误差理论和测量平差试卷及答案

误差理论与测量平差课程自测题（误差理论与测量平差课程自测题（1 1） 一、正误判断。正确“T” ，错误“F” 。 （30 分） 1 在测角中正倒镜观测是为了消除偶然误差（ ） 。 2 在水准测量中估读尾数不准确产生的误差是系统误差（ ） 。 3 如果随机变量X和Y服从联合正态分布， 且X与Y的协方差为0， 则X与Y相互独立 （ ） 。 4 观测值与最佳估值之差为真误差（ ） 。 5 系统误差可用平差的方法进行减弱或消除（ ） 。 6 权一定与中误差的平方成反比（ ） 。 7 间接平差与条件平差一定可以相互转换（ ） 。 8 在按比例画出的误差曲线上可直接量得相应边的边长中误差（ ） 。 9 对同一量的 N 次不等精度观测值的加权平均值与用条件平差所得的结果一定相同 （ ） 。 10无论是用间接平差还是条件平差， 对于特定的平差问题法方程阶数一定等于必要观测数 （ ） 。 11对于特定的平面控制网，如果按条件平差法解算，则条件式的个数是一定的，形式是多 样的（ ） 。 12观测值 L 的协因数阵 QLL的主对角线元素 Qii不一定表示观测值 Li的权（ ） 。 13当观测值个数大于必要观测数时，该模型可被唯一地确定（ ） 。 14定权时0可任意给定，它仅起比例常数的作用（ ） 。 15设有两个水平角的测角中误差相等，则角度值大的那个水平角相对精度高（ ） 。 二、用“相等”或“相同”或“不等”填空（8 分） 。 已知两段距离的长度及其中误差为 300.158m3.5cm;600.686m3.5cm。则： 1这两段距离的中误差（ ） 。 2这两段距离的误差的最大限差（ ） 。 3它们的精度（ ） 。 4它们的相对精度（ ） 。 三、选择填空。只选择一个正确答案（25 分） 。 1取一长为 d 的直线之丈量结果的权为 1，则长为 D 的直线之丈量结果的权 PD=（ ） 。 a) d/D b) D/d c) d 2/D2 d) D2/d2 2.有一角度测 20 测回，得中误差0.42 秒，如果要使其中误差为0.28 秒，则还需增加的 测回数 N=（ ） 。 a) 25 b) 20 c) 45 d) 5 3.某平面控制网中一点 P，其协因数阵为： 5 . 025. 0 25. 05 . 0 yyyx xyxx XX QQ QQ Q 单位权方差 2 0 =2.0。则 P 点误差椭圆的方位角 T=（ ） 。 a) 90 b) 135 c) 120 d) 45 4.设 L 的权为 1，则乘积 4L 的权 P=（ ） 。 a) 1/4 b) 4 c) 1/16 d) 16 5.设 2 1 31 12 2 1 x x y y ； 41 13 xx D 又设 12xyF ，则 2 F m （ ） 。 a) 9 b) 16 c) 144 d) 36 四、某平差问题是用间接平差法进行的，共有 10 个独立观测值，两个未知数，列出 10 个误 差方程后得法方程式如下（9 分） ： 14 6 82 210 2 1 x x 且知pll=66.0。求： 1 未知数的解 2 单位权中误差 m0 3 设 21 34xxF ；求 F p 1 五、如图平面控制网，A、B 为已知点，C、D、E、F 为待定点，全网中观测了 14 个角度和 3 个边长，现按条件平差法解算，计算如下内容（9 分） 。 1 条件式个数。 2 写出一个非线性化的极条件。 3 写出一个线性化的正弦条件。 A F E D C B 六、证明在间接平差中估计量X 具有无偏性（10 分） 。 证明如下： 七、证明在条件平差中V、L、L 两两相关或不相关（9 分） 。 一、FFTFF TTTTF TTFTF 二、相等 相等 相同 不等 三、aabcd 误差理论与测量平差课程自测题（误差理论与测量平差课程自测题（2 2） 一、正误判断：正确（ T ） ，错误或不完全正确（ F ） 。 （30 分） 1偶然误差符合统计规律（ ） 。 2权与中误差的平方成反比（ ） 。 3如果随机变量 X 和 Y 服从联合正态分布，且 X 与 Y 的协方差为零，则 X 与 Y 相互 独立（ ） 。 4系统误差可用平差的方法进行消除或减弱（ ） 。 5在按比例画出的误差曲线上可直接量的相应边的边长中误差（ ） 。 6对同一量的多次不等精度观测值的加权平均值与用条件平差所得结果完全一致 （ ） 。 7观测值与平差值之差为真误差（ ） 。 8三角形闭合差是真误差（ ） 。 9权一定无单位（ ） 。 10对于特定的测量控制网，如果用条件平差法平差，则条件方程式个数和条件方程的 形式都是一定的（ ） 。 