测量控制网平差软件详细使用说明

威远图公司简介

北京威远图仪器有限责任公司（简称WELTOP）,是一家致力于空间数据的获取与

应用开发、空间信息系统集成、空间信息效劳的高新技术企业，创立于1997年1月。

公司自成立以来，一直本着“真诚、效劳、创新、开展”的企业精神，“以卓越的方

式完成每一件事”的原那么，集测绘设备销售、软件开发、信息系统集成、空间信息

生产与效劳为一体，短短几年时间里，已开展成为一家集空间地理信息和应压专业软

件的研制和开发、空间地理信息增值效劳、大型GIS工程承接为一体的全国性知名品

牌企业，业务范围涵盖了整个测绘行业及效劳于公众地理信息的所有工作范畴。2000

年1月又别离出北京威远图数据开发，侧重于软件和系统工程的开发和研究。现在公

司的产品与效劳涉及领域包括国土、交通、水利、海洋、石化、电力、市政、农业、

金融、商业、咨询等行业：在测绘行业中赢得了引人瞩目的一席之地。

公司的主要业务范围包括：测绘/地理信息采集没备、计算机与专业应用软件系统

的开发/销售、以及相关的技术咨询和效劳。目前主要产品分为软、硬件两大类，有公

司自己开发研制的Cito和SV系列测绘成图软件、TOP系列测绘软件（平差及通讯等）、

水利断面软件、道路测设一体化系统软件、地下管线测绘及管理软件、建筑物沉降分

析软件、掌上测图系统、数字水准软件、数字矿山测绘系统以及房产测量师软件；另

外我公司还承接GIS工程，己经推出并得到成熟应月的GIS系统有：房产测绘信息管

理系统、矿产资源管理信息系统、银行营'也网点管理系统、通用测绘信息化管理系统、

地下管网信息管理系统等；配套的硬件产品有全站仪、GPS、绘图仪、扫描仪等。

2002年，威远图公运入住中关村德胜科技园区，同时获得北京市西城区政府下属

隆达集团风险注资，被北京市认证为高新技术企业以及软件企业、获得北京市规划委

员会颁发的测绘软件及地理信息系统开发的乙级资质，同年与美国知名企业Autodesk

公司携手，作为AutodeskGIS产品中国测绘行'业总代理，成为测绘行'也唯一的一家

ADN全球开发联盟成员。

2003年，Cito这个由WELT0P构筑的测绘生产体系开始推向市场,该体系以地

理信息为根底，以图形及数据的采集、生产、交换、分发、共享、扩展为核心，应用

于测绘、数字制图、数据采集与更新、规划、市政、房产测绘、道路、勘察设计等领

域。

作为一家高科技企业，公司始终把尊重知识、重视人才放在第一位，目前有员工

五十余人，高素质、年轻化是我们的主要特点，由教授、博士、硕士、学士等组成，

在不断创业中形成了一个充满活力、勇于开拓的团队。

WELTOP的成长离不开多年来支持和保护我们的新、老朋友，现在除在兰州建立西

北办事处以外，还在全国各地设立了将近20余家经销商，通过遍布全国的销售和效劳

网络，我们衷心地希望能为您提供最及时工最完善、最正确、最全面的解决方案，努

力把公司做成一个完善的系统集成、信息运营企业。

目录

第一章概述6

1.1安装之前的准备7

1.1.1TOPADJ运行环境7

1.1.2TOPADJ控制网处理过程的支持7

1.1.3TOPADJ的操作特点8

1.1.4简单网的一般处理过程8

1.1.5安装要求8

1.2TOPADJ新版的特征8

1.3使用TOPADJ工作台9

第二章安装和启动TOPADJ9

2.1根本软硬件要求9

2.1.1硬件环境9

2.1.2软件环境10

2.2系统安装1()

