测量平差基础上机实验报告

1、误差理论与测量平差上 机 实 验 报 告 专 业： 测绘工程 班 级： 测绘132 姓 名： 王秋瑾 测绘工程学院测 绘 工 程 系实验报告一：条件平差法上机 一、目的与要求1、 通过算例，熟练掌握条件平差法解算步骤；2、 熟练掌握法方程的建立和解算；3、 掌握法方程解算方法；4、 掌握科傻软件的使用。二、任务1、手工计算基本信息量及条件方程系数矩阵A、常数项矩阵W、观测值向量协因数阵Q；2、利用软件解算法方程，计算观测值改正数V，手工计算改正数向量V的协因数阵QVV、观测量平差值向量的协因数阵；3、手工计算单位权中误差M0及关于观测值的平差值的函数的中误差；三、实验题目1. 如图1，已知数据

2、：HA=31.100m，HB=34.165m 观测高差值：h1=+1.001m，h2=+1.002m，h3=+0.060m，h4=+1.000m，h5=+0.500m，h6=+0.560m，h7=+0.504m，h8=+1.064m。 路线长度：S1=1km，S2=2km，S3=2km，S4=1km，S5=2km，S6=2km，S7=2.5km，S8=2.5km, 试按条件平差计算各段高差的平差值及各待定点高程3P22 4718P3BP1A65P4 图1（1）手工建立标准条件方程；（2）确定观测值向量的协因数阵；（3）建立法方程；（4）利用法方程解算软件解算法方程；（5）计算观测值向量的改正数

3、向量，进一步计算单位权方差的估值；（6）计算观测值的平差值；（7）计算待定点高程，进一步计算待定点高程平差值的中误差；（8）利用科傻软件重新解算，解算结果与上述结果进行对比分析，看看哪种方法解算的精度高？(1)列条件方程（2） 确定观测值向量的协因数阵 令C=1，则，（3） 建立法方程 （4）利用法方程解算软件解算法方程；K1=-0.25403,K2=0.419355,K3=-0.70564,K4=-0.032258（5）计算观测值向量的改正数向量，进一步计算单位权方差的估值；V= 1.7585mm（6）计算观测值的平差值；（7）计算待定点高程，进一步计算待定点高程平差值的中误差；=32.10

4、0,Hp2=33.102,Hp3=33.1655,Hp4=32.1499 由公式计算得2. 科傻解算A,31.100B,34.165A,P1,1.001,1P1,P2,1.002,2P2,P3,0.060,2P3,B,1.000,1P1,P4,0.500,2P4,P3,0.560,2P4,P2,0.504,2.5P1,P3,1.064,2.5平差结果- APPROXIMATE HEIGHT- No. Name Height(m)- 1 A 31.1000 2 B 34.1650 3 P1 32.1010 4 P2 33.1030 5 P3 33.1630 6 P4 32.6010- KNOWN

5、 HEIGHT- No. Name Height(m)- 1 A 31.10000 2 B 34.16500- MEASURING DATA OF HEIGHT DIFFERENCE- No. From To Observe(m) Distance(km) Weight- 1 A P1 1.00100 1.0000 1.000 2 P1 P2 1.00200 2.0000 0.500 3 P2 P3 0.06000 2.0000 0.500 4 P3 B 1.00000 1.0000 1.000 5 P1 P4 0.50000 2.0000 0.500 6 P4 P3 0.56000 2.00

6、00 0.500 7 P4 P2 0.50400 2.5000 0.400 8 P1 P3 1.06400 2.5000 0.400- ADJUSTED HEIGHT- No. Name Height(m) Mh(mm)- 1 A 31.1000 2 B 34.1650 3 P1 32.1015 0.96 4 P2 33.1047 1.31 5 P3 33.1645 0.96 6 P4 32.6023 1.31- ADJUSTED HEIGHT DIFFERENCE- No. From To Adjusted_dh(m) V(mm) Mdh(mm)- 1 A P1 1.0015 0.54 0.

7、96 2 P1 P2 1.0031 1.13 1.14 3 P2 P3 0.0598 -0.20 1.14 4 P3 B 1.0005 0.54 0.96 5 P1 P4 0.5008 0.80 1.14 6 P4 P3 0.5621 2.13 1.14 7 P4 P2 0.5023 -1.67 1.22 8 P1 P3 1.0629 -1.07 0.98- UNIT WEIGHT AND PVV- PVV= 5.393 Free Degree= 4 Unit Weight= 1.161 s= 15.000(km) Total Point Number= 6Height Difference