11因为测量误差服从正态分布，所以可以用最小二乘法消除或减弱（ ） 。 12无论是三角高程网还是水准网最大的秩亏数都是 1（ ） 。 13两个水平角的测角精度相同，则角度大的那一个精度高（ ） 。 14对于同一个平差问题，间接平差和条件平差的结果有可能出现显著差异（ ） 。 15在测角中，正倒镜观测是为了消除偶燃误差（ ） 。 二、计算填空。 （20 分） 1设的权为 1，则乘积 4的权为（ ） 。 2有一角度测 20 测回，得中误差0.42 秒，如果要使其中误差为0.28 秒，则还需再 增加（ ）测回。 3某平面控制网经平差后得出 P 点坐标的协因数阵为： 69. 100. 0 00. 069. 1 X Q 22 /)(秒分米 单位权中误差 10 秒，则 P 点误差椭圆参数中的 E （ ） 。 4设 n 个同精度独立观测值的权均为P，其算术平均值的权为P。 则 P P （ ） 。 三、计算。 （18 分） 1设有函数 yfxfF 21 ， nn nn LLLLy LLLLx . . 332211 332211 式中： ii , 为无误差的常数， n LLL,., 21 的权分别为 n ppp,., 21 ，求 F 的权倒数 F p 1 。 2已知独立观测值1 L 和2 L 的中误差为1 和2 ，设有函数21 2 1 2/LLLX ，计算 X 的中误差X 。 3设某水准网，各观测高差、线路长度和起算点高程如下图所示。 计算 P 点的平差值 hp（精确到 0.001 米） 。 四、如图控制网，A 和 B 为已知点，C、D、E、F 为待定点，观测了全网中的 14 个内角、 两个边长 S1和 S2，回答或计算下列问题（12 分） 。 1 条件式个数_。 2 必要观测个数_。 3 写出一个极条件（不必线性化） 。 4 写出一个正弦条件（线性形式） 。 五、如图单一水准路线，A、B 为已知点，A 到 B 的长度为 S，P 为待定点。 证明平差后高程最弱点在水准线路的中央。(8 分) 六、在条件平差中，证明观测值的平差值和改正数相关或不相关。(6 分) 七、在如图所示的直角三角形中（C 为直角） ，测的三个边长 L1、L2和 L3。试列出平差值条 件方程式。(6 分) 一、TTTFT TFTFF TFFFF 二、1、1/16 2、25 3、1.69 4、n 误差理论与测量平差课程自测题（误差理论与测量平差课程自测题（3 3） 一、选择题（一、选择题（1515 分）分） （本题共有 10 个小题，每小题有四个可供选择的答案，其中两个是最 接近要求的答案，每选对一个得 1.5 分，每小题 3 分，本题共 15 分；将答案全部选上者该 题不得分。 ） 1 下列观测中，哪些是具有“多余观测”的观测活动 A 对平面三角形的三个内角各观测一测回，以确定三角形形状 B 测定直角三角形的两个锐角和一边长，确定该直角三角形的大小及形状 C 对两边长各测量一次 D 三角高程测量中对水平边和垂直角都进行一次观测 2 下列哪些是偶然误差的特性 A 绝对值小的误差比绝对值大的误差出现的概率小 B 当偶然误差的个数趋向极大时，偶然误差的代数和趋向零 C 误差分布的离散程度是指大部分误差绝对值小于某极限值绝对值的程度 D 误差的符号只与观测条件有关 3.某测角网的网形为中点多边形，网中有 3 个三角形，共测水平角 9 个 A 共有 5 个条件方程可列出 B 极条件方程有 2 个 C 水平条件方程有 2 个 D 极条件方程有 1 个 3 对上题（一题 3 小题）进行参数平差 A 法方程的个数为 5 个 B 误差方程的个数为 9 个 C 待求量的个数为 5 个 D 待求量的个数为 13 个 5在 t 检验中，设置检验显著水平为 0.05，由此确定的拒绝域界限值为 1.96，某被检验量 M 的 t 检验值为 1.99 A 原假设成立 B 备选假设不成立 C 原假设不成立 D 备选假设成立 二、正误判断题（二、正误判断题（1515 分）分） （本题共 5 个小题，每小题 3 分，本题共 15 分； ） 1.一点的纵横坐标（X，Y）均是角度观测值与边长观测值的函数，若角度观测值与边长观测 值是独立观测值，则 X，Y 之间是相关的。 2误差椭圆的三个参数的含义分别为： E -位差极大值方向的坐标方位角；E位差极大 值方向；F位差极小值方向。 3各观测值权之间的比例关系与观测值中误差的大小无关。 4平差值是观测值的最佳估值。 5平差前观测值的方差阵一般是已知的。 