测量平差

测量平差
测量平差

一、名词解释:

1、观测值:用测量仪器、工具等多种测量手段和方法对观测对象进行测量所获得并以数字形式表示的结果;

2、观测误差:即是观测值与理论值之间的差值;

3、系统误差:在相同的观测条件下作一系列的观测,如果在大小、符号上表现出系统性,或者在观测过程中按一定的规律变化,或者保持一常数;

4、偶然误差:在相同的观测条件下做一系列的观测,如果误差在大小和符号上都表现出偶然性,即从单个误差上来看,该误差的大小和符号没有规律性,但就大量误差总体而言,具有一定的统计规律;

5、真值:任何一个被观测的量,客观上存在着一个能代表其真正值大小的数值,这一数值被称为该量的真值;

6、精度:就是指误差分布的密集或离散程度,即离散度的大小;

7、准确度:在一定的实验条件下,多次测定的平均值与其真值相等符合的程度,即测量结果与测量真值的一直程度;

8、中误差:在测量中,方差的算数平方根用于衡量精度的标准,中误差不是代表个别具体误差大小,而是代表一组同精度观测值真误差的代表;

9、必要观测及多余观测:为确定网中位置而必须观测的观测值个数成为必要观测,凡超过必要观测的观测称为多余观测;10、独立观测值:在测量工作中,直接观测得到的高差、距离、

角度和方向等都是独立观测值;

11、直接观测平差法:就是针对只有一个未知数的测量问题,根据这些观测值,球的该问题中未知数最或染指的一种方法;12、条件平差法:根据条件方程式按最小二乘原理求观测值的最或是值;

13、间接平差法:根据观测量与未知量的函数关系,列出误差方程式,然后再按最小二乘原理求未知量的最或是值;

14、起算数据:为了确定控制网的大小和位置所必须的已知数据;

15、独立网及非独立网:等于或少于起算数据的网成为独立网,多余起算数据的网成为非独立网;

16、极条件:17、基线条件:18、固定边条件:19、坐标方位角条件:

20、平差值函数:就是平差中某些量是通过平差值计算出来的

21、误差椭圆:常以长短半轴老绘制标准的椭圆来代替相应的误差曲线,用来计算待定点在各方向上的位差。

二、简答:

1、观测误差产生的原因:

答:观测误差主要由以下三方面原因引起:

(1)测量仪器:测量工作时由测量仪器进行的,由于每一种仪器仅具有一定的精密度,因而使观测值的精确程度受到一

定的限制;

(2)观测者:由于观测者感官器官的鉴别能力具有一定的局限

性,在测量过程中不无奈观测者多仔细,都会在一起的安置、目标的照准、读数等方面产生误差;

(3)外界条件:观测时的温度、适度、风力、大气折光等因素都会对观测结果直接产生影响。

2、多余观测的意义:

答:在测量工作中,进行多余观测有两个意义:其一,因为多余观测形成了对观测值的检核条件,从而起到了对观测值正误判断的作用;其二,由于偶然误差的存在,进行多余观测后,必然出现结果不相一致的情况,或不符合应有的几何关系而存在的不符值。

3、测量平差的任务:

答:(1)对一系列带有偶然误差的观测值,采用合理的方法来消除他们之间的不符值,求出未知量的最可靠值;

(2)运用合理的方法来评定观测值及形成成果的精度。

4、偶然误差的特性:

答:(1)在一定的观测条件下,偶然误差的绝对值具有一定的限值,即偶然误差的大小是有一定的范围的;

(2)绝对值较小的误差比绝对值较大的误差出现的可能性大;(3)绝对自豪相等的正负误差出现的可能性相同;

(4)当n→∞,偶然误差的理论平均值等于零,即

5、条件平差的步骤:

答:(1) 根据评查问题的具体情况,列出条件方程式,条件方程

的个数等于多余观测的个数r;

(2)根据条件是的系数,闭合差及观测值的权组成法方程式,法方程的个数与条件方程的个数相一致。

(3)解算法方程,求出联系数K值;

(4)将K值带入改正数方程中,求出V值,并求出平差值l=l+v;

