i
2 0
2 Si
25 0.25Si
（单位：秒2/mm2）。各观测边值的权列于表3-9中的“
p
25
导线及导线网的间接平差
（4）列观测值误差方程 列角度误差方程，列边长误差方程，各误差方程的系数项及常数项列于表39中对应行。 表3-9
26
导线及导线网的间接平差
（5）组成法方程。
根据表3-5中误差方程的系数项、常数项及观测值构成的对角权阵，组成法方程 如下：
m
2
m2 ms1
9.76
ps3 14.42
边长权倒数为
ps2 13.38
ps4 10.63
1 0.101 p s1
1 0.070
p s3
1 0.074 ps2
1 0.091
ps4
14
导线及导线网条件平差
（2）计算条件方程式不符值。
wa AB AB 49 3008.4 49 3013.4 5.0
15
导线及导线网条件平差
表3-3
16
导线及导线网条件平差
（5）计算改正数和平差值。由法方程解算表解得的联系数和观测边 加相应改正数，即得角度和边长平差值。计算见表3-4。
表3-4
17
导线及导线网条件平差
（6）计算边的精度。 1）单位权中误差，按
[ pvv] 26.080 2.95
r
（6）解法方程，各待定点坐标近似值的改正数
（7）计算待定点坐标平差值的协因数：
0.383
QXˆXˆ
N
1 BB
0.122 0.344
0.037
0.122 1.469
0.019 0.937
0.344 0.019
0.567 0.052
0.037 0.937
0.052 1.859
27
导线及导线网的间接平差
对式(3-2)进行误差传播，可得点P真
图3-1
位差的方差△P 为
2 P
2 x
2 y
（3-3）
式中，
2 P
通常定义为点P的点位方差；
为点位中误差。
P
如果将图3-1中的坐标系旋转某一角度，即以 xoy 为坐
31
误差椭圆
标系（图3-2），则可以看出△P的大小将不受坐标轴的变动
而发生变化，此时 P 2 x2 y2
CD
BA
n1
ˆi
(n 1)180
i 1
n1
vi a 0
i 1
按
式中a —方位角条件的不符值，
a
BA
CD
n1
ˆi
(n 1)180
i 1
6
导线及导线网条件平差
2、纵、横坐标条件 由图可写出以坐标增量平差值表示的纵、横坐标条件。