三、填空题（三、填空题（2020 分）分） （本题共 5 小题，每小题 4 分，本题共 20 分） 1 已知水准测量中，某两点间的水准路线长为 D=10km，若每 km 高差测量中误差为 mm20 ，该段水准高差测量中误差为1（计算取位至 mm） 。 2某段水准路线共测 20 站，若取 C=200 个测站的观测高差为单位权观测值，则该段水准路 线观测的权为2。 3观测值 L1、L2Ln其权为 P1=P2=Pn=2，若 Z= P PL ，试求 Z 的权 PZ=3。 4某三角网共有 100 个三角形构成，其闭合差的WW=200，测角中误差的估值为4 (计 算取位至于 0.1)。 5某长度由 6 段构成，每段测量偶然误差中误差为 mm2 ，系统误差为 6mm，该长度 测量的综合中误差为5（计算取位至 0.1mm） 。 四、计算题（四、计算题（4040 分）分）(本题共有 5 个小题，本题共 40 分) 1、误差方程式如下(15 分) 6 7 8 3215 324 213 22 11 xxxv xxv xxv xv xv 观测值的权均为 1，试求 1/PX1=？，权函数 32 xx ， ?1 P 2、水准测量中每站高差的中误差为1cm，现要求从已知点推至待定点的高程中误差不大于 5cm,问应测多少站。(5 分) 3、用经纬仪对同一角度进行了三次同精度观测，得观测 L1、L2、L3,试列出条件平差该 问题时的条件方程式（10 分） 4、已知某平差问题的误差方程式如下： 4 2 1 6 1 35 24 313 322 211 xv xv xxv xxv xxv 若观测值权阵为I，试组成法方程，并解算法方程未知数。 （10 分） 五、五、 分析推证题（分析推证题（1010 分） ：分） ：举例说明最小二乘原理 一、选择题答案 1、A，B 2、B，C 3、A，D 4、B，D 5、C，D 二、正误判断题 1 - 5 T、T、F、T、F 三、填空题 15 63mm 10 2n 0.8 36.3mm 误差理论与测量平差课程自测题（误差理论与测量平差课程自测题（4 4） 一、 选择题选择题（本题共 5 个小题，每小题有 4 个可供选择的答案，其中两个是最接近要求的答 案，每选对一个得 1.5 分，每小题 3 分，本题共 15 分；每小题选择的答案数最多为两个， 填于题后的答案框中，否则该小题不得分。 ） 1下列哪些是偶然误差 A 钢尺量边中的读数误差 B 测角时的读数误差 C 钢尺量边中，由于钢尺名义长度与实际长度不等造成的误差 D 垂直角测量时的竖盘指标差 2下列观测中，哪些是具有“多余观测”的观测活动 A 对平面直角三角形的两个锐角之一观测一测回以确定其形状 B 对一边长往返各测量一次以确定边之长度 C 对平面三角形的三个内角各观测一测回确定三角形之形状 D 对两点间的边长和垂直角各进行一次观测以确定两点之高差。 3一组观测值为同精度观测值 A 任一对观测值间的权之比是不相同的 B 对一组观测值定权时，必须根据观测值的类型选不同的单位权方差 C 该组观测值的权倒数全为 1/8 D 任两个观测值权之间的比例为 1 4某测角网的网形为中点多边形，其中共有 5 个三角形，实测水平角 15 个 A 极条件方程 2 个 B 必要观测数为 8 个 C 水平条件方程 2 个 D 水平条件方程 1 个 5对上题（一题 4 小题）进行间接平差 A 法方程的个数为 5 个 B 待求量的个数为 5 个 C 误差方程的个数为 15 个 D 待求量的个数为 23 个 二、正误判断题二、正误判断题（本题共 5 个小题，每小题 3 分，本题共 15 分；正确答案注 T，错误答案注 F，答案填于本题的答案框中） 1观测值精度相同，其权不一定相同。 2误差椭圆的三个参数的含义分别为： E -位差极大值方向的坐标方位角；E位差极大 值方向；F位差极小值的方向。 3具有无偏性、一致性的平差值都是最优估计量。 4平差值是观测值的最佳估值。 5偶然误差与系统误差的传播规律是一致的。 三、填空题三、填空题（本题共 5 小题，每小题 4 分，本题共 20 分，将答案填于本题的答案框中） 1水准测量中，若每 km 高差测量中误差为 mm20 ，每 km 的测站数为 10，每测站高 差测量中误差为1 2某段水准路线长为 10kM，若取 C=100km 的观测高差为单位权观测值，则该段水准路线观 测的权为2。 3观测值 L1、L2Ln其权为 P1=P2=Pn=2，若 Z= P PL ，试求 Z 的权 PZ=3。 4某系列等精度双次观测值差的和为 300，当双次观测对的个数为 100 时，由双次观测对 计算得的测角中误差为4。 