(5)检核。

三、小知识点

1、角度测量中的正倒镜观测是为了消除横轴误差、度盘偏心误差、视准轴误差、竖盘指标差。

2、误差分布的三种方法:误差分布表、直方图、误差分布曲线。

3、算术平均值的特性:即同精度直接平差中,个改正数之和等于零。

4、方差是用来反映观测值得绝对值精度的,而权仅是用来比较各观测值之间精度高低的比例数,即中误差越小的观测值权越大,或者说精度越高的观测值,其权越大。

5、当p=c/s 时,若s=1,则p=c,若p=1,则c=s,所以有C代表的意义:(1)c代表1千米观测高差的权;(2)c是单位权观测高差路线的千米数。

6、观测值的协因数Q与方差成正比,所以协因数也是一种比较观测值精度高的的指标。

7、带权平均值的特性:在不等精度直接平差中,各项改正数乘以相应的权之总和应等于零。

8、一个三角网的起算数据有四个,即一个点的纵横坐标、一条已知边及这条边的已知方位角或者说两个点的纵横坐标。

9、对于测边网和边角网来说,其必要起算数据是3个,即一个点的纵横坐标和一条边的方位角,导线网的必要起算数据与测边网和边角网相同。

10、三角测量的目的是要确定三角点在平面坐标系中的坐标最或然值。

11、在测角网中,实际上只有3种基本图形,即三角形、中点多边形和大地四边形,这些图形中,条件方程式包括3种条件,即图形条件、水平条件和极条件。

12、一条单一导线不论其中未知点有多少个,其条件方程式的个数都为3个。

13、方位角条件方程式:前后两端都有一条已知方位角的边。

14、单一附和导线的纵横坐标条件方程式的组成原理是:从起始点A点出发,通过导线路上的边场和角度平差值计算至终点C 的坐标,其计算值应该等于C点已知坐标值。

15、闭合导线的3个条件方程式:一个多边形闭合条件,一对(纵横)坐标增量闭合条件。

16、待定点坐标就是边长平差值和角度平差值的函数,评定这类量值的精度,就是求平差值函数的中误差。

17、平差值是平差值函数的特例,求平差值的中误差仍可用求平差值函数的中误差的方法来求解。

测量平差知识点

1、测量学的研究内容:测定和测设。 2、测定:将地面上客观存在的物体通过测量的手段将其测成数据或图形。 3、测设:就是将测量的手段标定在地面上。 4、水准面:静止的水面。 5、大地水准面:水准面与静止的平均海水面相重合的闭合水准面。 6、铅垂线:重力方向线,是测量工作的基准线。 7、地球椭球面是测量工作的基准面。 8、地物:地面上人造或天然固定的物体:地貌:地面高低起伏形态。 9、测量上常用坐标系:天文、大地、高斯平面直角、独立平面直角。 10、绝对高程:地面点沿铅垂线到大地水准面的距离。相对高程:某点到任意水准面的距离。 11、高差:地面上两点之间高程差。 12、半径为10km范围内面积为320km2之内可以用水平面代替水准面时距离产生的误差可忽略不计;测距范围的100km2时,用平面代替水准面时对角度的影响可忽略不计;在高程测量中即使很短的距离也不可忽略。 13、测量工作的原则:a由整体到局部、由控制到碎部;b步步检核。14、测量的基本工作:测角、量边、测高程。15、测绘的基本工作:确定地面点的基本位置。 16、施工测量包括:建筑物施工放样、建筑物变形监测、工程竣工测量。 17、高程测量:测量地面上各点高程的工作。18、水准测量的实质:测量地面上两点之间的高差,是利用水准仪所提供的一条水平视线来实现的。19、高差计算方法:高差法、仪高法。 20、水准仪按构造可分为:微倾式、自动安平、数字水准仪,及水准尺和尺垫。 21、DS3构造:望远镜、水准器,基座。22、水准仪轴线之间的几何条件:a圆水准器轴平行于竖轴b十字丝横丝垂直于竖丝c水准管轴平行于视准轴。23、尺垫的作用:减少水准尺下沉和标志转点。24、水准尺的使用:粗平、瞄准、精平、读数。 24、水准点的分类:永久性和临时性。25、测站的检核方法:双面尺法和双仪高法。 26、水准路线检核方法:闭合水准路线、附合水准路线、支水准路线、水准网。 27、误差:仪器误差,观测误差、外界条件的影响。 28、角度测量:水平角和竖直角测量。29、经纬仪:光学和电子经纬仪。 30、DJ6:基座、水平度盘、照准部(望远镜、竖直度盘、水准管、读数显微镜) 31、经纬仪的使用步骤:对中、整平、瞄准、读数。32、水平角测量方法:测回法,方向观测法。33、距离测量常用的方法:钢尺直接、视距法、电磁波、卫星测距。 34、钢尺量距的误差:定线、尺长、温度测定、钢尺倾斜、拉力不均、钢尺对准、读数。 35、视距测量:利用望远镜内的视距装置配合视距尺根据几何光学和三角测量原理,同时测定距离高差的方法。 36、全站仪功能:角度测量、距离测量、坐标及高程测量、特殊测量功能。 37、直线定向:选择一个标准方向再根据直线与标志方向之间的关系确定该直线方向。 38、测量常用的标准方向线:真子午线、磁子午线、坐标纵轴方向。 39、误差来源:测量仪器、观测者、外界环境条件。 40、测量误差的种类:粗差、系统误差、偶然误差。 41、系统误差:在相同条件下,在某量进行的一系列观测中,数值大小和正负符号固定不变,或按一定规律变化的误差。 42、偶然误差:在相同条件下,在某量进行的一系列观测中,单个误差的出现没有一定的规律性,其数值的大小和符号都不固定,表现出偶然性,但大量的误差却具有一定统计规律。 43、偶然误差的特性:a在一定观测条件下,偶然误差的绝对值不会超过一定限度,即偶然误差是有界的;b绝对值小的误差比绝对值大的误差出现的机会大;c绝对值相等的正负误差出现的个数大致相等;d偶然误差的算术平均值随着观测次数的无限增加趋与零。 44、控制测量:在一定区域内为地形测图和工程测量建立控制网,所进行的测量工作。

导线测量严密平差方法

全站仪观测导线测量平差方法的研究 邱健壮1,赵燕2,李宗才3 (1.山东农业大学水利土木工程学院,山东泰安 271018;2.龙口市土地管理局;3.临沂市岸 堤水库管理局) 摘要:针对全站仪观测导线能够即时直接得到待定点的近似坐标的特点,从而提出了便于实际应用的近似坐标平差和严密坐标平差方法。分析了其原理和优点,并给出了实际操作的公式。 关键词:导线;平差;方位角;间接平差 中图分类号: TU204 文献标识码:A 文章编号:1000-2324(2003)01-0096-04 RESEARCH OF TRAVERSE ADJUSTMENT METHOD USING GENERAL TOTAL STATION QIU Jian-zhuang,ZHAO Yan,LI Zong-cai (College of Water Conservancy and CivilEngineering,Shandong Agricultural University,Taian,271018,China) Abstract:On the basis of the characteristic that General Total Station can obtain immediately the approximate coordinates of point during observing traverse.This paper introduces the adjustment method of approximate and rigorous coordinates convenient to realistic application,and analysizes its theory and application advantages,and gives the formula convenient to realistic operation. Key words: traverse,adjustment,azimuth,adjustment by observation equations 1 问题的提出 随着全站仪在工程测量中应用的逐渐普及,采用导线作为测量的平面控制越来越广泛,导线一般多布设成单一导线。应用全站仪观测导线,可以通过机内的微处理器,直接得到地面点的平面近似坐标,因此在成果处理时可以应用这些近似坐标直接按坐标平差(即间接平差)法进行平差。这将优于过去导线计算过程中先进行边、角平差后,再求取坐标的方法。本文主要针对采用全站仪观测导线的近似平差和严密平差方法进行探讨。 2 导线的近似坐标平差 导线测量用于图根控制等低精度测量中,往往采用近似平差即可。由于全站仪直接测定各导线点的近似坐标值,平差计算就不用像传统的导线近似平差计算那样,先进行角度闭合差计算和调整,然后推算方位角,再进行坐标增量闭合差的计算和调整,最后根据平差后的坐标增量计算导线点的坐标。全站仪观测导线直接按坐标平差计算,将更为简便。直接按坐标平差法计算步骤如下:

测量平差知识大全

?绪论 ?测量平差理论 ?4种基本平差方法 ?讨论点位精度 ?统计假设检验的知识 ?近代平差概论 ?绪论 §1-1观测误差 测量数据(观测数据)是指用一定的仪器、工具、传感器或其他手段获取的反映地球与其它实体的空间分布有关信息的数据,包含信息和干扰(误差)两部分。 一、误差来源 观测值中包含有观测误差,其来源主要有以下三个方面: 1. 测量仪器; 2. 观测者; 3. 外界条件。 二、观测误差分类 1. 偶然误差 定义,例如估读小数; 2. 系统误差 定义,例如用具有某一尺长误差的钢尺量距; 系统误差与偶然误差在观测过程中总是同时产生的。

3. 粗差 定义,例如观测时大数读错。 误差分布与精度指标 §2-1 正态分布 概率论中的正态分布是误差理论与测量平差基础中随机变量的基本分布。 一、一维正态分布 §2-2偶然误差的规律性

2. 直方图 由表2-1、表2-2可以得到直方图2-1和图2-2(注意纵、横坐标各表示什么?),直方图形象地表示了误差分布情况。 3. 误差分布曲线(误差的概率分布曲线) 在一定的观测条件下得到一组独立的误差,对应着一种确定的误差分布。当观测值个数的情况下,频率稳定,误差区间间隔无限缩小,图2-1和图2-2中各长方条顶边所形成的折线将分别变成如图2-3所示的两条光滑的曲线,称为误差分布曲线,随着n增大,以正态分布为其极限。因此,在以后的讨论中,都是以正态分布作为描述偶然误差分布的数学模型。

4. 偶然误差的特性 第三章协方差传播律及权 在测量实际工作中,往往会遇到某些量的大小并不是直接测定的,而是由观测值通过一定的函数关系间接计算出来的,显然,这些量是观测值的函数。例如,在一个三角形中同精度观测了3个内角L1,L2和L3,其闭合差w和各角度的平差值分别 又如图3—1中用侧方交会求交会点的坐标等。 现在提出这样一个问题:观测值函数的精度如何评定?其中误差与观测值的中误差存在怎样的关系?如何从后者得到前者?这是本章所要讨论的重要内容,阐述这种关系的公式称为协方差传播律。 § 3—1 数学期望的传播

闭合导线平差计算步骤

闭合导线平差计算步骤: 1、绘制计算草图。在图上填写已知数据和观测数据。 2、角度闭合差的计算与调整 (1)计算闭合差: (2)计算限差:(图根级) (3)若在限差内,则按平均分配原则,计算改正数: (4)计算改正后新的角值: 3、按新的角值,推算各边坐标方位角。 4、按坐标正算公式,计算各边坐标增量。 5、坐标增量闭合差的计算与调整 (1)计算坐标增量闭合差。有: 导线全长闭合差: 导线全长相对闭合差: (2)分配坐标增量闭合差 若 K<1/2000 (图根级),则将、以相反符号,按边长成正比分配到各坐标增量上去。并计算改正后的坐标增量。

6、坐标计算 根据起始点的已知坐标和经改正的新的坐标增量,来依次计算各导线点的坐标。 [ 例题 ] 如图所示闭合导线,试计算各导线点的坐标。 计算表格见下图:

闭合水准路线内业计算的步骤: (1) 填写观测数据 (2) 计算高差闭合差 h f =∑h ,若h f ≤容h f 时,说明符合精度要求,可以进行高差闭合差的调整;否则,将重新进行观测。 (3) 调整高差闭合差 各段高差改正数: i h i i h i L L f V n n f V ·· ∑-= ∑-= 或 各段改正高差: i i i V h h +=改 (4) 计算待定点的高程 闭合差(fh ) 水准路线中各点间高差的代数和应等于两已知水准点间的高差。若不等两者之差称为闭合差 高差闭合差的计算 .支水准路线闭合差的计算方法 .附合水准路线闭合差的计算方法 .闭合水准路线闭合差的计算方法 高差闭合差容许值 (n 为测站数,适合山地) (L 为测段长度,以公里为单位,适合平地) 水准测量中,消除闭合差的原则一般按距离或测站数成正比地改正各段的观测高差

最新测量平差-中国地质大学-北京-复习资料01

一、填空题 (共20分,每空 2 分)1、如下图,其中A 、B 、C 为已知点,观测了5个角, 若设L 1、L 5观测值的平差值为未知参数2 1??X X 、,按附有限制条件的条件平差法进行平差时,必要观测个数为 ,多余观测个数为 ,一般条件方程个数为 ,限制条件方程个数为 A B C D E L 1L 2L 3 L 4 L 5 2、测量是所称的观测条件包括 、观测者、 3、已知某段距离进行了同精度的往返测量(L 1、L 2),其中误差cm 221==σσ,往返测的平均值的中误差为 ,若单位权中误差cm 40=σ,往返测的平均值的权为 4、已知某观测值X 、Y 的协因数阵如下,其极大值方向为 ,若单位权中误差为±2mm ,极小值F 为 mm 。 ??? ? ??--=0.15.05.00.2XX Q 二、已知某观测值X 、Y 的协因数阵如下,求X 、Y 的相关系数ρ。(10分) ??? ? ??--=25.015.015.036.0XX Q 三、设有一函数2535+=x T ,6712+=y F 其中: ? ? ?+++=+++=n n n n L L L y L L L x βββαααΛΛ22112211 αi =A 、βi =B (i =1,2,…,n )是无误差的常数,L i 的权为p i =1,p ij =0(i ≠j )。(15分)

1)求函数T 、F 的权; 2)求协因数阵TF Ty Q Q 、。 四、如图所示水准网,A 、B 、C 三点为已知高程点, D 、E 为未知点,各观测高差及路线长度 如下表所列。(20分) 用间接平差法计算未知点D 、E 的高程平差值及其中误差; C 五、如下图所示,A ,B 点为已知高程点,试按条件平差法求证在单一附合水准路线中,平差后高 程最弱点在水准路线中央。(20分) A 六、如下图所示,为未知P 点误差曲线(图中细线)图和误差椭圆图(图中粗线),A 、B 为已知

