Ch07 间接平差__例题

Ch07  间接平差__例题
Ch07  间接平差__例题

Ch07 间接平差__例题

例7.1.1 平差原理

在一个三角形中,等精度独立观测了三个角,观测值分别为L 1、L 2和L 3。求此三角形各

内角的最或然值。若能选取两个内角L 1、L 2的平差值【最或然值】作为参数1

?X 、2?X ,则可以建立参数与观测值之间的函数关系式

???????+--=+=+=+180

????21332221

11X X v L X v L X v L 称为观测方程 可得

???

????-+--=-=-=3213222111180????L X X v L X v L X v 称为误差方程

为了计算方便和计算数值的稳定性,通常引入未知参数的近似值,这一点在实际计算中

是非常重要的,令i i

i x X X ??0+= x X X ??0+=,则上式可写成如下形式: ?????-++---=--=--=)180(??)(?)(?0

2013213

222201111X X L x x v X L x v X L x v 称为误差方程 ??

????????--=111001

B ,????

??????-++--=180020130

22011X X L X L X L l ,l x B V -=? 也可以称为某种意义上的条件方程(包含改正数、观测值和参数,“条件个数=观测值个数”),每个条件方程中仅只含有一个观测值,且系数为1。单纯为消除矛盾,1v 、2v 、3v 可有多组解,为此引入最小二乘原则:23

1

][i i v vv ∑

==

m i n

=PV V T 可求得唯一解。因此,间接平差是选取与观测值有一定关系的独立未知量作为参数,建立参数与观测值之间的函数

关系,按最小二乘原则,求解未知参数的最或然值,再根据观测值与参数间的函数关系,求出观测值的最或然值,故又称为参数平差。对上述三角形,引入最小二乘原则,要求:

23

1

][i i v vv ∑== m i n

=PV V T ,设观测值为等精度独立观测,则有: min

)]180(??[)](?[)](?[][20

201321202222011123

1

=-++---+--+--==∑=X X L x x X L x X L x v vv i i min =PV V T

按数学上求自由极值的方法对上式分别求偏导数并令等于零,可得

??????

?=-++------=??=-++------=??0

)]180(??[2)](?[2?][0)]180(??[2)](?[2?][020*********

20132101111

X X L x x X L x x vv X X L x x X L x x vv 0=V B T

=>???=-+-+++=-+-+++)2(01802?2?)1(01802??2320

2012131020121L L X X x x

L L X X x x 0=-l B Bx B T T

(2)×2-(1)=>018023?33210

22=-+-++L L L X x

=>603

13231??3

212022+-+-==+L L L X X x =>603

13

13

2??3

211011+--==+L L L X X x l B B B x T T 1)(-=, l x

B V -=? 代入误差方程式,得到观测值的平差值【最或然值】

???

?

??

???++--=+--+-=+--=60323131?60313231?60313132?3213

32123211L L L L L L L L L L L L V L L +=?

例7.1.2 水准网

如图所示的水准网中,A 、B 、C 为已知水准点,高差观测值及路线长度如下: 1h = +1.003m , 2h = +0.501m , 3h = +0.503m , 4h = +0.505m ; 1S =1km , 2S =2km , 3S =2km ,

4S =1km 。已知 A H =11.000m , B H =11.500m ,

C H =12.008m ,试用间接平差法求 1P 及 2P 点的高程平差值。

解:(1)按题意知必要观测数 t =2,选取 1P

、 2P 两点高程 1?X 、 2?

X 为参数,取未知参数的近似值为 )(003.1210

1m h H X A =+=、

)(511.12302m h H X C =+=,令2km 观测为单位权观测,则

2,1,1

,24321====P P P P 。 (2)根据图形列平差值条件方程式,计算误差方程式如下

)(?)

(?)(??)(?0141402323010

2221201111B C A H X h x

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

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

代入具体数值,并将改正数以(mm)为单位,则有

2?0?)7(??0?142321211-=-=--+-=-=x

v x v x x v x

v

可得 B 、 P 和 l 矩阵如下

??

???????

???-=01101101

B 、

??

??????????=20

00

010*********

P 、

??????

