科傻(COSA)多功能平差系统的认识与使用

工程测量新技术NewTechnologiesinEngineeringSurvey专业班级 测绘2003 课程性质与任务 工程测量新技术 是测绘工程专业的一门专业选修课 其任务是通过本课程的教与学 使学生掌握测绘工程的一些近代技术及其在工程测量方面的应用情况 了解现代工程测量发展的方向和动态 毕业后能够在工程测量方面 应用一些新技术解决工作中的实际问题 并能在该方向进行深入的研究 课程内容与形式 COSA多功能平差系统的认识与使用 大比例尺数字化地面成图系统CASS的认识与使用 Excel在工程测量中的应用 数字水准仪及其在工程测量中的应用 智能型全站仪中的新技术 隧道断面测量系统及其使用 TGOGPS后处理软件系统的认识与使用 RTKGPS技术及其在线路测设中的应用 桥梁三维位移自动化监测系统的设计与实现 海上打桩定位系统的设计与实现等 专题形式讲课 课下查阅资料 安排4 6讲课的实习和操作 工程测量新技术选修课专题一COSA多功能平差系统的认识与使用 COSA简介 科傻系统 COSA 是原武汉测绘科技大学 地面测量工程控制与施工测量内外业一体化和数据处理自动化系统 的简称 包括COSAWIN和COSA HC两个子系统 COSAWIN在IBM兼容机上运行 COSA简介 COSAWIN系统除具有概算 平差 精度评定及成果输出等功能外 还提供了许多实用的功能 如网图显绘 粗差剔除 方差分量估计 贯通误差影响值计算及闭合差计算等 COSA简介 自动化 通过和COSA子系统COSA HC相配合 可以做到由外业数据采集 检查到内业概算 平差和成果报表输出的自动化数据处理流程 通用性 对控制网的网形 等级和网点编号没有任何限制 可以处理任意结构的水准网和平面网 无须给出冗余的附加信息 解算速度快 解算容量大 采用稀疏矩阵压缩存储 网点优化排序和虚拟内存等技术 在主频166MHZ的586微机上 解算500个点的平面和水准控制网不到1分钟 在具有20MB剩余硬盘空间的微机上 可以解算多达5000个点的平面控制网 控制网平差 文件名规则控制网观测文件格式网平差过程及结果设置及选项 文件名规则 COSAWIN系统处理对象是控制网 每一个控制网都有一个控制网名 与某一控制网相关的所有文件 其文件名约定为以控制网名作为主文件名 用不同的后缀来表示该网的不同类型文件 常用文件类型 网名 in2 平面观测文件 网名 ou2 平面网平差结果文件 网名 map 平面网绘图文件 网名 clo 平面网闭合差计算输出文件 网名 in1 水准 高程 观测文件 网名 ou1 水准 高程 平差结果文件 网名 gco 高程网闭合差计算输出文件 平面观测文件 已知数据 观测数据 L 表示方向 以度分秒为单位 S 表示边长 以米为单位 A 表示方位角 以度分秒为单位 平面观测文件示例 0 7 3 31 3730958 610 264342 5912 3714636 887 276866 08312 L 03 L 27 3625576 L 83 43579124 L 03 L 74 5935771 L 105 48156045 L 03 L 41 3349052 L 77 283653 56 L 03 L 58 4053474 L 155 51499961 L 03 L 57 2401985 L 117 07239031 L 02 L 121 3454214 L 190 4030245 L 231 5544756 L 293 313088 平面观测文件示例 1 800 3 000 2 000 13 000 5 000 3 000 25 000 5 000 5 000 3k1 2800 000000 2400 000000k4 2400 000000 3200 000000 k1k2 L 0 0000 1k5 L 44 595993 1k6 L 89 595993 1k7 L 135 000120 1k4p5 L 0 0000 2p5 S 200 004728 2p3 L 90 000031 2 多组精度 平面观测文件示例 平面网平差 用鼠标单击 平差 栏中的 平面网 或单击工具条中平差快捷键 弹出对话框 在该对话框中选择并打开要进行平差的平面观测值文件 自动进行概算 组成并解算法方程 法方程求逆和精度评定及成果输出等工作 