5某长度由 6 段构成，每段测量偶然误差中误差为 mm2 ，系统误差为 6mm，该长度 测量的综合中误差为5。 四、简要推证题四、简要推证题（本题 10 分） 条件平差中，已知观测值 Li的协因数阵为 Q，试推导观测值改正数 Vi的协因数阵表达式。 五、计算题五、计算题(本题有 3 个小题，本题满分 40 分) 1(本小题 20 分)参数平差中，误差方程式如下 6 7 8 3215 324 213 22 11 xxxv xxv xxv xv xv 观测值的权均为 1，试求 1/PX1=？，权函数 32 xx ， ?1 P 2. (本小题 10 分)利用加权平均法求证在单一水准路线中最弱点在中央。 3、某平差问题是用条件平差法进行的，其法方程为（10 分） 0 6 6 42 210 2 1 k k 1 单位权中误差 m0； 2 若已知某一平差值函数式 LfF T ，并计算得 4 ,16 ,44 p bf p af p ff ，求该平差值函数的权倒数 F p 1 。 一、1.AB 2.BC 3. D 4.D 5. C 二、FTTTF 误差理论与测量平差课程自测题（误差理论与测量平差课程自测题（5 5） 一、正误判断。正确“T” ，错误“F” 。 （30 分） 1.在水准测量中估读尾数不准确产生的误差是系统误差（ ） 。 2.如果随机变量 X 和 Y 服从联合正态分布， 且 X 与 Y 的协方差为 0， 则 X 与 Y 相互独立 （ ） 。 3.已知两段距离的长度及其中误差为 300.158m3.5cm 和 600.686m3.5cm。则这两段距离 的真误差相等（ ） 。 4.已知两段距离的长度及其中误差为 300.158m3.5cm 和 600.686m3.5cm。则这两段距离 的最大限差相等（ ） 。 5.观测值与最佳估值之差为真误差（ ） 。 6.系统误差可用平差的方法进行减弱或消除（ ） 。 7.权一定与中误差的平方成反比（ ） 。 8.间接平差与条件平差一定可以相互转换（ ） 。 9.在按比例画出的误差曲线上可直接量得相应边的边长中误差（ ） 。 10.无论是用间接平差法还是条件平差法，对于特定的平差问题法方程阶数一定等于必要观 测数（ ） 。 11.对于特定的平面控制网，如果按条件平差法解算，则条件式的个数是一定的，形式是多 样的（ ） 。 12.当观测值个数大于必要观测数时，该模型可被唯一地确定（ ） 。 13.定权时0可任意给定，它仅起比例常数的作用（ ） 。 14.无论是水准网还是三角高程网最大秩亏数一定是 1（ ） 。 15.在间接平差中， 直接观测量可以作为未知数， 但是间接观测量则不能作为未知数 （ ） 。 二、计算填空,不必写出中间过程(30 分） 。 1.设 2 1 31 12 2 1 x x y y ； 42 23 xx D 又设 12xyF ，则 2 F m （ ） 。 2 取一长为 2d 的直线之丈量结果的权为 1， 则长为 D 的直线之丈量结果的权 PD= （ ） 。 3.某平面控制网中一点 P，其协因数阵为： 5 . 25 . 0 5 . 05 . 2 yyyx xyxx XX QQ QQ Q 单位权方 差 2 0 =1.0。则 P 点误差椭圆的方位角 T=（ ） 。 4.设 BWAZRKYWFXZ, ， KFBA, 为常系数阵， YYXX QQ, 已知， 0 XY Q 。 则： RX Q （ ） ； RR Q （ ） 。 5设 n 个同精度独立观测值的权均为P，其算术平均值的权为P。则 P P （ ） 。 三、计算题（10 分） 。 设有函数 yfxfF 21 ， nn nn LLLLy LLLLx . . 332211 332211 式中： ii , 为无误差的常数， n LLL,., 21 的权分别为 n ppp,., 21 ，求 F 的权倒数 F p 1 。 四、计算题（10 分） 。 设某水准网， 各观测高差、 线路长度和起算点高程如下图所示,计算 P 点的平差值 hp（精 确到 0.001 米） 。 五、某平差问题是用条件平差法进行的，其法方程为（10 分） 0 6 6 42 210 2 1 k k 3 求联系数 K； 4 单位权中误差 m0； 5 若已知某一平差值函数式 LfF T ，并计算得 4 ,16 ,44 p bf p af p ff ，求该平差值函数的权倒数 F p 1 。 六、证明在间接平差中V、L、L 两两相关或不相关（10 分） 。 误差理论与测量平差课程自测题（误差理论与测量平差课程自测题（6 6）