??????-=2070l

(3)依据最小二乘原理,由误差方程系数 B 和自由项 l 组成法方程

0?=-Pl B x

PB B T T 得 0711??211521=??????--?????????????--x

x

解算法方程,求出参数 x

? )(7.27.17115112917112115??1

21m m x x

??????-=??????-????????=??????-???????--=??????- (4)计算参数的平差值 x X X

??0+=; )(5083.120047.12)(7.27.1)(511.12003.12????21020121

m m m m x x X X X X ??????=??????-+??????=??????+??????=??????

(5)由误差方程计算 V ,求出观测量平差值 V h h +=∧

)(5047.05003.05037.00047.1)(3.07.27.27.1)(505.0503.0501.0003.1????4321432143

21

m m m m v v v v h h h h h h h h ????????????=????????????--+???????????

?=????????????+????????????=??????????????

例7.2.1 导线网平差

如图4-7所示,A 、B 、C 为已知点,P 1、P 2是待定点。同精度观测了六个角度1L 、

2L 、…、6L ,测角中误差为

±2.5″,测量了四条边长

7s 、

8s 、9s 、10s ,观测结果及其中误差见表4-2。起算数据见表4-1。试按间接平差法求待定

点P 1及P 2的坐标平差值。

表4-1

表4-2

解:

本题10=n ,即有10个误差方程,其中有6个角度误差方程,4个边长误差方程。必

要观测数422=?=t 。现取待定点坐标平差值为参数,即T

Y X Y X X ]?

???[?2211=

① 计算待定点近似坐标

各点近似坐标按坐标增量计算,结果见表4-3。

表4-3

② 由已知点坐标和待定点近似坐标计算待定边的近似坐标方位角0

α和近似边长0

S (见表4-4)。

表4-4

③ 计算坐标方位角改正数方程的系数。计算时0

S 、0

X ?、0

Y ?均以m 为单位,而x ?、y

?因其数值较小,采用cm 为单位。有关系数值的计算见表4-5、表4-6。 表4-5

表4-6

表4-7

④ 法方程的组成和解算

由表4-7取得误差方程的系数项B 、常数项l ,组成法方程的系数项bb N 、

常数项Pl B T ,

可得法方程为

284.14622.5387.15207.23????138.6721.4536.1155.2721.4246.15414.0866.7536.1414.0543.3029.0155.2866.7029.0141.122211=?

???????????---?????????????????????????--------y x

y x

系数阵

PB B N T

bb =的逆阵为 ?

?

?????

??

???------=-2433.00759.00967.00062.00759.01227.00191.00660.00967.00191.03219.00040.00062.00660.00040.01240.01

bb

N

Pl B N x T

bb 1?-=算得参数改正数x ?:

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

?------=????????????3.21.04.34.2284.14622.5387.15207.232433.00759.00967.00062.00759.01227.00191.00660.00967.00191.03219.00040.00062.00660.00040.01240.0????2211y x y x (cm ) ⑤ 平差值计算

坐标平差值

???

?????????=????????????+?????????????

?=??????????????944.7992409.4684722.6513049.4933????????22110202010122

11

y x y x Y X Y X Y X Y X

观测值的平差值

根据公式l x

B V -=?得各改正数为 []T

V 9.16.38.28.26.2.133.11.12.43.0--------=

从而得平差值为V L L +=?,如下表4-8

表4-8

例7.3.1 水准网

—P125 例题7-6

在图7-11中,A 、B 为已知水准点,高程为A H 、B H ,设为无误差,各观测的路线长度分别为

41=S km , 22=S km ,

23=S km , 44=S km ,

试求P 1和P 2点平差高程的协因数。

解:平差的参数选取P 1和P 2点高程,设为1?

X 和

2?X ,按图组成误差方程为 图 7-11

1

44?2

24??2

24??144

?2424332132221211

11==--=

==-+-===-+-===

-=P l x

v P l x x v P l x x v P l x v 定权时令C =4,即以4 km 观测高差为单位权观测值,因观测值相互独立,故ii i Q P

/1=,相关协因数)(0j i Q ij ≠=,由此得法方程为

0?5?40?4?5221121=-+-=--W x x

W x x

因为1

??-=bb X

X N Q ,故有 ??????=??