2.2.1包装内含物10

2.2.2硬件安装10

2.2.3系统软件支撑安装11

2.2.4TOPADJ的安装11

2.3系统卸载12

2.4系统启动13

2.4.1用开始菜单文件启动13

2.4.2用桌面快捷图标启动13

第三章TOPADJ工作台13

3.1在线帮助和总说明13

3.2主编辑区操作14

3.2.1根本概念14

3.2.2根本操作14

3.3功能控制区操作15

第四章测量数据库及库文件管理15

4.1测量数据库15

4.1.1数据格式:15

4.1.2内容:15

4.1.3点坐标和高程属性:16

4.1.4观测值的分类和属性:16

中数据单位的根本规定：17

4.2数据库文件管理17

4.2.1文件名管理：17

4.2.2数据库存盘18

第五章数据库编辑管理18

5.1控制网属性18

5.1.1控制网属性18

5.1.2控制网平差和优化设计19

5.2文本编辑19

5.3格式设置19

5.4联动计算20

5.5数据库编辑中的平安措施20

5.5.1纠错手段20

5.5.2输入控制21

5.5.3点名控制21

5.5.4数据删除22

5.5.5平安措施22

7.6.2为三类设计指定附加观测值:36

7.7关于平差和精度估算的几点说明36

第八章控制网图形管理37

8.1图形区根本概念及操作37

8.1.1图形坐标系及比例尺37

8.1.2系统区和用户区定义37

8.2图形区绘制内容的选择38

8.2.1点和点名：38

8.2.2观测值：38

8.2.3误差椭圆：38

8.3成果输出39

8.3网图打印41

8.4打印机设置41

第九章其它功能42

9.1查询、总帮助、辅助功能42

9.2系统数据流程图44

第十章平差算例说明45

10.1平面网算例说明45

10.1.1三角网算例：tl.obs45

10.1.2平面混合网算例:ex41.obs45

10.1.3三角导线混合网算例:ex6.obs46

10.2高程网算例说明46

水准网算例：level.obs46

10.3其它算例说明46

10.3.1归心改正和高斯改化算例：cent.obs46

10.3.2不等精度混合平差算例：ex42.obs47

10.3.3导线控制网算例；HB.obs47

第十一章快速入门算例练习47

11.1算例数据说明48

11.2数据输入49

11.3设置计算方案50

11.4平差计算51

11.5成果输出52

附录：常见问题解答52

1.TOPADJ安装应注意些什么?52

2.对无定向导线和无定向线形锁如何坐标概算?52

3.为什么不进行前方交会计算？52

4.如何获得最正确的平差结果？52

第一章概述

TOPADJ工程测量控制网平差系统，是一个适用于各种测量控制网平差的工具。它

与以往的此类平差程序有显著的不同。

TOPADJ始于1993年8月的1.0版，在TOPADJv2.50的根底上，结合测绘行业

和计算机技术的新开展，推出了WINDOWS版本。

TOPADJ与最早的DOS版数据文件兼容，保存了原DOS中诸优点，同时在实用

性和易用性上又下了大量的功夫，且TOPADJ与支持各种全站仪进行等级测量的＜ERCD

电子测量记簿》保持了程序级的连接，真正实现了从数据采集,记簿整理.平差和成

果打印的一体化。

TOPADJ具有如下特点:

1.适用于任意形式任意规模的平面和高程控制网的概算，平差和设计，无需编码。

2.自动求解控制网冬种路线闭合差，提供了多种粗差定位和自动剔除功能。具

有如验后定权法等多种平差方法可选。

3.具有现代电子表格效能的数据编辑和操作环境，在输入过程中，自动计算坐标、

高程、差值等，并辅以网图动态显示。观测输入可选标准格式和多种常用网格式，还

可自定格式；可选具有内联的文本编辑方式。

4.提供了与打印机和纸张自适应的网图打印，成果打印，格式和有效位数等可控

易控，并具有打印前的预显功能。

5.操作上简单易学，图，文，数，控四者融为一体，具有丰富的说明和联机帮助。

具有工作现场保护功能。

6.互用性强，支持网内多区域数据合并。可直接读入ERCD电子测量记簿的整理

数据，可直接读入武测平差系统的数据文件。

TOPADJ是商品化的测量专业软件，保证合理的后续效劳，欢送用户提出珍贵的意

见和建议。

本手册的主要目的是介绍TOPADJ版的使用和操作方法，本章介绍TOPADJ的一些

特点；第二章描述如何安装系统；第三章介绍工作台的根本操作。第四、五章主要介

绍了数据库的管理与编辑；第六、七章是本手册的直点局部，也就是平差计算与控制

网优化；第八、九章介绍了一些辅助功能；第十章简单介绍了软件附带的局部算例；

第十一章通过一个有代表性的平差实例一步步引导用户学习TOPADJ的根本平差操作

过程，以便初学用户能有一个入门的阶梯。

在你阅读本手册时，通常以楷体字表示说明、注意、和进一步了解。

说明：

解释上文中没有说明的问题

竹注意：

上文操作中需要注意的事项

/进一步了解：

介绍一些深层了解知汛

如果要了解进一步的信息，请参看：控制网平差方面的书籍，如：

《控制测量学》同济、武测合编1988,6测绘出版社

《测量平差根底》於宗传、鲁林成1978,6测绘出版社

1.1安装之前的准备

1.1.1TOPADJ运行环境

TOPADJ可以在以下环境中运行

•Windows95

•Windows98

•WindowsNT

•Windows2000

•WindowsXP

1.L2TOPADJ控制网处理过程的支持

数据录入，概算，闭合差计算，平差和精度评定是控制网处理的根本过程:

1).数据录入：分文件数据读入和直接键入两种。

凡符合TOPADJ文件系统note_file的数据均可读入，无需手工键入，特别是由

ERCD电子记簿采集的数据与TOPADJ完全兼容。

TOPADJ为手工数据键入提供了一电子表格，以站为根本单元进行操作，键入过程

中TOPADJ将自动概算和绘制网图。观测数据的输入有多种方式可选，对习惯于文本格

式输入的用户，TOPADJ提供了在线的文本编辑窗口。

2).概算：完成全网的坐标高程计算，或反算观测值，归心改正，投影改化等。

并能计算控制网的各种路线闭合差，以方便对观测质量的评价和粗差定位。

3).平差：首先应定义单位权中误差等根本定权量。对小型网只做简单的单次平

差就可以了，对大型网或复杂的网，TOPADJ提供了多种平差方法以满足不同的需要。

4).精度评定：TOPADJ对所有点和边进行精度评定，还可对用户指定的边进行评

定。优化设计中提供了分析数据和结果。

5).成果输出：根据打印机和纸张的设置，以及所选的字体，TOPADJ自动设计和

调整每页输出的内容和行数等，并提供了模拟预显功能。网图打印时，TOPADJ保证网

格的精度。

1.1.3TOPADJ的操作特点

TOPADJ的界面风格与WINDOWS完全一致，具有菜单，工具条，状态条等根本框架

要素。主窗口分隔成多个可滚动的视口，命令选择和参数设置那么通过对话框与用户

对话，修改后的设置及运行断点自动记忆。

L1.4简单网的一般处理过程

1).数据输入，可以是键入整理好的观测记录，也可以是从ERCD生成的MSM文

件。

2).概算，计算坐标等。闭合差计算，并存储闭合差结果。

3).平差，在选择平差中设置先验误差，进行单次平差或验后定权法平差。

4).打印成果，先建立成果文件，模拟，打印。

1.1.5安装要求

在安装TOPADJ之前，首先要确认你得到的软件包是否完整，请记下你的软件“注

册号”。使用过程中假设有问题和版本更新要求，凭软件“注册号”与威远图公司联

系。TOPADJ2.0版及更高版本属商品化软件，进行了加密。任何侵权行为所造成的后

果自负。

1.2TOPADJ新版的特征

如果你使用过TOPADJ的早期版本，你会发现新版有很多新增加的功能，而且原来

所熟悉的功能也被大大扩充了:

・所有弹出式菜单和编辑窗口己全部汉化

•可解未知量2000个，不等精度混合平差、秩亏及拟稳平差

・错误提示明确，容错性更强

•图形区内容丰富可及性强

•图形打印和成果输出内容丰富，用户可直接定义格式修饰文件

1.3使用TOPADJ工作台

所有数据处理，从建库、概算、平差一直到成果输出均可在TOPADJ提供的工作台

上反复进行直至完成。该工作台提供了丰富而强大的功能，详见第三章。其概貌如下:

工作台的根本屏幕分成六个局部（如图1T）：

图1-1

①菜单和工具条

②控制点坐标高程显示编辑区

③测站名显示编辑区

④测站观测值显示编辑区

⑤控制网网形、精度显示控制区

⑥工作状态提示区

对控制网根本数据的编辑都在②③④三个区中完成，所有控制操作那么在弹出式

窗口或菜单中进行。

该工作台提供了先进的用户界面：具有电子表格功能的全屏幕多窗口编辑系统辅

助用户完成数据输入，辅以层次菜单的直接控制系统为用户的控制式输入提供了方便。

第二章安装和启动TOPADJ

本章说明如何安装和启动TOPADJ,以及提高TOPADJ效率的一些建议。

2.1根本软硬件要求

2.1.1硬件环境

•处理器

Pentium100（以上）

兼容处理滞

•内存

RAM32MB（最小）

64MB（建议）

•硬盘空间

TOPADJ占用的磁盘空间很小，只要有1MB的磁盘空间即可。但如果磁盘空间太

小，会影响Windows运行时的交换数据。

•显示

256色800X60（）（最小）

64x1000色1024义768（建议）

支持Windows操作系统的显示适配器

•定点设备

鼠标

追踪球

其他类型的定点设备

•光驱

任意速度的光驱

2.1.2软件环境

•操作系统

Windows98

WindowsMillenniumEdition（ME）

WindowsXP

WindowsNT4.0及SP5.0

Windows200（）

2.2系统安装

2.2.1包装内含物

1、软件狗壹个

2、程序光盘壹张

3、使用说明书壹本

4、包装盒壹个

2.2.2硬件安装

a）应在关机情况下，将软件狗插入计算机并口，一定注意不要在开机情况下带电

插拔软件狗，以免损坏并口或软件狗。打印机电缆可以接在软件狗上。多个软

件狗可以串接；

b）有时连接了打印机或绘图仪，会出现软件狗失效的现象，这时应将打印机或绘

图仪电源开关翻开，以免软件狗供电缺乏。

2.2.3系统软件支撑安装

1、确认软件狗安装正确；

2、开机，确认有无Windows操作系统，假设没有安装，请参照Windows相关安

装手册安装；

3、安装TOPADJ。

2.2.4TOPADJ的安装

1、为确保TOPADJ被正确安装，应将系统中正在运行的所有其它无关软件关闭。

2、将TOPADJ软件光盘放入光驱驱动器X：（这里X代表盘符），在Windows

桌面上选中“开始”之“运行”，输入“X:\topadj_new\setup.exe”，并回车，

如图2-1所示；或者在“我的电脑”中找至ljTOPADJ安装盘中的Setup.exe文

件，直接双击Selup.exe。

说明：

TOPADJ有两个安装文件夹topadj_new和topadj_old

图2-1

3、显示TOPADJ初始化安装画面，请等侯。

图2-2

弹出如图2-3所示安装向导对话框，点取“下一步”。

图2-3

4、显示如图2-4所示对话框，仔细阅读后点取“是”。

图2-4

5、输入相关信息后，单击“下一步”（如图2-5）。

图2-5

显示如图2-6所示对话框，对话框显示的是默认安装文件夹，假设更改安装路径,

请点击“浏览”按钮选择或创立安装文件夹，然后点击“下一步”。

图2-6

6、为安装程序选择程序组，一般默认并单击“下一步”（图2-7）；

图2-7

7、在图2-8界面中，单击“下一步”即可；

图2-8

8、显示如图2-9所示对话框，系统正在拷贝文件，并显示所拷贝的文件名和进度。

图2-9

9、软件狗驱动程序安装结束后，显示图2-10所示对话框，提示用户TOPADJ已

经安装结束，点击“完成”。

图2-10

安装完毕，程序菜单中会自动建立“WELTOP”程序组和“TOPADJ”程序项，

且桌面上自动建立“TOPADJ”快捷方式，TOPADJ测量平差软件安装结束。

2.3系统卸载

1、点取“控制面板”；

2、点取“添加删除程序”；

3、点取“删除威远图TOPADJ平差软件"（如图2-11）；

图2-11

4、点取“更改/删除（0”按钮，弹出图2-12对话框

图2-12

5、单击“是”按钮,弹出图2-13对话框；

图2-13

6、卸载结束后，单击图2-13中的“OK”按钮结束卸载。

2.4系统启动

2.4.1用开始菜单文件启动

TOPADJ正确安装后在Windows操作系统的开始菜单中就已经自动设置了TOPADJ

的启动菜单。

具体方法是，用鼠标单击“开始一程序一Weltop-TOPADJ”菜单即可启动

TOPADJo

2.4.2用桌面快捷图标启动

双击桌面上自动建立的“TOPADJ”快捷图标。如图2-14所示。

图2-14

第三章TOPADJ工作台

控制网平差以及精度设计所需的处理和计算几乎都可.在TOPADJ提供的工作台上

完成，如数据输入、编辑、修改、查阅、纠错、坐标和高程计算、归心改正、高斯改

化、平差、控制网网型和精度设计、精度查询、网图缩放、绘制指定观测量、点位\

点问,相对误差椭圆绘制、网图标准打印、成果文件格式修饰打印、窗口调整、数据

库管理和闭合差计算等等。这些功能的描述和使用方法将在第二篇中分章介绍。

如第一章第三节所述，工作台操作主要由数据编辑和控制操作两大局部组成。

工作台的根本用键：

•<Shift>+<Fl>--------在线帮助

•<F6>——当前编辑区转移

本章着重介绍工作台的根本操作和根本概念。

3.1在线帮助和总说明

TOPADJ的帮助系统对所有操作都提供了在线帮助和目标索引，其帮助系统分类介

绍了各功能类的特点、限制、提示和优化建议等。所以几乎所有的操作和使用技巧均

可从联机帮助系统中获得。

使用联机帮助命令(Shift+Fl)可直接获得TOPADJ的局部功能的帮助。当你选择

了工具条上的联机帮助按扭，鼠标指针就会变为一个箭头和一个问号。然后选击TOPADJ

窗口中感兴趣的部位，如工具条上的按扭。你将获得关于它的帮助。.

3.2主编辑区操作

控制网的根本数据由点信息和观测信息组成，连同控制网的一些控制信息共同构

成了控制网数据库。关于数据库的描述见第四章有关局部。

根本数据的输入是以点和测站形式进行输入的，它符合控制网观测数据的记录格

式。其输入和编辑所在的工作区域即为主编辑区：

3.2.1根本概念

主编辑区分为三个编辑窗口：

点区：点的名称一一P.NAME,5个任意字符组成，区分大小写

坐标属性--一X,说明坐标在平差中所起的作用

高程属性一一H,说明高程……

坐标高程一一X,Y,H,点的坐标和高程值

站区：测站名称一一S.NAME,当前编辑的测站名称

测区：照准点名一一T.NAME,当前测站中观测值的照准点名称

观测类别一一C,观测值分类值，如方向或平距等

观测属性一--A,观测值在平差中所起的作用

观测值一一OBSERVE,观测值

观测误差一一ERR,多余观测的差值或平差后的改正值

各区中，每一行称为一条记录，由空格分隔的独立数据项为一个字段。

3.2.2根本操作

这些窗口都具有全屏幕编辑功能，具编辑操作键定义如卜:

<F6>----按循环方式转移到下一个编辑窗口

上下方向键----在窗口区内改当前工作记录

左右方向键——在汜录行上移动当前工作位置，移到字段尾后转到下一字段

<Del>删除光标所在位置的字符

<BackSpace>----删除光标前一位置的字符

<PgUp>向上翻页

<PgDn>----向下翻页

<Enter>一一结束当前字段编辑，转到下一字段

<lns>一一切奥“插入”和“修改”编辑方式

<Ctrl>+<Y>——删除当前记录

3.3功能控制区操作

对控制网数据库的管理和各种控制操作是通过荚单和对话框来完成的，使用方法

同Windows©

第四章测量数据库及库文件管理

4.1测量数据库

4.1.1数据格式：

TOPADJ的工作核心是其文件系统，工作平台以TOPADJ二进制数据库为根底，支

持文本格式的数据文件。二进制库和文本数据文件的相互转换由TOPADJ自动完成。

TOPADJ以默认的扩展名来产生或使用的文件如下：

*.OBS一一二进制数据库文件，存放整个控制网的所有数据，包括坐标，高程,

观测数据，精度评定数据，处理参数等等。是一根本工作文件。

*.MSM一—文本格式数据文件，可在诸如NOTEPAD,EDIT等文本编辑软件下编

辑的文件。它由ERCD电子测量记簿生成，是ERCD对采集到的多测回观测数据整理

后的平均值结果。

*.C00-一般是纯坐标文件，在ERCD中使用。格式要求：

首行包括〈符号，占一行

点名，平面属性和高程属性（各用1—固定，0—待定），X坐标，Y坐标，H

高程

每个点占一行。如：

1103,11,34127.341,502345.932,45.2

*.WC0,*.WOB一一武测平差软件的坐标文件和观测文件。TOPADJ可接受和生成

此类文件。

*.TXT一一纯文本文件，一般是成果文件，用于打印。假设格式满足MSM格式或

WCO,W0B等的要求，那么也可用做TOPADJ的数据文件。

*.CLS一—闭合差计算后的输出文件，文本格式。

TOPADJ的工作对象是用户建立的控制网数据库。

4.1.2内容：

其内容由以下几局部组成：

1.控制网的全局描述信息和TOPADJ对该网操作所需的一些环境信息。

2.控制网的点记录组，包括坐标高程、点名及属性等。

3.控制网的观测值记录组，包括观测值、照准点名、误差和分类属性等c

4.控制网概算信息组。

5.控制网平差后的精度评定结果。

以上的前三项是数据库的根本组成局部，后两项由系统根据需要取舍。

4.1.3点坐标和高程属性：

在控制网中根据点的坐标和高程在平差中所起的作用，有固定点和待定点之分，

TOPADJ为每个点的坐标和高程都提供了属性标识位（XII——X对应坐标，H对应高程），

来表示它们的属性：

0—待定坐标或高程

1一固定坐标或高程

2—拟稳坐标或高程

7一坐标或高程无效，不参加任何计算

4.1.4观测值的分类和属性：

TOPADJ支持近20种测量观测量，3种不同精度的观测值，可进行不等精度平差、任

意平面高程网的平差。

1.支持的观测量有：

c—归零观测值

a一方位角

《一水平角

d一平距

s一斜距

z一天顶距

b一竖直角

i—仪器高

v一照准高

h一直接高差

$一间接高差

n—高差路线站数

1一高差路线长度

1一测站偏心距

2—测站偏心角

3-照准偏心距

4一照准偏心角

#一对指定两点法行相对误差椭圆计算

2.支持的不同精度值

0-0类观测值，平差时，其先验误差可指定

1一固定观测值，平差时，其权为0类观测值的一百万倍

4-4类观测值，平差时，其先验误差可指定

为特定控制网概算和精度设计需要，还提供了：

2—假定观测值，只参加坐标或高程推算，不参加平差

3一反算值，由坐标或高程反算出指定的观测值，常用于控制网设计中

7—无效值，该值不参加任何计算，也不参加平差等

3.平差时，用户可指定0类和4类观测值的：

方向误差、距离固定误差、距离比例误差、直接高差误差和间接高差误差。它们

的组合可解决非常复杂的控制网，如：有一高程网进行了三等水准、等外水准测量、

光电高程导线和三角高程测量。用TOPADJ可轻而易举的进行整个高程网的不等精度混

合平差，并给出全部高程和高差精度评定结果。

4.例子：

S.NAMET.NAMECAOBSERVEERR说明

ABCElcO234.45324测站ABC,照准点El,方向观测

234度45分32.4秒

E2zO92.34592照准点E2,天顶距92度34分59.2

秒

ABCiO1.53仪器高1.53米

ABCvO5.23占标高5.23米

E2vO4.35观测E2天顶距的照准高度4.35米

E2sO1546.245ABC-E2的斜距

EH3hO-13.327高差（高程EH3-高程ABC）-13.327

米

EH3nO32.000ABC至E113的水准路线站数32站

RRdl1342.352固定边(ABC—RR)边长1342.352米

uuut2135.3039方位（ABC-XJUU）假定值

Mals41790.2344类斜距=1790.234米

4.1.5.TOPADJ中数据单位的根本规定:

・所有角度量均以“度.分秒”为单位。如32°36'42.6〃表示为32.36426

・所有尺度量均以“米”为单位，如坐标、高差、水准路线长度等

・距离的比例误差以PPM（百万分之一）为单位

4.2数据库文件管理

可对数据库文件施加的操作有：新建、翻开、存盘、另存、参加数据等。

4.2.1文件名管理:

翻开菜单“文件”组:

1、建立新库：选中“新建”命令可创立TOPADJ新库。

2、翻开文件：选中“翻开…”命令，此时屏幕出现一对话框（图47）：

图4-1

选中文件类型框中所列出的文件名，然后“确定”，即可翻开该文件。或直接输

入TOPADJ所允许的已存在的文件名，亦可翻开该文件。

3、参加数据：

选中“参加数据…”：此时屏幕出现图4-2对话框：

图4-2

选中或直接输入已存在的数据文件，然后“确定”，可将该文件参加到当前控制

网中。

操作参见“翻开”命令。

4.2.2数据库存盘

为防止意外掉电或其他原因造成数据丧失，用户应经常将数据库存盘.存盘可用

“文件一存盘”菜单命令：将当前网数据按当前文件名存盘，和“文件一另存”菜单

命令：以指定文件名存盘，TOPADJ显示另存对话框。

当新库存盘时TOPADJ显示另存对话框，键入库名。

每当退出TOPADJ或调入新库时，假设当前库已经被修改正，TOPADJ将提请用户

存盘。

第五章数据库编辑管理

对数据库进行编辑管理是TOPADJ工作台的中心任务。在点区、站区、测区这三个

编辑窗口中的操作方法已在第一篇第三章中做了详细的介绍，本章主要介绍在编辑过

程中TOPADJ提供的一些控制措施，及其使用方法。

5.1控制网属性

5.1.1控制网属性

TOPADJ允许数据库同时容纳控制网中的平面和高程数据，但在各种计算处理中平

面和高程数据是分开进行的。即，平面和高程数据可被同时编辑，但运算处理那么是

分开进行的。在某一刻，究竟是对平面数据处理呢，还是对高程数据处理？这取决于

控制网的当前“属性”。

选中菜单“计算”组中的“计算方案…”项，可翻开一对话框，其中有一项'处

理网型'，假设选中'平面网'，那么所有计算处理只对平面数据进行。假设选中'高

程网'，那么所有计算处理只对高程数据进行。

5.1.2控制网平差和优化设计

TOPADJ可对控制网进行“平差”和“优化设计”。“平差”和“优化设计”的

区别在于后者不对观测值进行改正，支持无多余观测的控制网，且支持由坐标高程反

算观测值等功能。主要用于控制网精度设计和测量教学及科研之中。

选中菜单“计算”组中的“计算方案…”项，可翻开一对话框，其中有一项“处

理方法”，假设选中“平差”，表示对控制网按平差处理。假设选中“优化设计”，

表示对控制网仅进行精度，古算。

5.2文本编辑

选中'编辑'菜单中的'文本编辑窗'，可将电子表格格式变成文本格式，并进

入文本编辑窗口（如图5-1）,用户可按文本编辑格式对控制网数据进行编辑。

图5-1

转换中坐标高程仅保存固定点数据，观测数据属性为7的删除数据不予转换。为

与普通文本文件区别，该文件的格式要求：

首行包括“〈心符号，占一行

坐标高程数据（可为空）

观测记录开始，再用符号，占一行

观测数据

请参见样例EX6.MSM

编辑窗口操作：

文本编辑区：操作同NOTEPAD等编辑软件。但Tub键起控制转换作用，假设要进

行跳格编辑，那么需按Ctrl+Tabo

更新退出：本命令可从文本编辑窗口返回电子表格格式，并以文本编辑区编辑的

数据代替原电子表格中的数据。因待定点的坐标为零，返回后需重新进行坐标计算，

以恢复待定点的坐标。

放弃修改：从文本编辑窗口退回电子表格格式，并放弃文本编辑区编辑的数据，

保存原电子表格中的数据。

帮助：本帮助。

文本编辑区的限制：要求文本数据不超过32K。

5.3格式设置

完成对电子表格中各字段（数据项）输入格式的修改。电子表格分为坐标区，测

站区和观测值输入区。观测值输入区又具有多种字段组合方式。

选中'编辑'菜单中的'格式设置…'项，屏幕出现一对话框（图5-2）：

图5-2

坐标区：对一个字段的名称、宽度、小数位数可按需要进行设置。标准观测输入

格式：按标准格式输入观测值，并可对观测值及误差值的宽度、小数位数进行设置。

可选观测输入格式：如测窗格式为“边角”，选中“设置…”那么又弹出一对话

框（图5-3）：

图5-3

