工程控制网模拟计算分析与优化设计

一、目的与要求

1.通过实践环节，培养运用本课程基本理论知识的能力，学会分析解决工程技术问题；加深对课程理论的理解和应用，提高工程测量现场服务的技能。

2.掌握工程测量地面控制网模拟设计计算的基本理论和方法，对附合导线进行设计、模拟计算、统计分析和假设检验，对结果进行分析，发现附合导线存在的问题，提出相应得对策，通过与边角网模拟计算结果的比较，加深对地面控制网的精度和可靠性这两个重要质量指标的理解。

3.掌握基于观测值可靠性理论的控制网优化设计方法，能根据工程要求独立布设地面控制网并进行网的模拟优化设计计算。

4.掌握COSA系列软件的CODAPS（测量控制网数据处理通用软件包）的安装、使用及具体应用。

二、内容与步骤

2.1附合导线模拟计算

2.1.1模拟网的基本信息

网类型和点数：附合导线、全边角网，9个控制点。

网的基准：附合导线为4个已知点、全边角网取1个已知点和1个已知方向。

已知点坐标：自定

待定点近似坐标：自定

边长：全边角网1000 ～ 1500m 左右，附合导线 400～ 500m

2.2计算步骤

1.人工生成模拟观测方案设计文件“导线数据.FA2”在主菜单“新建”下输入等边直伸导线的模拟观测数据，格式按照 COSA2 的规定输入，另存为“导线数据.FA2”。文件如下：

1.8,3,2

D1,0,1261.778,671.640

D2,0,997.212,1086.813

D3,1,1242.007,1542.800

D4,1,1027.823,2001.479

D5,1,1258.483,2496.456

D6,1,1071.641,2921.460

D7,1,1226.964,3367.157

D8,0,1031.118,3795.525

D9,0,1114.036,4306.353

D2

L:D1,D3

S:D3

…………

2.主菜单“设计”栏的下拉菜单，有三项子菜单项，单击“生成正态标准随机数”，将弹出一对话框，要求输入生成随机数的相关参数。第一个参数用于控制生成不相同的随机数序列，其取值可取1-10的任意整数；第二个参数即“随机数个数”只能选200，400或500，即最多可生成500个服从（0,1）分布的正态随机数。系统对所生成的随机数按组进行检验，检验通过就存放在RANDOM.DAT文件中。该文件中的随机数用于网的模拟计算时生成在给定精度下的模拟观测值。

3.生成平面网初始观测值文件“导线数据.IN2”单击“生成初始观测值文件”，选择“平面网”，在弹出的对话框中选择文件“导线数据.FA2”，则自动生成初始观测值文件“导线数据.IN2”。如下：

1.800,3.000,

2.000,1

D1, 1261.778000, 671.640000

D2, 997.212000, 1086.813000

D8, 1031.118000, 3795.525000

D9, 1114.036000, 4306.353000

D2

D1,L,0.0000

D3,L, 119.155092

D3,S, 517.543047

D3

D2,L,0.0000

D4,L, 233.153520

D2,S, 517.537413

D4,S, 506.224731

…………

4. 生成平面网平差结果文件“导线数据.ou2”单击“平差”主菜单下的“平

面网”，则自动对观测值进行平差，生成平差结果文件“导线数据.OU2”，其中部分

显示结果如下：

最弱边及其精度

------------------------------------------------------------------------

FROM TO A(dms) MA(sec) S(m) MS(cm) S/MS E(cm) F(cm) T(dms)

D5 D6 113.435273 1.67 464.25861 0.209 222000 0.376 0.209 22.5820

------------------------------------------------------------------------

单位权中误差和改正数带权平方和

------------------------------------------------------------------------ 先验单位权中误差:1.80

后验单位权中误差:1.77

多余观测值总数:3

平均多余观测值数:0.15

PVV1 = 9.43 PVV2 = 9.43

------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------

导线数据控制网总体信息

已知点数: 4 未知点数:

5

方向角数: 0 固定边数:

方向观测值数: 14 边长观测值数:

6

方向观测先验精度:1.80 边长观测先验

精度(A,B):3.00,2.00

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5.附合导线网图"导线数据.map" 单击“网图”菜单选择网图文件“导线数

据.map”