测量平差课程设计报告精编WORD版

测量平差课程设计报告精编W O R D版

IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】

东南大学交通学院

测量平差课程设计报告

设计题目：

专业：测绘工程专业

班级：

学号：

姓名：

指导老师：

日期：

目录

1. 课程设计目的2

2. 课程设计任务2

3. 课程设计重点以及基本要求2

4. 课程设计具体要求 2

5. 课程设计案例及分析3

6. 课程设计展示成果10

8. 课程设计心得体会 17

1、课程设计目的

误差理论与测量平差是一门理论与实践并重的课程，其课程设计是测量数据处理理论学习的一个重要的实践环节，它是在我们学习了专业基础课“误差理论与测量平差基础”课程后进行的一门实践课程。其目的是增强我们对误差理论与测量平差基础理论的理解，牢固掌握测量平差的基本原理和基本公式，熟悉测量数据处理的基本技能和计算方法，灵活准确地应用于解决各类数据处理的实际问题，并能用所学的计算机理论知识，编制简单的计算程序。

2、课程设计的任务

（1）该课的课程设计安排在理论学习结束之后进行的，主要是平面控制网和高程控制网严密平差。

（2）通过课程设计，培养学生运用本课程基本理论知识和技能，分析和解决本课程范围内的实际工程问题的能力，加深对课程理论的理解与应用。

(3）在指导老师的指导下，要求每个学生独立完成本课程设计的全部内容。

3、课程设计重点以及基本要求

课程设计要求每一个学生必须遵守课程设计的具体项目的要求，独立完成设计内容，并上交设计报告。在学习知识、培养能力的过程中，树立严谨、求实、勤奋、进取的良好学风。课程设计前学生应认真复习教材有关内容和《测量平差》课程设计指导书，务必弄清基本概念和本次课程设计的目的、要求及应注意的事项，以保证保质保量的按时完成设计任务。

本次课程设计重点是培养我们正确应用公式、综合分析和解决问题的能力，以及计算机编程能力。另外它要求我们完成1－2个综合性的结合生产实践的题目，如目前生产实践中经常用到的水准网严密平差及精度评定，边角网（导线）严密平差及精度评定等。

4、课程设计具体设计项目内容

总体思路：现有等级水准网的全部观测数据及网型、起算数据。要求对该水准网，分别用条件、间接两种方法进行严密平差，并进行平差模型的正确性检验。

水准网的条件平差：

①列条件平差值方程、改正数条件方程、法方程；

②利用自编计算程序解算基础方程，求出观测值的平差值、待定点的高程平差值；

③评定观测值平差值的精度和高程平差值的精度。

④进行平差模型正确性的假设检验。

水准网的间接平差：

①列观测值平差值方程、误差方程、法方程；

②利用自编计算程序解算基础方程，求出观测值的平差值、待定点的高程平差值；

③评定观测值平差值的精度和高程平差值的精度。

④进行平差模型正确性的假设检验。

平面控制网（导线网）严密平差及精度评定

总体思路：现有等级导线网的全部观测数据及网型、起算数据。要求对该导线网，用间接进行严密平差，并进行平差模型的正确性检验。

报告的编写

对手工解算控制网进行程序验证，编写课程设计报告。报告应包括起算数据、控制网图形、平差结果、精度指标，点位误差椭圆图等。成果应以表格形式给出，封面统一格式见附录。

5. 课程设计案例及分析

如图所示水准网，A、B两点为高程已知，各观测高差及路线长度如表1。

已知数据表1

要求：按条件以及间接平差法分别求：

（1） 待定点高程平差值；

（2） 待定点高程中误差；

（3） p 2和p 3点之间平差后高差值的中误差；

（4） 平差模型正确性检验（四等水准测量每公里高差观测中误差为±5毫米）。

5.1 水准网条件平差

求平差值、

列条件方程：

由题意可知：n=7，t=4，r=n-t=3.观测方程为

1251312

3465

6

7

???0??0???0???0h h h h h H H h h h h

h h -+=-+-=-++=+-=线性化得条件方程：12513346

56770

403070v v v v v v v v v v v -++=--=-++-=+-+=

其中系数阵A=110

010

0101

000000110100000111-????-?