平差结果存于平面平差结果文件 网名 ou2 并自动打开以供查看 在平差过程中若出现迭代次数多且不收敛的情况 或出现其它提示 平差不能继续进行 首先应检查平面观测文件是否有大的错误 若平差结果文件的后验单位权中误差显著偏大 例如是先验单位权中误差的1 5倍以上 则应怀疑观测值可能含有粗差 对于观测值粗差 可以查看观测值改正数的大小并调用 工具 栏中 闭合差计算 菜单项 检查闭合差是否超限 测边网特例 由于边长交会的二义性 当交会某一点的边只有两条时 交会出的点可能是错误的 这时可以采用两种方法加以解决 建立一个网形信息文件 文件名为 网名 NET 该文件为标准ASCII文件 可以使用任意文本编辑器形成 其格式为 点名1 点名2 点名3点名1 点名2 点名3为边长交会三角形的三个顶点 按逆时针方向排列 每一个三角形组合占一行 建立一个交会点的概略坐标文件 文件名为 网名 XYO 其格式为 点名概略坐标X0概略坐标Y0概略坐标可以很粗糙 且只需要有二义性的交会点 为了避免上述问题 布设纯测边网时 最好不要采用单三角形 应多增加跨三角形的长边 每个网点至少有三条边通过 这样可减少边长交会的二义性 测边网特例 2 2 2A 200 000 200 000B 295 643 200 000AP3 S 94 7351P2 S 153 4870P1 S 121 2314BP1 S 154 2747P1P2 S 93 4676P3 S 154 2927P2P3 S 122 3051 平差输入文件 平差计算 A B P1A P1 P2A P2 P3 网形信息文件 高程观测文件 定权方法如果平差时每一测段观测按距离定权 则 测段测站数 这一项不要输入或输入一个负整数如 1 若输了测站测段数 则平差时自动按测段测站数定权 高程观测文件示例 TP1 100Z5 TP1 0 0585 1 000Z5 Z6 0 0683 1 000Z6 Z5 0 0634 1 000Z6 A4 0 0683 1 000Z6 Z7 0 0489 1 000TP1 A2 0 0320 1 000TP1 A3 40 1607 1 415TP1 A4 0 0562 1 000A3 TP1 39 8801 1 415A2 TP1 0 0732 1 000A4 Z6 0 0780 1 000A4 TP1 0 0683 1 000 高程观测文件示例 按距离定权S0 219 9592N2 212 5328N1 S246 24 8433 0 612N1 S0 62 8298 0 858N1 N0 50 7066 0 525N0 S2 34 7798 0 690N0 N2 4 6745 0 183 按测站数定权9568 309584 9568 1 96985 0 10670 49568 9567 3 02405 0 07920 29567 9566 0 29515 0 05200 29568 9584 1 97090 0 10480 49584 9585 1 63340 0 10280 2 高程网平差 用鼠标单击 平差 栏中的 高程网 或单击工具条中的快捷键 弹出对话框 在该对话框中选择并打开要进行平差的高程观测值文件 将自动进行高程网平差 精度评定及成果输出等工作 平差结果存于高程平差结果文件 网名 OU1 中 并自动打开以供查看 通过查看和分析后验单位权中误差值以及高差观测值的改正数 可以判断观测值和平差结果的质量 设置及选项 常用工具 平面闭合差计算高程闭合差计算贯通误差影响值计算图形显绘平差结果报表坐标转换 平面网闭合差 启动该功能 首先由平面观测文件自动寻找出导线线路 DX 和最小独立闭合环线路 多边形DBX 生成计算闭合差线路文件 网名 CLI 根据闭合差线路文件 自动计算出导线和多边形的角度闭合差 坐标闭合差和全长闭合差 并进一步根据多边形角度闭合差计算方向观测值精度 对闭合差进行评价和超限提示 计算结果存放于闭合差结果文件 网名 CLO 中 高程网闭合差 根据高程观测文件自动寻找出水准 高程 附合线路和最小独立闭合环线路 存放于闭合差线路文件 网名 GCI 中 根据闭合差线路文件 自动计算附合线路和多边形闭合环的高程闭合差并作超限提示 同时根据闭合环的闭合差计算每公里水准 高程 观测值的全中误差 计算结果存放于闭合差结果文件 网名 GCO 中