测量平差练习题及参考答案

计算题 1、如图,图中已知A 、B 两点坐标,C 、D 、E 为待定点,观测了所有内角,试用条件平差的方法列出全部条件方程并线性化。 解:观测值个数 n =12,待定点个数t =3,多余观测个数r =n -2t =6 ① 图形条件4个: )180(0 )180(0 )180(0 )180(0 121110121110987987654654321321-++-==-++-++-==-++-++-==-++-++-==-++L L L w w v v v L L L w w v v v L L L w w v v v L L L w w v v v d d c c b b a a ② 圆周条件1个: )360(0963963-++-==-++L L L w w v v v e e ③ 极条件1个: ρ''--==----++)sin sin sin sin sin sin 1(0 cot cot cot cot cot cot 8 52741774411885522L L L L L L w w v L v L v L v L v L v L f f 3、如图所示水准网,A 、B 、C 三点为已知高程点, D 、E 为未知点,各观测高差及路线长度如下表所列。 用间接平差法计算未知点D 、E 的高程平差值及其中误差;

C 3、解:1)本题n=6,t=2,r=n-t=4; 选D 、E 平差值高程为未知参数2 1??X X 、 则平差值方程为: 1 615142322211?????????????X H h H X h H X h H X h H X h X X h A A B A B -=-=-=-=-=-= 则改正数方程式为: 6165154143232221211???????l x v l x v l x v l x v l x v l x x v --=-=-=-=-=--= 取参数近似值 255.24907.2220221011=+==++=h H X h h H X B B 、

导线测量平差常见问答

导线测量平差常见问答 一、为何有时计算结果与其它计算有些差异? 答:a.观测角度使用的是前进方向的左角还是右角,本软件采用前进方向的左角,输入负号时表示是前进方向的右角,并转换为左角平差。 b.是否选用了概算,及概算的各选项是否正确。 c.是否使用严密平差,严密平差与近似平差计算结果是不同的。 d.严密平差是否使用迭代平差,有些软件尽管使用严密平差,但只进行单次平差,精度不高。 e.严密平差的先验误差设置是否一致,是否使用了Helmert验后方差定权,软件使用的定权方式可能不一样,导致部分差异。 f.近似平差是否选用了反算等,可以在“项目设置”中更改以适合您的需要。 g.近似平差时是否选用了角度改正前的坐标增量闭合差,这会导致坐标增量闭合差的不一致。 h.高程平差时,水准和三角高程因为定权的不同而有差异,坐标导线按三角高程计算,其它则提供了高差类型的选择。 二、如何选择严密平差或近似平差?近似平差是否需要进行方位角边长反算? 答: 《工程测量规范》规定:一级及以上平面控制网的计算,应采用严密平差法,二级及以下平面控制网,可根据需要采用严密或简化方法平差。当采用简化方法平差时,应以平差后坐标反算的角度和边长作为成果。 《城市测量规范》规定:四等以下平面控制网可采用近似平差法和按近似方法评定其精度。......采用近似平差方法的导线网,应根据平差后坐标反算的方位角与边长作为成果。 因此,严密平差适用于各等级导线,而近似平差适用于较低等级导线,采用近似平差时应对方位角、角度、边长等进行反算,以便方位角、边长、角度等可以作为最终成果使用。 三、为什么软件中默认的计算表格样式与我们的习惯不一样? 答:成果表格可以自定义,计算表因方案设置的不同而有所不同。 这里主要是因为您使用的是近似平差且不进行反算的格式,而本软件默认是严密平差,当选择近似平差时默认也是进行反算的。可以在项目设置中选择近似平差,并且去掉“方位角、边长反算”等即可获得您所需的格式。 四、近似平差时的坐标增量闭合差为什么与有些书上不一样? 答:近似平差中,计算方案里有一个选项,以让用户选择近似平差是否使用在角度闭合差分配前计算的坐标增量闭合差来反映导线精度。使用角度闭合差分配前计算的坐标增量闭合差将与严密平差一致,否则与通常的手工计算一致。 五、验后测角中误差有时相对于角度闭合差为何显得很大? 答:这主要有以下情况: a.先验误差设置不切实际,相对于测角,将测距先验误差设置过高会导致程序认为误差主要来源于角度,而对角度加以较大的改正数,使得评定的测角中误差较大。 b.测量发生错误,主要可能是边长测量错误,使得坐标增量闭合差太大。 c.已知点精度不高。 六、为什么角度闭合差不是平均分配的? 答:严密平差是按最小二乘法平差,角度闭合差不是平均分配的。 近似平差角度闭合差是平均分配的,但如果计算方案里选择了进行反算,则角度、方位角、边长等都是反算后的最终成果,并不是计算的中间成果,角度改正数也就可能有正有负。

误差理论与测量平差基础知识点的不完全归纳

第一章绪论 1、误差理论与测量平差基础是一门专业、基础、理论、核心课程。 2、测量数据或观测数据是指用一定的仪器、工具、传感器或其他手段获取的反映地球与其他实体的空间分布有关信息的数据。 3、任何观测数据总是包含信息和干扰两部分(有效信息和干扰信息)。采集数据就是为了获取有用的信息,干扰也称为误差。 4、观测数据总是不可避免带有误差。 5、误差即测量值与真值之差。 6、当对某个量进行重复观测时就会发现,这些观测值之间往往存在差异,这是由于观测值中包含有观测误差。 7、误差来源于观测条件,观测条件包括测量仪器、观测者、外界条件。 8、偶然误差即总是假定含粗差的观测值已被剔除;含系统误差的观测值已经过适当改正。在观测误差中,仅含偶然误差或是偶然误差占主导地位。 9、在测量中产生误差是不可避免的。 10、根据观测误差对测量结果的影响性质,可分为偶然误差(Δ)、系统误差和粗差() 三类。【】 11、在相同的观测条件下作一系列的观测,如果误差在大小和符号上都表现出偶然性,即从单个误差看,该列误差的大小和符号没有规律性,但就大量误差的总体而然,具有一定的统计规律,这种误差称为偶然误差。(如估读不准确) 12、系统误差包括常差、规律差、随机性系统误差。 13、在相同的观测条件下作一系列的观测,如果误差在大小、符号上表现出系统性,或者在个过程中按一定的规律变化,或者为某一常数,那么,这种误差就称为系统误差。(如视准轴与水准管轴不平行、仪器下沉、水准尺下沉、水准尺竖立不垂直) 14、系统误差的存在必然影响观测结果,具有一定的累加性,是影响巨大的。 15、粗差即粗大误差,是指比在正常观测条件下所能出现的最大误差还要大的误差。(误差=错误,消除粗差的方法:多余观测进行发现、剔除粗差。测量数据中一旦发现粗差,需要舍弃或重测) 16、属于经典测量平差范畴。 17、如何处理由于多余观测引起观测值之间的不符值或闭合差,求出未知量的最佳估值并评定结果的精度是测量平差的基本任务(研究路线)。 18、偶然误差概率统计理论包括偶然误差的分布、评定精度的指标、误差的传播规律、误差检验和误差分析等。 19、测量平差的基本定义是依据某种最优化准则,由一系列带有观测误差的测量数据,求定未知量的最佳估值及精度的理论和方法。 20、测量平差即测量数据调整的意思。 21、P10 公式2-2-5 22、方差和协方差数字特征 23、测量平差的基本任务是处理一系列带有偶然误差的观测值,求出未知量的最佳估值,并评定测量成果的精度。 24、正态分布中没有一个比其他的变量占有绝对优势 25、当观测量仅含有偶然误差时,其数学期望也就是它的真值,真误差=真值—观测值=期望