?

???--=-56.044.044.056.054451

?

?X X Q

平差后P 1、P 2点高程的协因数分别为

56

.01

1??=X X Q ,

56

.02

2?

?

=X X Q ,

1?X 与2?X 的协因数则为

44

.02

1?

?

=X X Q

边角三角网平差程序的设计书

边角三角网平差程序设计书 一、课程设计的目的 学生在学习完误差理论与测量平差基础、测量平差程序设计基础等课程的基础上,设计一个完整的测量数据处理程序,培养学生综合应用量数据处理与计算机应用能力,培养学生主动学习,创新设计能力。 二、课程设计的任务和内容 1.课程设计任务: 在两周的时间内应用者Matlab程序设计语言编制一个完整的边角网严密平差程序,要求有简易的界面,数据输入采用文本输入,采用间接平差模型完成平差的基本计算,能够画出控制网图,输出基本的计算结果,并根据设计过程完成设计报告。 程序设计主要内容包括: 系统功能设计 界面设计 流程设计 代码书写 程序调试 三、课程设计阶段 准备阶段 研究设计任务书,分析设计题目,熟悉原始数据,明确设计内容和要求;制定课程设计计划和进度。 熟悉算法模型 阅读误差理论与测量平差基础教材,掌握平面控制网数据处理的数学模型,

这里主要是指方向观测量、角度观测量、边长观测量的观测方程和误差方程的构成,研究平面观测数据的组织方法,设计Matlab算法,实现计算的自动表达。 功能设计阶段设计程序要实现的功能 平差程序的基本功能包括数据的输入,平差计算,精度评定、成果输出等; 4.流程和界面设计阶段 根据平差计算的过程和程序功能,画出流程图,设计简易界面实现数据的输入和平差计算和成果输出。在此基础上,根据功能要求,设计简便的界面。 5.代码书写和调试阶段 按照计算流程图和界面设计,根据方向观测值,边长观测值的误差方程的组成,设计Matlab算法,实现误差方程的自动构成,分阶段书写代码,调试实现各个阶段的功能。 6.设计报告撰写阶段 设计报告是对整个设计过程进行综合总结提高,内容包括课设的目的意义、程序设计的内容、算法设计、设计心得等根据设计过程和对测量数据处理以及程序设计的理解进行独立撰写。 四、组织方式进度安排 以小组为单位,每小组5-6人,分工合作共同完成程序设计任务,时间两周, 进度安 排如下:

水准网按条件平差算例

在图 表9-1 试求: (1)1P 、2P 及3P 点高程之最或然值; (2)1P 、2P 点间平差后高差的中误差。 解:(1)列条件方程式,不符值以“mm ”为单位。 已知3,7==t n ,故437=-=r ,其条件方程式为 ??? ? ???=--+=-+--=-+--=++-01030707742643765521v v v v v v v v v v v v (2)列函数式: 555v h x F +== 故 15=f 0764321======f f f f f f (3)组成法方程式。 1)令每公里观测高差的权为1,按1/i i s p =,将条件方程系数及其与权倒数之乘积填于表9-2中。 2)由表9-2数字计算法方程系数,并组成法方程式:

????????????----------5221251021411013????????????d c b a k k k k +????? ???????---1377=0 表9-2 条件方程系数表 (4)法方程式的解算。 1)解算法方程式在表9-3中进行。 2)[]pvv 计算之检核。 [][]wk pvv -= []467.35=-wk 由表9-3中解得[]47.35-=pvv ,两者完全一致,证明表中解算无误。 (5)计算观测值改正数及平差值见表9-4。 (6)计算321,,P P P 点高程最或然值。 359.3611=+=x H H A P m 012.3722=+=x H H A P m

表9-4 改正数与平差值计算表 (7)精度评定。 1)单位权(每公里观测高差)中误差 2)21,P P 点间平差后高差中误差 mm 0.34 47.35±=±=μmm P m F F 2.252.00.31 ±=±=±=μ

大学概率论习题五详解(1)

