测量平差课程设计报告精编WORD版

测量平差课程设计报告精编W O R D版

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东南大学交通学院

测量平差课程设计报告

设计题目：

专业：测绘工程专业

班级：

学号：

姓名：

指导老师：

日期：

目录

1. 课程设计目的2

2. 课程设计任务2

3. 课程设计重点以及基本要求2

4. 课程设计具体要求 2

5. 课程设计案例及分析3

6. 课程设计展示成果10

7. 课程设计源代码 12

8. 课程设计心得体会 17

1、课程设计目的

误差理论与测量平差是一门理论与实践并重的课程，其课程设计是测量数据处理理论学习的一个重要的实践环节，它是在我们学习了专业基础课“误差理论与测量平差基础”课程后进行的一门实践课程。其目的是增强我们对误差理论与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基本公式，熟悉测量数据处理的基本技能和计算方法，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理论知识，编制简单的计算程序。

2、课程设计的任务

（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。

（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。

3、课程设计重点以及基本要求

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。

本次课程设计重点是培养我们正确应用公式、综合分析和解决问题的能力，以及计算机编程能力。另外它要求我们完成1－2个综合性的结合生产实践的题目，如目前生产实践中经常用到的水准网严密平差及精度评定，边角网（导线）严密平差及精度评定等。

4、课程设计具体设计项目内容

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，并进行平差模型的正确性检验。

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。

报告的编写

对手工解算控制网进行程序验证，编写课程设计报告。报告应包括起算数据、控制网图形、平差结果、精度指标，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。

5. 课程设计案例及分析

如图所示水准网，A、B两点为高程已知，各观测高差及路线长度如表1。

已知数据表1

要求：按条件以及间接平差法分别求：

（1） 待定点高程平差值；

（2） 待定点高程中误差；

（3） p 2和p 3点之间平差后高差值的中误差；

（4） 平差模型正确性检验（四等水准测量每公里高差观测中误差为±5毫米）。

5.1 水准网条件平差

求平差值、

列条件方程：

由题意可知：n=7，t=4，r=n-t=3.观测方程为

1251312

3465

6

7

ˆˆˆ0ˆˆ0ˆˆˆ0ˆˆˆ0h h h h h H H h h h h

h h -+=-+-=-++=+-=线性化得条件方程：12513346

56770

403070v v v v v v v v v v v -++=--=-++-=+-+=

其中系数阵A=110

010

0101

000000110100000111-⎡⎤⎢⎥-⎢

⎥⎢⎥

-⎢

⎥

-⎣⎦，W=7437⎡⎤

⎢⎥-⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎣⎦

组建法方程：

令1km 的观测高差为单位权观测，即1i i p s =

，又1

ii

i i

Q S p ==。即 7ˆh

7711

2

2

1

1

2Q ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥

=⎢⎥⎢

⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣

⎦

，且法方程为0aa N K W +=，其中： 11110010

0110010

0210100001010000200110100011010100

0011

100

0011112T

T

aa N AQA ⎡⎤

⎢⎥

⎢

⎥--⎡⎤⎡⎤

⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎢⎥⎢

⎥⎢⎥==⨯⎢⎥⎢⎥

⎢⎥

--⎢

⎥⎢⎥⎢⎥

--⎢⎥⎣⎦⎣⎦

⎢⎥

⎢⎥⎣⎦

31011320025110

1

4⎡⎤⎢⎥⎢

⎥=⎢⎥⎢

⎥⎣⎦，由此可得法方程：12343

101713

2040025131

1

47k k k k ⎡⎤⎡⎤⎡⎤

⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢

⎥⎢⎥+=⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦

⎣⎦ 解算法方程

K =1

aa N W --由矩阵运算程序可得

3.1.1.1.4 计算改正数。由矩阵运算程序可得：T

V QA K =

计算平差值

ˆi

h h v =+，得：[]ˆ 1.359 2.0120.3590.6400.6530.999 1.652T h =- 又123

111224ˆˆˆˆˆˆ,,P P P H H h H H h H H h =+=+=+ 可得： 123

ˆˆˆ36.359,37.012,35.360P P P H H H ===