误差理论与测量平差基础习题集

第五章条件平差 §5-1条件平差原理 条件平差中求解的未知量是什么?能否由条件方程直接求得 5. 1. 02 设某一平差问题的观测个数为n.必要观测数为t,若按条件平差法进行平差,其条件方程、法方程及改正数方程的个数各为多少? 5. 1.03 试用符号写出按条件平差法平差时,单一附合水准路线中(如图5-1所示)各观测值平差值的表达式。 图5-1 5. 1. 04 在图5-2中,已知A ,B的高程为H a= 12.123 m , H b=11. 123m,观测高差和线路长度为: 图5-2 S1=2km,S2=Ikm,S3=0.5krn,h1 =-2.003m,h2=-1.005 m,h3=-0.501 m,求改正 数条件方程和各段离差的平差值。 在图5-3的水准网中,A为已知点B、C、D为待定点,已知点高程H A=10.000m,观测了5条路线的高差: h1=1.628m, h2=0. 821 m, h3=0.715m, h4=1.502m, h5=-2.331 m。 各观测路线长度相等,试求:(1)改正数条件方程;(2)各段高差改正数及平差 值。 有水准网如图5-4所示,其中A、B、C三点高程未知,现在其间进行了水准测 量,测得高差及水准路线长度为 h1 =1 .335 m,S1=2 km; h2=1.055 m,S2=2 km; h3=-2.396 m,S3=3km。试按条件平差法求各高差的平差值。 如图5-5 所示,L1=63°19′40″,=30″;L2=58°25′20″,=20″; L3=301°45′42″,=10″. (1)列出改正数条件方程; (2)试用条件平差法求∠C的平差值(注:∠C是指内角)。 5-2条件方程 5. 2.08 对某一平差问题,其条件方程的个数和形式是否惟一? 列立条件方程时要注意哪些问题?如何使得一组条件方程彼此线性无关? 5.2. 10 指出图5-6中各水准网条件方程的个数(水准网中P i表示待定高程点,h i表 示观测高差)。 (a) (b) 图5-6

测量平差基础名词解释

第一章 1、观测误差产生的原因很多,概括起有以下三种:测量仪器(感觉器官的局限、技术水平、工作态 度)、观测者(具有一定限度的准确度)、外界条件(温度、湿度、风力、大气折光等)。 2、偶然误差:在相同的观测条件下作一系列的观测,如果误差在大小和符号上都表现出偶 然性,即从单个误差看,该列误差的大小和符号没有规律性,但就大量误差的总体而言,具 有一定的统计规律,这种误差称为偶然误差,也叫随机误差。 采取措施:处理带有偶然误差的观测值,就是本课程的内容,也叫做测量平差。 3、系统误差:在相同的观测条件下作一系列的观测,如果误差在大小、符号上表现出一致 性,或者在观测过程中按一定的规律变化,或者为一常数,这种误差就称为系统误差。 消除或削弱的方法:采取合理的操作程序(正、倒镜,中间法,对向观测等);用公式改正,即加改正数。 4、粗差:粗差即粗大误差,或者说是一种大量级的观测误差,是由于测量过程中的差错造 成的。 发现、剔除粗差的方法:进行必要的重复测量或多余观测,采用必要而又严格的检核、验算等,发现后舍弃或重测。 5、测量平差两大任务:(1 )、求平差值(求未知量的最佳估值);(2 )、精度评定(评定测量成果精度)。 6、测量平差 第二章

8、 9、真值:任一观测量,客观上总是存在一个能代表其真正大小的数值,这一数值就称为该 观测值真值 10、真误差:真值与观测值之差 11、残差(改正数):改正数(V)=平差值()-观测值() 12、偶然误差的四个统计特性: (1)一定观测条件下,误差绝对值有一定限值(有限性); (2)绝对值较小的误差比绝对值较大的误差出现概率大(渐降性); (3)绝对值相等的正负误差出现概率相同(对称性); (4)偶然误差的数学期望为零(抵偿性) 13、平均误差:在一定的观测条件下,一组独立的偶然误差绝对值的数学期望,称为平均 庆差 14、或然误差:误差出现在(-p , + p )之间的概率等于1/2,即 15、极限误差:通常将三倍(或两倍)的中误差作为极限误差,即 16、相对中误差的定义是:中误差与观测值之比,即 17、精度:是指误差分布的密集或离散程度,即:L与E (L)接近程度。 18、准确度:又名“准度;’是指随机变量X的真值与其数学期望之差,(是衡量系统误差大小程度的指标)