正文: 概率论习题五详解 1、设X 为离散型的随机变量,且期望EX 、方差DX 均存在,证明对任意0>ε,都有 ()2 εεDX EX X P ≤ ≥- 证明 设()i i p x X P == ,...2,1=i 则 ()()∑≥ -==≥-ε εEX x i i x X P EX X P ()i EX x i p EX x i ∑≥ --≤εε2 2 ()i i i p EX x ∑ -≤2 2ε=2 εDX 2、设随机变量X 和Y 的数学期望都是2,方差分别为1和4,而相关系数为0.5,请利用切比 雪夫不等式证明: ()12 16≤ ≥-Y X P 。 证 ()0=-Y X E ()1,cov ==DXDY Y X ρ ()()325,cov 2=-=-+=-Y X DY DX Y X D ()()()()()12 1 6662= -≤≥---=≥-Y X D Y X E Y X P Y X P 3、一枚均匀硬币要抛多少次才能使正面出现的频率与0.5之间的偏差不小于0.04的概率不 超过0.01? 解设n X 为 n 次抛硬币中正面出现次数,按题目要求,由切比雪夫不等式可得 01.004.05.05.004.05.02≤??≤??? ? ??≥-n n X P n 从而有 1562504.001.025 .02 =?≥n 即至少连抛15625次硬币,才能保证正面出现频率与0.5的偏差不小于0.04的概率不超过0.01。 4、每名学生的数学考试成绩X 是随机变量,已知80=EX ,25=DX ,(1)试用切比雪夫不等式估计该生成绩在70分到90分之间的概率范围;(2)多名学生参加数学考试,要使他们的平均分数在75分到85分之间的概率不低于90%,至少要有多少学生参加考试? 解 (1)由切比雪夫不等式 () 2 1ε εDX EX X P - ≥<- ()0>ε 又 ()()()101090709070≤-≤-=-≤-≤-=≤≤EX X P EX EX X EX P X P =()75.0100 25 11080=-≥≤-X P 即该生的数学考试成绩在70分到90分之间的概率不低于75% (2)设有n 个学生参加考试(独立进行),记第i 个学生的成绩为i X ()n i i ...2,=,则平均成绩

三角网条件平差计算

§3-4 三角网条件平差计算 2学时 三角网测量的目的,是通过观测三角形的各角度或边长,计算三角网中各未知点的坐标、边的长度及方位角等。三角网按条件平差计算时,首要的问题是列出条件方程。因此了解三角网的构成,总结其条件方程的种类及各种条件方程的组成规律是十分重要的。 三角网的种类比较多,网的布设形式也比较复杂。根据观测内容的不同,有测角网、测边网、边角同测网等;根据网中起始数据的多少,有自由三角网和非自由三角网。自由三角网是指仅具有必要起算数据的三角网,网中没有多余的已知数据。如果测角三角网中,只有两个已知点(或者已知一个已知点的坐标、一条已知边的长度和一个已知的方位角),根据数学理论,以这两个已知点为起算数据,再结合必要的角度测量值,就能够解算出网中所有未知点的坐标。如果三角网中除了必要的起算数据外还有其它的已知数据,或者说已知数据有冗余,就会增加对网形的约束,从而增强其可靠性,这种三角网称之为非自由三角网。无论多么复杂的三角网,都是由单三角形、大地四边形和中点多边形组合而成的。 在本节,我们先讨论三角网条件平差中条件方程个数的确定问题,然后主要讨论测角三角网的条件方程的形式问题。 一、网中条件方程的个数 三角网平差的目的,是要确定三角点在平面坐标系中的坐标最或然值。如图3-9所示,根据前面学到的测量基础知识,我们知道,必须事先知道三角网中的四个数据,如两个三角点的4个坐标值,或者一个三角点的2个坐标值、一条边的长度和一个方位角,这4个已知数据我们称之为三角网的必要起算数据。有了必要起算数据,就可以确定三角网在平面坐标系中的位置、网的大小及其方位,就可以计算三角网中未知点的坐标。 要对三角网进行平差计算,还必须先知道网中的总观测数n、判定必要观测数t,从而确定了多余观测数: r = n - t 由条件平差原理知,多余观测数与条件方程数是相等的,有了多余观测数,也就确定出了条件方程的个数。因此,问题的关键是判定必要观测数t。