可对各种类型的控制网按观测内容设置各个字段的名称、宽度及小数位数。自定

义观测输入格式：用户可指定观测输入中字段的组合方式。在主编辑字段格式。设置

框中选中“自选项…”，那么屏幕出现一对话框（图5-4）：

图5-4

如可按:水平方向、方位角、天顶距、照准高来定制输入格式。

5.4联动计算

TOPADJ的一重要特性就是自动组网功能，即根据观测值自动构成控制网的图形结

构和拓扑关系，而与点和观测值的输入顺序及编号等无关。

“联动”计算指：每当有新观测值输入时，系统就立即进行坐标或高程递归计算,

计算出所能算出的所有坐标或高程和多余观测的差值，并将结果显示和绘出。这对及

时掌握工作进展情况和了解数据是否输错等是非常有帮助的。

“联动”与“全局重算”是有区别的：

“联动”按站观测值进行递归计算。而“全局直算”那么用所有观测值进行坐标

高程递归计算。在数据输入过程中二者结合可更快得到推算结果。

但有时为了某种需要，如在控制网设计中只要求用坐标或高程反算观测值时，联

动计算功能可能会降低数据输入效率，这时可关闭“联动”计算的功能。利生鼠标关

闭“计算一计算方案…”设置计算方案对话框中的“联动”开关。

5.5数据库编辑中的平安措施

系统为保证输入正确和方便，迅速查找错误，为用户提供了许多有效的手段。本

节分纠错手段、输入控制、点名控制、数据删除和平安措施等五个方面分别进行介绍：

5.5.1纠错手段

概算和平差前后一般均不改变观测值，以便在发现错误时，仅修改有错的那个观

测值，就能重新概算或平差等处理。对概算中和平差后超出规定限差的观测值以红色

显不。

限差=限差倍数x观测值先验中误差。

“限差倍数”可由用户指定，默认值为3。

对于边长，包括了比洌误差。

对于直接高差和间接高差未考虑路线长度。

可调整点输入区和观测值输入区的可见范围。

每当系统发现有明显的处理错误时，都将弹出一个错误提示窗口，告诉用户错误

发生的地点、原因和处理方法。

5.5.2输入控制

在系统产生一个空观测记录位置供用户输入时，提供了观测值的默认属性和分类

（默认属性和分类：o类方向观测值）可由用户修改。

系统对数据输入和修改正程进行有效性控制：

1.对非法的属性和分类，系统将强制取默认值。

2.观测值在同一站内不许重复。观测值站名和目标名不得相同（但仪器高、照准

高等点状观测值允许相同）。

3.对平距和斜距，假设是对向输入，将请用户确认。

4.斜距输入后，将被立即改为平距，假设不成功，那么该斜距的属性被改为7O

5.观测值自身的有效性检查：

距离＞0.0

-360＜方向类角值＜360

-45＜竖直角＜45

45＜天顶距＜135

水准路线测站数＞0

路线长＞0

假设不满足以上2、3、5条的数据，其输入或修改无效。

5.5.3点名控制

1.点名可以是任意可显字符，不得多于5个字符。

2.在点区，假设修改已有点名，系统那么弹出一选择框［图5-5）:

图5-5

假设选“是”原有点名将被替换,假设选“否”系统那么提示：“当前记录未被接

受”，保存原点名。

3.待定点的坐标高程允许为0,其值由观测值概算出来。

4.在站区和测区可直接产生新点名。

说明：

有时为平安需要，可在点区一次输入所有点名，然后设置“不许测区增点“，以

禁止在站区和测区产生新点，防止错误点名造成的麻烦。

少注意：

假设一个点的X和Y值均为0,系统那么认为该点的坐标尚未概算出来。如点的

H值为0,认为高程概算未完成。这样的点不能参加平差。

5.5.4数据删除

删除记录有两种方法：

1.将要删除的记录的属性赋予7。

系统将不对这样的记录进行有效性检查，且不参加概算、平差、绘图、鞭度查询

成果输出等过程。这种临时删除在条件非常复杂的控制网中是非常有用的，如:一站有

多个仪器高或多个归心元素时，可先将局部观测值赋7,概算后，进行属性调换，再

概算，然后全部改为有效值，再进行平差等处理。

2.用<Ctrl>+<Y>进行永久性删除

此时系统弹出一选择框（图5-6）:

图5-6

确定后选“是”即可。对观测值记录，假设该值被系统用作计算条件，那么

系统将暂时关闭“联动坐标高程计算”功能，直到用户自己重新翻开。

5.5.5平安措施

除以上的“观测值有效性控制”和“不允许测区增点”等措施外，用户可在“计

算”菜单中“计算方案…”项窗口中设置“不允许修改库”来禁止对数据库的任何修

改：

1.不能在主编辑区进行任何编辑操作，如增添、删除、修改等。

2.不能进行任何概算，包括“归心改正”、“高斯改化”等。

3.不能进行平差和精度估算。

第六章控制网概算

概算是控制网平差的天底，TOPADJ所能提供的概算内容有：

由观测值计算点的坐标或高程

由坐标或高程反算出观测值

方向归心改正

方向和距离的高斯改化

距离归算到任意高程面的改正

大地正反算

能计算控制网的各种路线闭合差，以方便对观测质量的评价和粗差定位。

选中“计算”菜单项中的对应概算项，用户可选择完成所需的概算内容。

木章分别介绍各种概算所采用的方法及操作建议等，有关计算公式请参见第七章。

6.1坐标高程概算

坐标高程概算：由观测值计算出待定点的坐标或高程，对多余观测计算出其与坐

标或高程的差值。有两种蹴算方法：联动计算和全局计算。

联动计算指：每当有观测值输入或修改时，系统立即进行计算。

全局计算指：先将所有待定点的坐标或高程置为0.000,然后用观测值全部重算。

6.1.1概算方法

T0PADJ采用有向图结构存放和处理控制网观测数据，以此为根底的自动推理机制

动态跟踪着用户的数据输入，可随时进行坐标或高程的计算。

1.坐标和高程推算

对方向值、方位值、平距和高差（包括三角高程推算出的高差）观测值、假设两端

点坐标或高程、那么计算其误差=观测值一反算值，并加上“已处理”标记。假设两

端均未知，那么什么也不做，返回。假设能构成计算条件，那么计算坐标或高程。

“联动”计算时，每当有新的数据输入后，系统即刻进行以上处理，并在站内进

行递归计算。假设推算时出现双解，系统待以后有关观测值输入时自动进行判定。

“全局计算”时，对无法判定的双解（如两边交会），将以图示方式提交用户确

定。

高差是计算高程的唯一条件，包括用户输入的高差和用竖直角计算出的三角高程

的高差。

2.三角高程的高差计算

由竖直角/天顶距计算高差时，仪器高、照准高必须，距离由TOPADJ推算：

先查找坐标反算距离，假设失败，再查找平距和斜距观测值。

计算出高差后，系统将该高差作为一条观测值，赋予间接高差的分类号

注意：

注意平差时，是间接高差参加平差，而竖直角或天顶距是不参加的。假设同一站

中有多个仪器高，那么每个仪器高仅对它后面的观测值有效。

说明：

照准高的作用域与它所在的站有关：

设：测站为A,照准点为B,由A-B的竖直角或天顶距计算三角高差时，首先

查找A站是否有目标点为B的照准高，假设无再在B站查找目标点为B的照准高。也

就是说，点X站上的X点照准高可作用于所有以X为照准点的三角高差，而站X上的

目标名为Y的照准高在计算X-Y的三角高差时有最高的优先级。

仪器高和照准高实例说明请参见TOPADJ系统盘上的例子trih.obso

6.1.2建议

虽然TOPADJ对观测值的输入顺序无要求，但为了及时了解输入情况和误差情况，

用户仍应尽可能地先从点开始按一定的推算路线进行输入，这样TOPADJ推算坐标或高

程所需的用时就较少，系统运行效率也比拟高，特别对大型网按“联动”方式输入时

更应这样。

建议平差前用“计算”菜单组的“坐标概算”项，或用工具条第四条“由观测值

计算坐标或高程”进行全部重算。此项概算不改变观测值和固定点坐标和高程，而只

重算所有待定点的坐标或高程值。

6.2观测值反算

对控制网进行精度估算时可以用观测值反算功能，由系统计算观测值：用户输入

照准名和观测值的类型，并赋予观测值属性为3,然后TOPADJ将根据坐标或高程来反

算指定类型的观测值，反算成功后，观测值的属性从3被改为0。

可进行反算的观测量有：方向值、方位值、距离、直接高差和间接高差四种。对

于方向值反算，系统自动规定测站第一个方向为零方向。

反算观测值同样有“立即”反算和“全局”反算两种。“立即”反算指在输入观

测值时赋予属性3,这时，系统立即对其反算。“全局”反算指选中“计算”菜单组

中的“反算观测值”，系统即对所有观测值（只要属性不为7）进行反算。

反算功能要求在控制网处于“估算”状态。这种功能对建立一个模拟网，以进行

精度分析和科学研究是非常有用的。

为保证控制网平差中，观测值的真实性和可靠性，对处于“平差”状态的控制网，

系统禁止反算观测值。

6.3归心改正和高斯改化

6.3.1归心改正

归心元素值按观测值输入，属性为0,改正后归心元素的属性被系统改为7,以标

志观测值已被归心改正过，在以后的处理中对观测值不得再进行归心改正。

归心改正分测站归心改正和目标归心改正。

归心改正是按站进行处理的，测站归心元素和目标归心元素的作用域同上一节中

仪器高和照准高的作用域定义相同。

方向归心改正后将永久性改变有关的观测值，所以使用中要特别小心。一般使用

过程为：先进行坐标概算，确认观测值无错后，存库！进行归心改正，然后再进行一

次坐标概算。最好将归心改正前和归心改正后的数据存于不同的数据库中，以利在发

现错误后，可重新调入归心改正前的原始数据进行重算。

实例请参见TOPADJ系统盘上的例子cent.obso

6.3.2高斯改化

高斯改化：按三、四等网的改化公式对方向和跑离进行高斯改化.

