测量平差课程设计报告书.doc

《测量平差课程设计报告书.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《测量平差课程设计报告书.doc（8页珍藏版）》请在课桌文档上搜索。

1、课程设计报告设计题目：误差理论与测量平差基础课程设计专 业：测绘工程班级学号：xxx姓 名：xx指导教师：xx起屹日期：测绘科学与技术学院1.概述1课程设计名称、目的和要求。2工程和作业区概况、平面控制网布设情况和已有资料的利用情况。3课程设计完成情况。2.平差方案的技术设计1平差原理。2技术要求。3平差模型的选择和探讨。4计算方案的确定及依据。5计算方法和程序设计。3.平差计算的过程和质量评价1平差方案执行情况。2计算过程说明。3计算过程出现的问题、处理方法和效果。4控制网测量数据的质量评价。4.课程设计成果及体会1平差成果。2课程设计效果、经验、体会、设想和建议。3上交成果和资料的主要内容

2、、形式和清单。1 概述（1） 课程设计名称、目的和要求。名称：XX工业大学校园数字化测图平面控制网的平差计算目的：通过本次课程设计加深对误差理论与测量平差基础基本知识的理解.增强应用测量平差原理对测量数据进行处理的能力.学会对实际工程的有关资料进行计算分析和设计的方法.提高独立分析问题、解决问题的能力。要求：认真复习误差理论与测量平差基础中的有关知识.收集测区已有的各种资料.了解工程概况.查阅相关平差资料.分析比较各种平差模型.写出你所选用的平差方案的理由。 各种数据的计算应运用Excel和MATLAB完成.计算过程要写入报告中.并尽可能利用Excel表格或编写MATLAB函数完成各重复计算.

3、Excel表格或编写的MATLAB函数要写入报告中。（2） 工程和作业区概况、平面控制网布设情况和已有资料的利用情况。XX工业大学校园数字化测图项目按城市测量规范CJJ/T8-2011布设一个一级导线网作为首级平面控制网。该项目位于XX工业大学江浦校区.南门紧邻浦珠南路.后面临沿山公路.总地势为丘陵地形.高差变化复杂.数目茂密.所以对于导线的布设会造成一定的难度。1.导线网图1、已知点成果表点 名坐 标XYA4003.8552903.360B4094.9693854.515C2597.3962575.389D2842.2341756.8102、角度和边长观测值编号角度观测值 编号边长观测值S1

4、7310561339.36627452402257.8453142 02353337.748416132274323.546512928305319.508676 07256269.542711556467270.3028103 07268264.0119119 06189276.316109047 0710267.55311195552511354.67112160541012381.6581374165813382.30114127543714268.70815220574915336.0321621343 0516363.3481714931 0917381.64918825535183

5、42.90119159315219249.579207311172117313502226159302323339162487 0350已有资料利用情况已有闭合导线简易平差计算表.已知全站仪测距标称精度为=2mm+2ppmD.各个角度测量精度相等.中误差均为5。3课程设计完成情况。完成了该项目平差任务.得到了平差坐标成果.点位误差以及误差与误差椭圆元素E.F.整理得到成果表。2.平差方案的技术设计1平差原理。高斯最小二乘法原理.即=min.该原理为经典平差理论提供了支撑。2技术要求。平均边长300 m.测角中误差 .测距中误差 .导线全长相对闭合差.最弱点的点位中误差不得大于5 cm。（3）

6、平差模型的选择和探讨。导线网数据处理手工计算量比较大.经典平差理论有条件平差.间接平差.附有参数的条件平差以及附有限制条件的间接平差这四种.对于导线网.边角较多.数据处理量较大.我们习惯上采用间接平差.因为间接平差中可以假设各未知点的坐标为参数.通过平差计算可以算出=即为未知点的协因数阵.而协因数阵的对角线元素代表各点的协因数.在精度估算方面比较方便.而且边角网间接平差模型比较整齐.只需要列出各个角度和边长的改正数方程即可容易的得到系数阵B。首先根据支导线计算各点的近似坐标.对于各条支导线的公共点可以取平均值.在这里我利用的公共点是P4和P10。坐标方位角为近似坐标计算边jk方位角改正数如下：