???

-?

?

-??，W=7437??

??-????-????

组建法方程：

令1km 的观测高差为单位权观测，即1i i p s =

，又1

ii

i i

Q S p ==。即 7?h

7711

2

2

1

1

2Q ??????????

=???

????????

?

，且法方程为0aa N K W +=，其中： 11110010

0110010

0210100001010000200110100011010100

0011

100

0011112T

T

aa N AQA ??

??

?

?--????

??????--???

???==?????

??

--?

?????

--??????

??

????

31011320025110

1

4?????

?=???

???，由此可得法方程：12343

101713

2040025131

1

47k k k k ??????

??????-???

???+=??????-??????????

?? 解算法方程

K =1

aa N W --由矩阵运算程序可得

3.1.1.1.4 计算改正数。由矩阵运算程序可得：T

V QA K =

计算平差值

?i

h h v =+，得：[]? 1.359 2.0120.3590.6400.6530.999 1.652T h =- 又123

111224??????,,P P P H H h H H h H H h =+=+=+ 可得： 123

???36.359,37.012,35.360P P P H H H ===

精度评定

111

212324

47

????H h H h H h h ????=+=+=+=，其中1

000000010000000010000000001T

f ??

????=??

?

?

??

，又1()aa

T T Q f Qf AQf N AQf ??-=-

由矩阵运算程序可得0.4270.225

0.268

0.0440.225

0.5390.2480.2920.2680.2480.6960.4480.044

0.2920.4480.740Q ??-??

???

?=??

-?

?

--?? 又2

35.567??8.89=3.04

T V PV r σ

σ===0即 得：

1

2

3

4

??= 1.9??= 2.2?= 2.5??= 2.6????σ

σσ

σσσ

σ

σ====

平差模型的正确性检验

原假设和备选假设为

又2

35.567??8.89=3.04

T V PV r σ

σ===0即 计算统计量2

68.23

==2.725

χ（4）

以自由度f =4，α=0.05查得2

χ的分布表：22112

2

0.484=11.1ααχχ--=，

可见，2

χ（4）

在2211ααχχ--（，）内，该平差模型正确，平差结果可用。

5.2 水准网间接平差

平差值

列误差方程

选取1P 、2P 、3P 三点的高程1?X 、2?X 、3

?X 为参数，由题意知可列出七个平差值方程 1111

22213

3

1

2

44325521

6

6

1

3

7723

??????????h v X H h v X H h v X

H h v X H h v X X h v X

X h v X X +=-+=-+=-+=-+=-+=-+=- 且0

111

0212

0324X H h X H h X H h =+=+=+ 代入可得误差方程11223143512613723???4???7??1??1v x

v x

v x

v x v x

x v x x v x x ===-==-+-=--=-- 可得系数阵1

00001001004,0

01011071

01101

11B L ????

????????????????==????????-?

???-????

????-????

组成法方程

取2km 的观测高差为单位权观测，即2

i i i

c P S S =

=

有权阵2211221P ??????????=??????

?

?????

，其中,T T

BB N B PB W B PL ==

由矩阵运算程序可得：722251214BB

N --????=--????--??,8153W -??

??=????-??

由?0BB N x W -=可得法方程123?72

28?2

51150?2

143x

x x ---????????????---=?

???????????---??????

解算法方程

1

?BB x N W -=并由矩阵运算程序可得:

计算改正数

计算平差值

?i

h h v =+，得：[]? 1.359 2.0120.3590.6400.6530.999 1.652T h =- 又123111224??????,,P P P H H h H H h H H h =+=+=+ 可得： 123???36.359,37.012,35.360P P P H H H === 精度评定

1000

1

00010

11?????

?=??

??-??