改化前假设指定对Y值加500公里常数，那么改化时将对Y值先加500公里常数

（改化后Y值不变），然后进行改化。

高斯改化将永久性修改相应的观测值，使用时要特别小心，请参考方向归心改正

的建议。

6.3.3距离归算到任意高程面的改正

该项改正取严格的改正公式。用户可指定归算面的坐标系（如北京54坐标系或

80大地坐标系）和归算面的高程。假设归算到参考楣球面，可输入大地水准面到参考

椭球面的高差，注意要反号输入。详见联机帮助。

高斯改化和距离归算到任意高程面的改正前，应指出Y值是否含500公里常数。

6.4大地正反算

完成大地坐标和高斯坐标的正反算，以及换带计算。有54坐标系和80坐标系两

种。

6.5闭合差计算方法

T0PADJ所增主要功能是“闭合差计算”局部：

可计算并统计控制网的每一项闭合差、权倒数、限差。虽然在数据输入中T0PADJ

对点和观测值无编码无顺序要求，但却能自动搜索出任意控制网的所有条件路线，计

算出闭合差、权倒数、限差，对导线还提供了最大边长误差和最大方向误差的位置。

以列表，附图的形式，供用户查询和输出。

进入闭合差运算功能时，系统己经完成了各根不闭合差、权倒数、限差，属性的

计算。

限差为权倒数开方X限差倍数X单位权中误差（平面网为角度）

1＞闭合差种类：

高程网有附合路线和闭合路线高差闭合差。

平面网有方位角闭合差、图形闭合差、导线闭合差、极条件和基线条件闭告差，

均以0.'〃为单位。

对导线闭合差除给出fx,fy,fd,[D],fd/[D]等根本误差数据外，还提供该导线上

最大边长误差所在的边（MAX_e）,以及最大方位误差所在的边（MIN_e）,供用户参考。

导线闭合差和基线/极条件闭合差均为经角度闭合差调整后的计算值（这一点与

传统计算方式是一致的）。

2、闭合差的叠加运算：

系统首先计算出所有独立的闭合差路线1条件闭合差），并进行优化使其最短，

形成根本条件［闭合差），供用户操作使用。用方向键用户选择‘活动条件’，将它

可传送到‘工作条件'（最后一个多余的空条件）口，或进行二者的叠加生成新的条

件（系统将计算出新的闭合差）。可用新生成的条件来替换根本条件。通过这种简单

的闭合差组合，用户可分圻任意路线的闭合差情况。

基线/极条件路线是以根本条件中的三角形为根底推算得的，用户同样可通过修

改根本条件来得到不同的基线/极条件。

具体操作方式参见TOPADJ的联机帮助1<Shift>+（Fl>）。

第七章控制网平差和优化设计

控制网平差和优化设计是控制测量的两大主题。TOPADJ除常用于平差外，同时也

支持对控制网进行优化设计，并提供了许多辅助手段，如根据坐标或高程反算观测值

等。控制网设计不会有各种改正数，并且不要求有多余观测。

在大型测区，根本控制和加密测量往往是同步进行的，不等精度混合平差既可提

高整网的精度和可靠性，又能统一原始数据的录入。TOPADJ对这种新的需求提供了支

持。它允许对每个观测值直接指定权（中误差形式），更为方便的是它直接支持将观测

值划分为两个精度级（0类和4类）,然后统一指定它们的精度。

控制网设计中，由显著水平a0和检验成效bO确定非中心参数d0。

平差：首先应定义单位权中误差等根本定权量。对小型网只做简单的单次平差就

可以了，对大型网或复杂的网，TOPADJ提供了多种平差方法以满足不同的需要。

精度评定：TOPADJ对所有点和边进行精度评定，还可对用户指定的边进行评定。

优化设计中提供了分圻数据和结果。

下面分别就确定权的方法、不等精度混合平差、秩亏和拟稳平差、粗差自动定位

及剔除、优化设计等问题给予说明。

7.1中误差和权确实定

平差所采用的方法为：间接平差。方向观测采月史莱伯约化法那么消去定向角。

但在秩亏网和拟稳网中采用角度作为平差元素。支持不等精度混合平差，即0类（属性

为0的）观测值和4类（属性为4的）观测值可同时参加平差。平差前需指定各观测量的

先验中误差，系统将据此来确定权。

7.1.1单位权

平面网单位权指o类方向观测值的权。而在秩亏网和拟稳网中指测角中误差。

高程网单位权指0类直接高差（一般指水准测量高差）的权。

单位权中误差均不得为零，假设用户置为零，系统将强制赋予默认值：

0.00017（0类方向中误差1.7秒）和0.010米（0类直接高差中误差）。

7.1.2观测值中误差

1.方向中误差：

一般为测角中误差的l/sqrt（2）=0.707倍。可按相应的等级套算。如对四等网，

方向中误差=0.707X2.4"=1.7"。输入为0.00017

2.边长中误差：

由固定误差和比例误差组成。对激光测距仪，一般取其标称精度值或经验值。对

钢尺量距，一般取经验值。

的注意：

边长比例误差以百万分之一（PPM）为单位。如：钢尺导线的丈量精度为1/5000=

200（PPM）,那么比例误差为200PPMo

边长的权二（（0类方向中误差）/（边长固定误差+边长义比例误差））平方

3.直接高差中误差：

直接高差是类值为h的高差，一般指水准测量的高差。

・假设高差路线以距离表示，那么误差指每公里高差中误差，权=1/（路线长（公

里））

・假设为站数，那么指每站高差中误差，权=1/（站数）。

确定测段权倒数的次序为：用户直接输入的测段长度或测段站数，两端坐标反算

边长。假设均不成功，那么不能进行平差或精度估算。

4.间接高差中误差：

间接高差是类值为$的观测值，一般指可由三角高程或高程导线测量计算出的高

差。