导线测量平差教程

计算方案的设置 一、导线类型: 1.闭、附合导线(图1) 2.无定向导线(图2) 3.支导线(图3) 4.特殊导线及导线网、高程网(见数据输入一节),该选项适用于所有的导线,但不计算闭合差。而且该类型不需要填写未知点数目。当点击表格最后一行时自动添加一行,计算时删除后面的空行。 5.坐标导线。指使用全站仪直接观测坐标、高程的闭、附合导线。 6.单面单程水准测量记录计算。指仅进行单面读数且仅进行往测而无返测的水准测量记录计算。当数据中没有输入“中视”时可以用作五等、等外水准等的记录计算。当输入了“中视”时可以用作中平测量等的记录计算。 说明:除“单面单程水准测量记录计算”仅用于低等级的水准测量记录计算外,其它类型选项都可以进行平面及高程的平差计算,输入了平面数据则进行平面的平差,输入了高程数据则进行高程的平差,同时输入则同时平差。如果不需进行平面的平差,仅计算闭、附合高程路线,可以选择类型为“无定向导线”,或者选择类型为“闭附合导线”但表格中第一行及最后一行数据(均为定向点)不必输入,因为高程路线不需定向点。 二、概算 1.对方向、边长进行投影改化及边长的高程归化,也可以只选择其中的一项改正。 2.应选择相应的坐标系统,以及Y坐标是否包含500KM。选择了概算时,Y坐标不应包含带号。

三、等级与限差 1.在选择好导线类型后,再选择平面及高程的等级,以便根据《工程测量规范》自动填写限差等设置。如果填写的值不符合您所使用的规范,则再修改各项值的设置。比如现行的《公路勘测规范》的三级导线比《工程测量规范》的三级导线要求要低一些。 2.导线测量平差4.2及以前版本没有设置限差,打开4.2及以前版本时请注意重新设置限差。 四、近似平差与严密平差的选择及近似平差的方位角、边长是否反算 1.近似平差:程序先分配角度闭合差再分配坐标增量闭合差,即分别平差法。 2.严密平差:按最小二乘法原理平差。 3.《工程测量规范》规定:一级及以上平面控制网的计算,应采用严密平差法,二级及以下平面控制网,可根据需要采用严密或简化方法平差。当采用简化方法平差时,应以平差后坐标反算的角度和边长作为成果。 《城市测量规范》规定:四等以下平面控制网可采用近似平差法和按近似方法评定其精度。......采用近似平差方法的导线网,应根据平差后坐标反算的方位角与边长作为成果。 因此,严密平差适用于各种等级的控制网,而近似平差适用于较低等级。当采用近似平差时,应进行方位角、边长反算。 显示角度改正前的坐标闭合差:勾选此项后,程序在“平面计算表”备注栏内显示角度改正前的坐标闭合差,否则显示角度改正后的坐标增量闭合差。为了以示区别,角度改正前的坐标闭合差以Wx、Wy、Ws表示,角度改正后的坐标增量闭合差以fx、fy、fs表示。 五、近似平差设置 1.方位角、边长反算:根据近似平差后的坐标反算方位角、边长、角度等。反算后的方位角、边长、角度等是平差后的最终值,可以作为最终成果使用,否则仅为平差计算的中间结果,不应作为最终成果使用。反算与不反算表格形式是不一样的。注意:反算后,按最终的角度值

坐标测量平差

附合导线测量 一、 铁路线路导线测量主要技术要求 注:n 为测站数,D m 为测距仪的标称精度。 二、 角度闭合差 由于角度观测中不可避免的会含有误差,所以实际测量所得的测量值不可能等与其理论值,其相差得数值称为闭合导线的角度闭合差,用βf 表示。 如果实际角度闭合差超过了容许值,则应对角度进行检查或重测,如果实际角度闭合差在容许范围内,则可进行角度的调整 ,使调整后内角之和等于其理论值。 终边的坐标方位角可按下式求得: ∑-?+=n 1 180'测 始终βαα n 式中n 为包括连接角在内的导线右角个数。由于终边的方位角已知,故计算值终'α与已知值终α之差,即为符合导线角度闭合差。即 终 终ααβ-='f 三、 角度的调整 由于导线的各个角基本上是在相同条件下观测的,因此,各观测值的误差可认为大致相同,所以调整时,可将角度闭合差按相反符号

平均分配到各个角上。当角度闭合差不能整除时,可将余数再分配到含有短边的角上。由于仪器对中和目标偏心的原因,含有短边的角,可能产生较大的误差。 需要注意的是,当观测导线右角时,角度闭合差是以相同的符号平均分配到各个右角上;当观测导线左角时,则以相反的符号平均分配到各个左角。 四、 坐标增量闭合差的计算 由于所测边长中都不可避免的存在着误差,角度虽然经过调整,但不可能与实际相符,因此按测得的边长和改正后的角值计算出的坐标增量,其代数和往往不等于零而等于某一数值x f 和y f ,这数值就是纵坐标和横坐标的坐标增量闭合差,即 ∑∑∑∑∑∑-?=?-?=-?=?-?=) -(f )-(f y x 终始测 理 测 终始测 理测 y y y y y x x x x x 导线全长闭合差为: 2 2 y x f f f -= f 是由于测边和测角误差队导线所产生的总的影响,导线愈长这种误差的积累亦愈大,所以衡量导线测量的精度应该考虑的总长,用导线全长相对闭合差K 来表示,即 Τ d f Κ1= ∑= 式中∑d 为导线总长。相对闭合差K 常用分子为1的分数式表示。 五、 坐标增量的调整

附合导线平差教程

. 附合导线导线平差步骤 城市平面控制网的种类较多,有GPS网、三角网、边角组合网和导线网,其中导线网按等级划分为三、四等和一、二、三级。本文以附合导线的内业数据处理为例,说明控制点坐标平差处理的方法。 导线的内业计算,就是根据起始点的坐标和起始边的坐标方位角,以及所观测的导线边长和转折角,计算各导线点的坐标。计算的目的除了求得各导线点的坐标外,还有就是检核导线外业测量成果的精度。 在转入内业计算之前,应整理并全面检查外业测量的基础资料,检查数据是否完整,是否有记录错误和计算错误,是否满足精度要求,起算数据是否正确和完整,然后绘制相应导线的平面草图,并将相关数据标示于草图的对应部位。 如图2-21所示的附合导线,观测转折角为左角,计算的步骤如下: (1)填表。 计算之前,首先将示意图中各观测数据(观测角和边长)和已知数据(起始边和附合边的坐标方位角,起始点和终止点的坐标)填入相应表格之中,如表2-19所示。 (2)角度闭合差的计算与调整。 如图2-20所示的附合导线,观测转折角为左角,根据坐标方位角的推算公式可以依次计算各边的坐标方位角: αα+β-180°= BAA1Aαα+β-180=° 12A11αα+180=°+β2 122C′αα+180+)=°+βC CD2C ′βαα°180×-=4+∑测左CDBA计算终边坐标方位角的一般公式为:nβαα 2-5)°′=+∑(-·180测左终边始边为导线观测角 个数。式中n 角度闭合差的计算公式为:αα 2-6 =f′(实测)-(理 论)()β测终边终边. . 2-21 附合导线计算示意图图 的大小,表明测角精度的高低。对于不同等级的导线,有不角度闭合差fβ f) 要求,例如图根导线角度闭合差的允许值为:同的限差(即β容n)(″2-7