T 其中F , 又T

BB Q F N F ??=

且0?σ

故有：

1

2

3

4

0??= 1.9??= 2.2?= 2.5??= 2.6????σ

σσ

σσσ

σ

σ==== 平差模型的正确性检验

原假设和备选假设为

又2

35.567??8.89=3.04

T V PV r σ

σ===0即 计算统计量2

68.23

==2.725

χ（4）

以自由度f =4，α=0.05查得2

χ的分布表：22112

2

0.484=11.1ααχχ--=，

可见，2

χ（4）

在22112

2

ααχχ--（，）内，该平差模型正确，平差结果可用。 6. 课程设计展示成果

检验过程部分截图如下

7. 课程设计源代码

using System;

using System.Collections.Generic; using https://www.360docs.net/doc/385576159.html,ponentModel;

using System.Data;

using System.Drawing;

using System.Linq;

using System.Text;

using System.Threading.Tasks;

using System.Windows.Forms;

{

public partial class Form1 : Form {

public Form1()

{

InitializeComponent();

}

private void label12_Click(object sender, EventArgs e)

{

}

private void button3_Click(object sender, EventArgs e)

{Application.Exit();

}

private void button2_Click(object sender, EventArgs e)

{

foreach (Control ctrl in Controls)//或为

groupBox1.Controls/panel1.Controls

{

if (ctrl is TextBox)

ctrl.Text = "";

}

}

private void textBox1_TextChanged(object sender, EventArgs e)

{

}

private void textBox2_TextChanged(object sender, EventArgs e) {

}

private void textBox3_TextChanged(object sender, EventArgs e) {

}

private void textBox4_TextChanged(object sender, EventArgs e) {

}

private void textBox5_TextChanged(object sender, EventArgs e) {

}

private void textBox6_TextChanged(object sender, EventArgs e) {

}

private void textBox7_TextChanged(object sender, EventArgs e) {

}

private void label10_Click(object sender, EventArgs e)

{

}

private void textBox8_TextChanged(object sender, EventArgs e) {

}

private void textBox9_TextChanged(object sender, EventArgs e) {

}

private void textBox10_TextChanged(object sender, EventArgs e) {

}

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)

{

double ax = double.Parse(textBox1.Text);

double ay = double.Parse(textBox2.Text);

double bx = double.Parse(textBox3.Text);

double by = double.Parse(textBox4.Text);

double a1 = double.Parse(textBox5.Text);

double a2 = double.Parse(textBox6.Text);

double a3 = double.Parse(textBox7.Text);

double b1 = double.Parse(textBox8.Text);

double b2 = double.Parse(textBox9.Text);

double b3 = double.Parse(textBox10.Text);

double m, n, px, py;

m = (a1 + a2 / 60 +a3 / 3600) * (Math.PI / 180);

n = (a1 + a2 / 60 + a3 / 3600) * (Math.PI / 180);

px = (ax * 1 / (Math.Tan(n)) + bx * 1 / (Math.Tan(m)) - (ay - by)) / (1 / (Math.Tan(n)) + 1 / (Math.Tan(m)));

using System;

using System.Collections.Generic; using https://www.360docs.net/doc/385576159.html,ponentModel;

using System.Data;

using System.Drawing;

using System.Linq;

using System.Text;

using System.Threading.Tasks;

using System.Windows.Forms;

{

public partial class Form1 : Form {

public Form1()

{

InitializeComponent();

}

private void label12_Click(object sender, EventArgs e)

{

}

private void button3_Click(object sender, EventArgs e)

{Application.Exit();

}

private void button2_Click(object sender, EventArgs e)

{

foreach (Control ctrl in Controls)//或为

groupBox1.Controls/panel1.Controls

{

if (ctrl is TextBox)

ctrl.Text = "";

}

}

private void textBox1_TextChanged(object sender, EventArgs e) {

}

private void textBox2_TextChanged(object sender, EventArgs e) {

}

private void textBox3_TextChanged(object sender, EventArgs e) {

}

private void textBox4_TextChanged(object sender, EventArgs e) {

}

private void textBox5_TextChanged(object sender, EventArgs e) {

}

private void textBox6_TextChanged(object sender, EventArgs e) {

}

private void textBox7_TextChanged(object sender, EventArgs e) {

}

private void label10_Click(object sender, EventArgs e)

{

}

private void textBox8_TextChanged(object sender, EventArgs e) {

}

private void textBox9_TextChanged(object sender, EventArgs e) {

}

private void textBox10_TextChanged(object sender, EventArgs e) {

}

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)