7、设：测边的误差方程（4） 计算方法和程序设计。1、 选取t个独立参数由于共有观测值43个.包括24个角度观测和19个边长观测.未知点个数为14个.所以n=43,t=14*2=282、 列误差方程,定权公式为设单位中误差因为. 所以3、 组成法方程4、 解算法方程.求出参数.计算参数平差值.5、 计算.由协因数计算点位误差及误差椭圆元素。3.平差计算的过程和质量评价1平差方案执行情况。下图是误差方程系数B,l和观测权P的部分值2计算过程说明。计算出来误差方程的系数阵B.l,P后.可以利用MATLAB进行平差计算.首先在MATLAB中新建变量B,l,pp,如图：权阵法方程系数阵NBB=B*P*B,

8、W=B*P*l协因数阵QX=invx=inv*WV=B*x-l单位权中误差为q0=sqrt3计算过程出现的问题、处理方法和效果。1.坐标方位角计算情况比较多.如果要分情况讨论则显得复杂.而且在Excel中难以实现.所以我仔细分析了坐标方位角的四种情况.得出了下面实用算式：2推算各边的方位角会遇到小于0和大于360的情况已知直线AB的坐标方位角为AB.B点处的转折角为.则直线BC的坐标方位角BC为：3.在计算点位精度时遇到的最大问题就是数据量比较大.要不停的移动表格位置.一不小心就会选错数据.这造成了一定的麻烦.我尝试着在MATLAB中语句对协因数阵就行处理提取每个点的协因数时.并进行精度计算。

9、代码如下：k=1for i=1:2:28 C=Q % 矩阵C为每个点的协因素Qx,Qy,Qxy C=Q C=Q k=k+1endq0=7.8624 %单位权中误差for i=1:14 Qp=q0*sqrtC+C K=sqrt C-C2+4*C2 Qe= C+C+K/2 Qf= C+C-K/2 e=q0*sqrtQe f=q0*sqrtQfend QE=Qe,QF=Qf,E=e,F=f,QP=Qp（5） 控制网测量数据的质量评价。点号点位中误差P18.27612P210.02259P310.01439P48.25218P56.72726P66.63527P77.45346P810.25395P9

10、10.14945P109.62730P117.89529P127.17123P1311.18286P149.84948单位权中误差为7.862mm.由各点的点位中误差值最弱点为P13.点位精度为11.18286mm.符合精度要求。4.课程设计成果及体会1平差成果。点号平差坐标XYP13797.691552633.82025P23548.212572568.69403P33211.217412591.24163P43022.652512854.13130P52866.939232575.12269P63753.747953005.88001P73532.069582862.49237P83271

11、.123982953.34573P93487.648263240.36385P103109.401393291.30638P112838.020163022.02618P122593.137852911.40743P132823.662563515.75114P142548.399983251.383332课程设计效果、经验、体会、设想和建议。经验体会：四天的平差课程设计结束了.在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识.也培养了我如何去把握一件事情.如何去做一件事情.又如何完成一件事情。课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练.是我们迈向社会.从事职业工作前一个必不少的过程。通过这次误差

12、理论与测量平差的课程设计.我又对整本书有了一个更深的理解。也获得了很多很多的知识.把在平时学习理论课中遇到的很多问题和盲点都搞清楚了.使我不像从前那样畏惧那些庞大的数据了。经过这次课程设计.我对测量平差有了深刻的认识.学到了课堂上学不到的知识。巩固了课堂教学内容.加深了对测量平差基本理论的理解和具体的实际操作。学习是为了应用！这次实习真正做到了理论与实际相结合！我感到很有意义。并且在这次课程设计的学习中.我才发现Excel在计算上应用的方便性.并且将Excel和MATLAB结合起来.可以方便正确地解决测量中的一般计算问题。尽管在这次课程设计中遇到了很多困难.但我却得到了不少收获.并培养了自己正

13、确应用公式、综合分析和解决问题的能力.同时也为今后步入社会打下了一础。另外.我们还要学会综合利用自身所学的知识.并将它们联系起来帮助自己有地解决实际中的问题。设想和建议：由于利用Excel求未知点的近似坐标以及列误差方程时.所以所有的值都要自己去判断.从而进行运算.这些过程基本上占用了大部分课程设计的时间.这过程虽然让我们对于误差方程的组成更加熟悉了.但是还没从根本是提高计算效率.而我们还缺乏编程能力.所以并没有利用MATLAB中的编程语言进行运算.我认为以后的课程设计应该在编程方便投入更多尽力.提高同学们的计算和编程水平。这便要求我们在原有的解题思路中加入C语言或者C+程序.并让它来帮助我们解决循环运算的问题。3上交成果和资料的主要内容、形式和清单。1.Excel计算表格一份电子版2.MATLAB计算式电子版3.测量平差课程设计报告电子版和纸质8 / 8