测量平差公式.pdf

闭合导线坐标计算 闭合导线计算式根据外业观测的边长、夹角和方位角以及其中一个导线点的坐标,结合平差计算,来推算其余各导线点的坐标。 设对闭合导线n 个内角分别进行了观测,各个符号精度要求的观测值为 βi 测,并对闭合多边形的n 个边长分别进行了测量,各个符号精度要求的观测值为 L i ;其中一个导线点的坐标为x i y i ;确定其余各个导线点的坐标x x i 1+,y i 1+ 1 角度闭合差的计算也调整 (1)实测角度闭合差的计算 闭合导线n 个实测内角的和 ∑测β不等于其理论值(n-2)*180,其差称为角度闭合差以f β 表示: ???=∑180*2)(测n f β β (2)实测角度闭合差检核 角度闭合差校核是将实测角度闭合差也同级导线角度闭合差的容许值f 容β,按各级导线测 量主要技术要求比较,以确定角度综合限差是否满足要求。这里角度综合限差采用图根导线数据,即f 容β=40''n 。 (3)角度闭合差的调整 若f β≤f 容β ,则可以进行角度闭合的调整,否则,应分析情况重测。角度闭合差的调整原则是,将f β以相反的符号平均分配到各个观测角中,即各点改正数为式 v β= f β/n 计算时,根据角度的取位的要求,改正数可凑整到1″、6″、10″.若不能均分,一般情况下,因短边角引起的误差较大,因此给短边角的夹角多分配一点,使各角改正数的总和也反号的闭合差相等,即f v ββ?=∑ 2、推算各边的坐标方位角 推算各边的坐标方位角目的是为了计算坐标增量。推算方法根据起始方位角及改正后的

转折角,按式依次推算出各边的坐标方位角。 或 βαα右 ?+=+1801i i 1801?+=+βαα左 i i 式中: αi ----------第i 条边的正方位角 α 1?i ---------第i+1条的正方位角 ββ右左--------分别为第i-1条边与第i 条边间所夹的左右角。 在推算过程中,如果算出αi >360°,则应减去360°如果算出的αi <0°,则应加 上360° 为了发现推算过程中的差错,最后必须推算至起始边的坐标方位角,看其是否与已知值相等,以此作为计算校核。 3 坐标增量闭合差的计算和调整 (1)计算实测各边的坐标增量 设第i 条实测边的终、横坐标增量分别为 αi i i L X cos .=? 测 αi i i L Y sin .=?测 (2)确定理论纵、横坐标增量∑△Xi 理、∑△Yi 理 闭合导线的纵横坐标增量总和的理论值应为零,则有 ∑△Xi 理=0 ∑△Yi 理=0 (3)计算坐标增量闭合差fx.fy 由于测量误差,改正后的角度仍有残余误差,坐标增量总和的测量计算值∑△X 测与∑△Y 测一般都不为零,其值称为坐标增量闭合差,fx.fy 表示,则 fx=∑△Xi 测-∑△Xi 理=∑△Xi 测 fy=∑△Yi 测-∑△Yi 理=∑△Yi 测 (4)计算导线全长闭合差f 并检核全长相对闭合差K 因计算的闭合导线并不闭合,而存在一个缺口,这个缺口的长度称为导线闭合差f fy fx f 22+= 导线越长,全长闭合差也越大。通常用相对闭合差来衡量导线测量的精度,导线的全长相对

导线测量平差记录表

导线测量平差最近更新 导线测量平差最近发布4.2版,主要增加或更新了以下功能: (如表格显示不正常,请刷新) 一、表格输出。 表格输出到WORD,支持表格中的列向下错开半行(如方位角、边长),所有表格输出到WORD后与软件中显示的样式一样。如下表: 导线严密平差计算表 工程名称:附合及水准示例等级:城市二级

计算者:杨运英校核者:日期:2003.08.28 二、导线采用近似平差且方位角边长不进行反算时的表格样式。 原表格中显示的是坐标增量改正数,现增加了一个选项,可以选择显示改正后的坐标增量,以满足一些工程要求格式统一的要求。 导线平差计算表 工程名称:附合及水准示例等级:城市二级

计算者:杨运英校核者:日期:2003.08.28 三、坐标导线平差。 指使用全站仪直接观测坐标、高程的闭、附合导线,其中平面坐标完全差的分配方式可以选用“按边长”、“按坐标增量”、“坐标转换”等方式。 坐标导线平差计算表 工程名称:等级:城市二级

计算者:杨运英校核者:日期:2003.08.28 四、单面单程水准记录计算 已知点较密时线路中间也可以穿过已知点。 当含有中视时可以用于中平测量等,表格形式如下: 水准测量记录计算表 测线:仪器:观测: 天气:地点:记录:

计算者:校核者:日期:不含有中视时可用于五等、等外水准等的记录、计算。表格形式如下: 水准测量记录计算表 测线:仪器:观测: 天气:地点:记录:

计算:校核:日期: 五、碎部测量 在已知点设站,后视另一已知点,观测各碎部点,计算其坐标、高程,绘制图形并可输出到CAD。 观测方式可以选用“斜距+天顶距”、“平距+高差”或“视距+天顶距”。 “平距+高差”方式表格如下:

测量平差公式

闭合导线计算式根据外业观测的边长、夹角和方位角以及其中一个导线点的坐标,结合平差计算,来推算其余各导线点的坐标。 设对闭合导线n个内角分别进行了观测,各个符号精度要求的观测值为测i,并对闭合多边形的n个边长分别进行了测量,各个符号精度要求的观测值为L j ;其中一个 导 线点的坐标为x y ;确定其余各个导线点的坐标x x i 1, y. 1 1角度闭合差的计算也调整 (1 )实测角度闭合差的计算 n-2)*180,其差称为角度闭合差以f 闭合导线n个实测内角的和测不等于其理论值( 表示: (n 2)*180 (2)实测角度闭合差检核 角度闭合差校核是将实测角度闭合差也同级导线角度闭合差的容许值f容,按各级导线测量主要技术要求比较,以确定角度综合限差是否满足要求。这里角度综合限差采用图根导线 数据,即f容=40'jn。 (3)角度闭合差的调整 < f 容,则可以进行角度闭合的调整,否则,应分析情况重测。角度闭 合差的调整原则是,将 f 以相反的符号平均分配到各个观测角中,即各点改正数为式 计算时,根据角度的取位的要求, 改正数可凑整到T、6〃、10 ” .若不能均分,一般情况 下,因短边角引起的误差较大, 因此给短边角的夹角多分配一点,使各角改正数的总和也反

号的闭合差相等,即 2、推算各边的坐标方位角 推算各边的坐标方位角目的是为了计算坐标增量。推算方法根据起始方位角及改正后的 转折角,按式依次推算出各边的坐标方位角。 i 1 180 右 i 1 左 180 上 360 ° 相等,以此作为计算校核。 3 坐标增量闭合差的计算和调整 1)计算实测各边的坐标增量 L i .sin i (2)确定理论纵、横坐标增量Xi 理、为△ Yi 理 闭合导线的纵横坐标增量总和的理论值应为零,则有 Xi 理=0 Yi 理=0 (3) 计算坐标增量闭合差 式中: i 第 i 条边的正方位角 i1 第 i+1 条的正方位角 左右 分别为第 i-1 条边与第 i 条边间所夹的左右角。 在推算过程中,如果算出 i > 360。,则应减去 360。如果算出的 i < 0°,则应加 为了发现推算过程中的差错, 最后必须推算至起始边的坐标方位角, 看其是否与已知值 设第 i 条实测边的终、横坐标增量分别为 X i 测 L i .COS i

测量平差实习报告

测量平差实习报告 为期两个星期的平差测量实习已经结束,在这天的实习过程中, 我们的收获的确不小,熟练的掌握了全站仪和水准仪,经纬仪的使用,但同时实际测量中,我虽然熟练了对仪器的操作,但同时也在暴露出 了自己的缺陷和差别,尤其是对经纬仪的对中方面我还有很大的欠缺,在不用铅垂的情况下很难对中,整平。通过实习中的持续练习,大大 缩小了这方面的差别。 在老师的耐心指导和鼓励下,在不怕吃苦,不怕炎热的精神下, 我们组的成员相互理解,团结合作,圆满完成了实习任务,从总体上 达到了实习预期的目标和要求。这次总实习给了我们一次全面的、系 统的实践锻炼的机会,巩固了所学的理论知识,增强了我们的实际操 作水平,我们进一步从实践中理解到实习在工程测量这门课程中的重 要性。我以后在工作中光有理论知识是不够的,还要能把理论使用到 实践中去才行。 通过实习,我从中深深的理解到“实践是检验真理的标准”。 第一天我们开始的是水准测量,最初我们选择在教学楼前方的那 条有花坛的路上测量,依照要求,先在周围选4个测站,4个转点,然后就行动起来,每个人都很积极,分工合作,傍晚的时候完成了,当 时感到很高兴,心想接下来的一定也很简单了。但是回来后,和同学 互相讨论起来,和其他同学所测的差别很大,想想,有的地方还有误差。我们测量的范围太小,完全不符合要求,需要重测。这是我们的 失误,原因是根本就没有分析透试验的要求。这是个教训,我们在此 之后时刻想着“细心”两个字,在以后的每次读数中都反复读几遍, 也就很少出错了。在实习前都要预习下次要做的内容,所以在接下来 的测量中差错逐渐减少,当然速度相对应也就快了,“细心”是我们 提前完成任务的主要条件。 在实习过程中,技能的提升是一个方面,另外更重要的方面是我 们领悟到了相互配合的重要,我们组共七个,人有点多!后来又分成了

闭合导线平差计算步骤

闭合导线平差计算步骤 : 1、绘制计算草图。在图上填写已知数据和观测数据。 2、角度闭合差的计算与调整 (1)计算闭合差: (2)计算限差: (图根级) (3)若在限差内,则按平均分配原则,计算改正数: (4)计算改正后新的角值: 3、按新的角值,推算各边坐标方位角。 4、按坐标正算公式,计算各边坐标增量。 5、坐标增量闭合差的计算与调整 (1)计算坐标增量闭合差。有: 导线全长闭合差: 导线全长相对闭合差: (2)分配坐标增量闭合差 若K<1/2000(图根级),则将 、 以相反符号,按边长成正比分配到各坐标增 量上去。并计算改正后的坐标增量。 6、坐标计算 根据起始点的已知坐标和经改正的新的坐标增量,来依次计算各导线点的坐标。 [例题]如图所示闭合导线,试计算各导线点的坐标。 计算表格见下图: 闭合水准路线内业计算的步骤: ???(1)填写观测数据 ???(2)计算高差闭合差 ?????? h f =∑h ,若h f ≤容h f ?时,说明符合精度要求,可以进行高差闭合差的调整;否则,将 重新进行观测。 ???(3)调整高差闭合差

???????各段高差改正数: ?????? i h i i h i L L f V n n f V ·· ∑-=∑-=或 ??????各段改正高差: ?????? i i i V h h +=改 ????(4)计算待定点的高程 闭合差(fh ) 水准路线中各点间高差的代数和应等于两已知水准点间的高差。若不等两者之差称为闭合差 高差闭合差的计算 .支水准路线闭合差的计算方法 .附合水准路线闭合差的计算方法 .闭合水准路线闭合差的计算方法 高差闭合差容许值 (n 为测站数,适合山地) (L 为测段长度,以公里为单位,适合平地) 水准测量中,消除闭合差的原则一般按距离或测站数成正比地改正各段的观测高差 改正数 每公里改正数 各测段的改正数 每一站改正数 各测段的改正数 计算的基本步骤

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