《测量理论与测量平差基础》课程实习报告

《误差理论与测量平差基础》课程设计报告《测量理论与测量平差基础》课程实习报告目录一、 目的和要求 1（一）、目的 1（二）要求及上交的资料 1二、 控制网概况 2三、 测量数据的整理与检验 3（一）、光电测距导线的主要技术要求： 31、测距中误差计算： 32、测角中误差的计算： 4（二）、水准测量的主要技术要求： 4四、 测量数据的整理与检验 5（一）、水准测量数据的整理与检验 5（二）、导线测量数据的整理与检验 8五、 条件平差 11（一）、条件平差的公式汇编 11(二）、水准网条件平差 12六、 间接平差 16（一）、间接平差公式汇编 16（二）、水准网间接平差 17（三）、导线网间接平差 22七、 误差椭圆 26八、 技术总结 27（一）、水准网的技术总结 27（二）、平面控制测量技术总结 27（三）、测量平差技术总结 27九、 个人实习小结 28《测量理论与测量平差基础》课程实习报告目的和要求（一）、目的通过控制测量外业工作采集的数据，应用测量平差基础课程中所学的知识对数据进行处理，通过数据处理更好的理解测量平差的两个基本任务：对带有观测误差的观测值，运用概率统计的方法消除它们之间的不符值，求出未知量的最可靠值；对测量成果进行精度评定。通过平差作业进一步掌握平差的函数模型和随机模型的建立，掌握测量平差最常用的两种基础方法：条件平差和间接平差，并对这两种方法的成果评定精度。（二）要求及上交的资料1、控制网概况及测量数据的整理和检验；2、列出条件平差和间接平差的函数模型并进行线形化，将线形化后的系数阵和常数向量列表；3、采用条件平差和间接平差的方法求控制点的坐标平差值；4、对控制点的坐标平差值进行精度评定，求出各点的点位中误差；对水准测量求各点高程平差值的高程中误差；5、对平面控制网间接平差法计算的点位，计算并绘制点位误差椭圆；6、技术总结（或技术报告）；7、个人实习小结。控制网概况测区位于重庆市江津区双福工业园区，江津区位于长江中上游，三峡库区尾端。地处东经105°49′—106°38′，北纬28°28′—29°28′之间，东西宽80公里，南北长100公里。本次测区环绕重庆交通大学双福校区德园宿舍小区和李子湖两个闭合环，宿舍区全环均为沥青路面，道路有部分曲折，起伏较为明显。李子湖区全环有一条边跨越部分水域，其余为沥青路面，视野开阔，高度起伏大，昼夜温差大。用B、L作已知边，以已知基准点B为闭合控制网起点，依次环绕宿舍楼在路上钉铁钉喷油漆来标志间隔不等的控制点，逆时针依次命名为CP1，CP2，CP3，CP4，CP5，CP17，CP18，最后闭合至B。再从B开始逆时针依次布设CP19、CP20、CP21、CP16、CP5、CP17、CP18，闭合回B点，形成两个闭合环。最终控制网布设闭合，各控制点之间通视良好，内角与边长已视地形而定尽量均分，控制网稳定，不易受天气及人为因素影响而变动。图表STYLEREF1\s二SEQ图表\*ARABIC\s11控制点测量数据的整理与检验（一）、光电测距导线的主要技术要求：表格STYLEREF1\s三SEQ表格\*ARABIC\s11等级闭合或符合导线全长（km）平均边长（m）测距中误差（mm）测角中误差（″）全长相对闭合差角度闭合差测回数一级3.6300≤10≤±5≤1/140001021、测距中误差计算：测距单位权中误差：——单位权中误差；——各边往、返测距离较差；——测距的边数；——各边距离测量的先验权；——测距先验中误差，根据测距仪的标称精度估算。任一边的实测距离中误差估值： 注：因距离较短，影响测距精度的主要是固定误差，故可以认为各边为等精度观测，即可取均为1，求出的单位权中误差可视为各边的测距中误差。2、测角中误差的计算：——符合导线或闭合导线环的方位角闭合差；——计算时的测站数；N——的个数。如控制为单一的闭合或符合导线，N为1。（二）、水准测量的主要技术要求：表格STYLEREF1\s三SEQ表格\*ARABIC\s12等级每千米高差全中误差（mm）闭合差（mm）前后视距差（m）累计视距差（m）二等≤±2≤131、计算每千米水准测量高差全中误差： ——高差全中误差（mm）； W——闭合差； L——计算W时，相应的路线长度（KM）； N——符合路线或闭合路线环的个数。2、行往返观测，计算每千米水准测量的高差偶然中误差： ——高差偶然中误差（ｍｍ）； ——水准路线往、返高差不符值（ｍｍ）； L——水准路线的测段长度； n——往、返测的水准路线测段数。 （二等要求测量数据的整理与检验（一）、水准测量数据的整理与检验图表STYLEREF1\s四SEQ图表\*ARABIC\s11水准路线草图表格STYLEREF1\s四SEQ表格\*ARABIC\s11宿舍楼闭合环点号距离观测高差高差改正数改正后高差高程mmmmmmB161.304+0.5550+0.5+0.5555385.2970L385.8525149.310+0.7640+0.5+0.7645CP1386.617164.130+1.8171+0.5+1.8176CP2388.4346114.170+3.4177+0.3+3.4180CP3391.8526121.150+1.0757+0.4+1.0761CP4392.9287113.820-1.2136+0.3-1.2133CP5391.7154165.870-2.0321+0.5-2.0316CP17389.6838220.102-3.3224+0.7-3.3217CP18386.3621213.590-1.0658+0.7-1.0665B385.2956∑1423.446-0.00444.40f（n）=4.4mmk=f（n）/∑L=0.0039f（n）容=4√L=4.77>f(n)