8、Number= 8结果比较：手工解算的中误差为1.7585mm，科傻软件解算的是1.161mm 2. 在图2的水准网中，A，B点为已知点，C，D点为待定点。已知HA=15000m，HB=18303m，高差观测值为h=1.258,2.041,1.571, 1.724Tm，试按条件平差求各段高差值 及C，D点高程平差值及单位权方差估值 21 BA34图2 按照第1题的解算思路解算第2题。3.在第2题中，若选择C点高程的平差值作为参数的平差值，试按附有参数的条件平差法 求各段高差值 及C，D点高程平差值及单位权方差估值（1） 列出含有参数的条件方程；（2） 列出法方程，并利用法方程解算软件进行解算；

9、（3）计算观测值向量的改正数向量，进一步计算单位权方差的估值；（4）计算观测值的平差值；（5）计算待定点高程，进一步计算待定点高程平差值的中误差；（6）将计算结果与第2题计算结果进行比较分析。1.条件平差法（1）列条件方程 （2） 组成并解算法方程 K1=-2，K2=-4(3) 求得改正数(4) 计算观测值的平差值；(5） 单位权中误差 4.47mm(6) 待定点的高程(7) 科傻解算A,15000B,18303A,C,1.258,1C,B,2.041,1D,B,1.571,1A,B,1.724,1 - APPROXIMATE HEIGHT- No. Name Height(m)- 1 A 1

10、5000.0000 2 B 18303.0000 3 C 15001.2580 4 D 18301.4290- KNOWN HEIGHT- No. Name Height(m)- 1 A 15000.00000 2 B 18303.00000- MEASURING DATA OF HEIGHT DIFFERENCE- No. From To Observe(m) Distance(km) Weight- 1 A C 1.25800 1.0000 1.000 2 C B 2.04100 1.0000 1.000 3 D B 1.57100 1.0000 1.000 4 A B 1.72400 1

11、.0000 1.000- ADJUSTED HEIGHT- No. Name Height(m) Mh(mm)- 1 A 15000.0000 2 B 18303.0000 3 C 16651.1086 2021288.95 4 D 18301.4290 2858534.25- ADJUSTED HEIGHT DIFFERENCE- No. From To Adjusted_dh(m) V(mm) Mdh(mm)- 1 A C 1651.1086 1649850.58 2021288.95 2 C B 1651.8914 1649850.42 2021288.95 3 D B 1.5710 -

12、0.00 2858534.25 4 A B 3303.0000 3301276.00 0.00- UNIT WEIGHT AND PVV- PVV=16342436572876.512 Free Degree= 2 Unit Weight= 2858534.250 s= 4.000(km) Total Point Number= 4Height Difference Number= 4- APPROXIMATE HEIGHT- No. Name Height(m)- 1 A 15000.0000 2 B 18303.0000 3 C 15001.2580 4 D 18301.4290- KNO

13、WN HEIGHT- No. Name Height(m)- 1 A 15000.00000 2 B 18303.00000- MEASURING DATA OF HEIGHT DIFFERENCE- No. From To Observe(m) Distance(km) Weight- 1 A C 1.25800 1.0000 1.000 2 C B 2.04100 1.0000 1.000 3 D B 1.57100 1.0000 1.000 4 A B 1.72400 1.0000 1.000- ADJUSTED HEIGHT- No. Name Height(m) Mh(mm)- 1

14、A 15000.0000 2 B 18303.0000 3 C 16651.1086 2021288.95 4 D 18301.4290 2858534.25- ADJUSTED HEIGHT DIFFERENCE- No. From To Adjusted_dh(m) V(mm) Mdh(mm)- 1 A C 1651.1086 1649850.58 2021288.95 2 C B 1651.8914 1649850.42 2021288.95 3 D B 1.5710 -0.00 2858534.25 4 A B 3303.0000 3301276.00 0.00- UNIT WEIGH

15、T AND PVV- PVV=16342436572876.512 Free Degree= 2 Unit Weight= 2858534.250 s= 4.000(km) Total Point Number= 4Height Difference Number= 42.附有参数的条件平差法(1)列条件方程(2)法方程4、 实验体会和心得 本实验是条件平差相对来说很简单，手工解算也不是很麻烦，科傻软件非常好用，这是第一次做误差理论与测量平差的实验，我解算中出现的问题是不细心，误差方程容易算错，导致法方程无法解算，平差数据无法读取。第二题用附有参数的条件平差法来计算时，列条件方程很简单，但是手