表格STYLEREF1\s四SEQ表格\*ARABIC\s12李子湖闭合环点号距离观测高差高差改正数改正后高差高程mmmmmmB155.210-0.7468+0.2-0.7466385.2968CP19384.5502395.130+0.3674+0.5+0.3681CP20384.9183371.900+1.5762+0.5+1.5767CP21386.495422.805+5.9289+0.6+5.9295CP16392.4245198.000-0.7054+0.3-0.7081CP5396.7164165.870-2.0321+0.2-2.0319CP17389.6845220.102-3.2224+0.4-3.3220CP18386.3625213.590-1.0658+0.3-1.0655B385.2970∑2142.607-0.003+30f（n）=3mmk=f（n）/∑L=0.0014f（n）容=4√L=5.85mm>f(n)（二）、导线测量数据的整理与检验图表STYLEREF1\s四SEQ图表\*ARABIC\s12控制网草图

表格STYLEREF1\s四SEQ表格\*ARABIC\s13李子湖闭合环点号角度观测值改正数改正后角度方位角水平距离坐标︒＇＂＂︒＇＂︒＇＂mX/mY/mB10159343101593762304213.86453133.574439316.725CP1819319522193195453338.808139376.9132194258220.158CP1719732522197325453530.104139485.9120371552165.044CP5975301297530353642.203639607.05423150855198.338CP16793722279372453825.318139374.77342144619313.505CP2116102522161025453567.793339195.95741954913273.052CP2015147022151470453305.082439121.50021673617191.109CP19964708296471053118.427039162.5093842327154.976B10159543101593753133.574439316.725Σfβ=Σβ测-（n-2）·180°=-17″fβ容=±10√n=±10√8=±28″fx=Σ△x测=0.1200fy=Σ△y测=0.0110f=√(x2+y2)=0.120k=f/ΣL=1/（ΣL/f）=0.00006965<k容k容=1/14000=0.000071413表格STYLEREF1\s四SEQ表格\*ARABIC\s14宿舍楼闭合环点号角度观测值改正数改正后角度方位角水平距离坐标︒＇＂＂︒＇＂︒＇＂mX/mY/mB92015639201591082241161.50253133.574439316.725L964228396423153082.654939469.9897250512149.372CP120414303204143353217.926339533.3228491945164.243CP215014264150142953324.954539657.8968193414114.177CP315040033150400653432.527839696.14413501420120.323CP415244463152444953551.100839675.74543225909114.177CP5841412384141553642.203639607.05422271324165.044CP1716227083162271153530.104139485.91202094035220.158CP1816640083166401153338.808139376.9132962046213.864B1422.793Σ125959332712600000fβ=Σβ测-（n-2）·180°=-27″fβ容=±10√n=±10√9=±30″fx=Σ△x测=0.0848fy=Σ△y测=-0.0091f=√(x2+y2)=0.0853k=f/ΣL=1/（ΣL/f）=0.00006<k容k容=1/14000=0.00007

条件平差（一）、条件平差的公式汇编函数模型：AV+W=0随机模型：条件方程：法方程：改正数方程：观测量平差值：平差值函数：其权函数式：单位权方差的估值：平差值函数的中误差：(二）、水准网条件平差表格STYLEREF1\s五SEQ表格\*ARABIC\s11水准网已知数据1、外业高差观测数据初步处理（见表格四-1，表格四-2）2、水准网中有12个待测点，观测值高差有n=14个，必要观测值t=12，多余观测值r=n-t=2个，列条件方程2个：h1+h2+h3+h4+h5+h6+h7+h8+h9=0h9+h8+h7+h14+h13+h12+h11+h10=0将h=h’+v带入上式，得：V1+V2+V3+V4+V5+V6+V7+V8+V9-4.4=0V7+V8+V9+V10+V11+V12+V13+V14-3=03、定权并组成法方程：令C=200，Pi=C/Si，Qii=1/Pi,且每次观测为独立观测，则4、由上式知：5、求法方程=，6、解算法方程=7、计算改正数和平差值得8、用平差值重新列定平差值方程9、计算各点高程10、计算单位权中误差间接平差（一）、间接平差公式汇编函数模型：随机模型：误差方程:法方程：观测量和参数的平差值：；单位权中误差：平差参数的协方差阵：权函数式：协因数：方差：（二）、水准网间接平差1、外业观测数据及初步处理（见表格四-1，表格四-2）2、B，L为已知高程且测量值无误差，两点高差不参与平差。选取cp1,cp2,cp3,cp4,cp5表格STYLEREF1\s六SEQ表格\*ARABIC\s11参数近似值QUOTEX10=385.8518=386.6158=388.4329QUOTEX40=391.8506QUOTEX50=392.9263=391.7127=389.6806=386.3582=384.5500=384.9174=386.4936=392.4225X10；；；；；；

4、误差方程将带入，得误差方程：

误差方程矩阵形式为= -

5、组成法方程：令C=200，piP= 由组成法方程：-=0

6、解算法方程： 7、计算改正数，将带入误差方程，计算改正数得=8、计算平差值参数平差值（单位为m）=387.6173=388.4339=391.8523=392.9287=391.7158=389.6842=386.3622=384.5512=384.9190=386.4956=392.42489、观测值平差值10、单位权中误差11、精度评定（三）、导线网间接平差1、外业观测数据初步处理（见表格四-3，表格四-4）2、起算数据表格STYLEREF1\s六SEQ表格\*ARABIC\s12起算数据起算数据点名坐标X（m）坐标Y（m）B53133.574439316.7250L53082.654939469.98973、建立误差方程导线网观测数据n=28，待测点为11个，必要观测数t=22，r=6，u=22，共28个条件方程4、条件方程的线性化5、计算近似坐标、方位角、边长点名近似坐标近似方位角近似边长abS-S0CP153217.936339533.3217491939164.2430.95250.81850CP253324.975539657.8945193405114.1770.60511.70220CP353432.556539696.1413501408120.323-0.29071.68940CP453551.137639675.74143225854114.104-1.08841.44330CP553642.248139607.04942271306165.045-0.9173-0.84881CP1753530.159239485.90542094014240.269-0.425-0.74590CP1853338.878139340.5066CP1653825.326239374.82862144611313.505-0.3752-0.54050CP2153567.803439196.03431954903273.052-0.2059-0.72680CP2053305.094239121.59621673605191.1050.2317-1.05424CP1953118.4439162.59866、因为观测为独立观测，所以角度的权p相等，组成法方程，其系数为7、求解法方程

8、计算改正数9、平差后的坐标10、单位权中误差误差椭圆图表STYLEREF1\s七SEQ图表\*ARABIC\s11误差椭圆相关数据即可用CAD画出误差椭圆：技术总结（一）、水准网的技术总结作为二等水准测量，要求每个测站前后视距相差在1m以内，累计视距差在3m以内，闭合差≤±4√L,往返观测，每个测站为2个测回，可以尽可能多的提供多余观测，提高观测精度，同时在一定程度上消除了部分仪器误差，减弱偶然误差。（二）、平面控制测量技术总结平面控制测量做的是一级导线测量，要求较高，这意味着