16、工列法方程却很麻烦，没有解算出来。在做这次实验的时候，我发现我对平差结果的一些数据的意义了解不是很全面，各种英文字母代表的含义还不是很清楚，基础知识还不是很牢固，以后在这方面要加强学习。只有基础知识牢固了才能更好的进行以后更深层知识的学习。第二题中用条件平差法科傻平差运行结果中的PVV的结果很大，估计是错了，但是不知道哪里出错了。 成绩： 指导教师： 宁伟 日期： 2015 年 6月 12日实验报告二：间接平差法上机一、目的与要求1.通过算例，熟练掌握间接平差法解算步骤；2.熟练掌握法方程的建立和解算；3.掌握法方程解算方法；4.掌握科傻软件的使用。二、任务1、手工计算基本信息量及误差方程系数

17、矩阵B、常数项矩阵l、观测值向量的权阵P；2、利用法方程解算软件解算法方程，计算参数近似值的改正数，手工计算改正数向量V，进而计算观测值的平差值，以及观测量平差值向量的协因数阵；3、手工计算单位权中误差M0及关于参数的平差值的函数的中误差；4、利用科傻软件重新计算，并进行结果比较。三、实验题目1. 在如图所示的水准网中，测得各点间的高差及距离分别为 h1=1.357m S11km h2=2.008m S21km h3=0.353m S31km h4=1.000m S41km h5=-0.657m S5=2km 定权时，设C1。试求：1）已知点自定，求各待定点高程平差值及其中误差； 2）平差后A

18、B两点间高差平差值及其中误差；3）平差后AC两点间高差平差值中误差。（1）手工建立标准误差方程；（2）利用软件解算法方程；（3）手工计算其它有关的量。（4）利用科傻软件重新解算，并与上述结果进行对比分析。解：设A,C为已知点，设D,E两点的高程为 n=5,t=2,r=3,u=2,c=5,设HA=10，Hc=10 令 P= 4.63917 4.85783 5.53科傻解算A,10A,E,1.357,-1,1A,D,2.008,-1,1C ,E,0.353,-1,1C,D,1.00,-1,1D,E,-0.657,-1,2 科傻平差结果 - APPROXIMATE HEIGHT- No. Name

19、Height(m)- 1 A 10.0000 2 C 11.0080 3 D 12.0080 4 B 11.3510- KNOWN HEIGHT- No. Name Height(m)- 1 A 10.00000- MEASURING DATA OF HEIGHT DIFFERENCE- No. From To Observe(m) Distance(km) Weight- 1 C D 1.00000 1.0000 1.000 2 C B 0.35300 1.0000 1.000 3 A D 2.00800 1.0000 1.000 4 D B -0.65700 2.0000 0.500 5

20、A B 1.35700 1.0000 1.000- ADJUSTED HEIGHT- No. Name Height(m) Mh(mm)- 1 A 10.0000 2 C 11.0060 3.56 3 D 12.0083 2.91 4 B 11.3567 2.91 ADJUSTED HEIGHT DIFFERENCE- No. From To Adjusted_dh(m) V(mm) Mdh(mm)- 1 C D 1.0023 2.33 2.91 2 C B 0.3507 -2.33 2.91 3 A D 2.0083 0.33 2.91 4 D B -0.6517 5.33 2.91 5 A

21、 B 1.3567 -0.33 2.91- UNIT WEIGHT AND PVV- PVV= 25.333 Free Degree= 2 Unit Weight= 3.559 s= 6.000(km) Total Point Number= 4Height Difference Number= 5- 四、实验体会和心得第一题中用间接平差法来列误差方程很好列，但是组建法方程和求改正数却很麻烦，但是还是能计算出来，科傻解算很简单，和条件平差一样，只要写出数据文件就可以了， 这个实验比实验一复杂一点，有很多没有搞清楚的地方，希望自己能坚持下来把老师给的讲解看透。我有疑问的地方是已知点自定，本题中应

22、该定两个已知点，它的高程也是自己随便定吗，那对中误差不是有影响吗？ 成绩： 指导教师： 宁伟 日期： 2015 年6 月 12日 实验报告三：高程控制网上机一、目的与要求1、通过应用科傻软件来解决水准网平差计算；2、学会用计算机软件解决测量平差问题的思路和方法。二、任务 1、结合实验算例掌握高程控制网平差计算过程，并进行精度分析。2、掌握使用科傻软件的数据输入格式,给出平差结果文件。三、实验题目 1. 试列出图1中水准网的条件方程。 已知起算据：HA=238.744m，HB=258.732m，HC=241.431m，HD=262.160m 观测值：h1=+13.019m，h2=-3.092m，h3=+2.175m，h4=+6.949m， h5=+7.251m，h6=-5.255m，h7=+8.238m， S1=20.4km，S2=18.8km，S3=23.0km，S4=19.5km， S5=16.1km，S6=23.3km，S7=17.1km，P2 试应用科傻软件对此水准网进行平差.C 51A2P1 463D B 7P3 图1 (1) 写出数据文件;(2) 给出平差结果;(3) 利用平差结果计算三