大学概率论习题五详解(1)

正文: 概率论习题五详解 1、设X 为离散型的随机变量,且期望EX 、方差DX 均存在,证明对任意0>ε,都有 ()2 εεDX EX X P ≤ ≥- 证明 设()i i p x X P == ,...2,1=i 则 ()()∑≥ -==≥-ε εEX x i i x X P EX X P ()i EX x i p EX x i ∑≥ --≤εε2 2 ()i i i p EX x ∑ -≤2 2ε=2 εDX 2、设随机变量X 和Y 的数学期望都是2,方差分别为1和4,而相关系数为,请利用切比雪 夫不等式证明: ()12 16≤ ≥-Y X P 。 证 ()0=-Y X E ()1,cov ==DXDY Y X ρ ()()325,cov 2=-=-+=-Y X DY DX Y X D ()()()()()12 1 6662= -≤≥---=≥-Y X D Y X E Y X P Y X P 3、一枚均匀硬币要抛多少次才能使正面出现的频率与之间的偏差不小于的概率不超过 解设n X 为 n 次抛硬币中正面出现次数,按题目要求,由切比雪夫不等式可得 01.004.05.05.004.05.02≤??≤??? ? ??≥-n n X P n 从而有 1562504.001.025 .02 =?≥n 即至少连抛15625次硬币,才能保证正面出现频率与的偏差不小于的概率不超过。 4、每名学生的数学考试成绩X 是随机变量,已知80=EX ,25=DX ,(1)试用切比雪夫不等式估计该生成绩在70分到90分之间的概率范围;(2)多名学生参加数学考试,要使他们的平均分数在75分到85分之间的概率不低于90%,至少要有多少学生参加考试 解 (1)由切比雪夫不等式 () 2 1ε εDX EX X P - ≥<- ()0>ε 又 ()()()101090709070 ≤-≤-=-≤-≤-=≤≤EX X P EX EX X EX P X P =()75.0100 25 11080=-≥≤-X P 即该生的数学考试成绩在70分到90分之间的概率不低于75% (2)设有n 个学生参加考试(独立进行),记第i 个学生的成绩为i X ()n i i ...2,=,则平均成 绩为∑==n i i X n X 11,又8011==∑=n i i EX n X E , n DX n X D 251==

三角网坐标平差

三角网坐标平差 时间:2009-12-27 来源:本站作者:节选 §12.1三角网坐标平差 第十二章概述 间接平差又称参数平差。水平控制网按间接平差时,通常选取待定点的坐标平差值作为未知数(按方向平差时,还增加测站定向角未知数),平差后直接求得各待定点的坐标平差值,故这种以待定点坐标作为未知数的间接平差法也称为坐标平差法。参加平差的量可以是网中的直接观测量,例如方向、边长等;也可以是直接观测量的函数,例如角度等。由于三角网的水平角一般是采用方向观测法观测,并由相邻方向相减而得,故它们是相关观测值。此时,若不顾及函数间的相关性,平差结果将受到一定的曲解。因此,坐标平差法都按方向平差。 间接平差的函数模型是误差方程,它是表达观测量与未知数之间关系的方程式。一般工程测量平面控制网的观测对象主要是方向(或角度)和相邻点间的距离(即边长)因此坐标平差时主要列立各观测方向及观测边长的误差方程式,再按照间接平差法的原理和步骤,由误差方程和观测值的权组成未知数法方程去解算待定点坐标平差值,并进行精度评定。 本章主要研究(测)方向网、测边网以及测边测角网的严密坐标平差。 水平控制网按坐标平差法进行平差时,为降低法方程的阶数以便于解算,定向角未知数可采用一定的法则予以消掉。由于误差方程式的组成简单且有规律,便于由程序实现全部计算,因此,在近代测量平差实践中,控制网按间接平差法得到了广泛的应用。平面控制网按坐标平差时,网中每一观测值都应列立一个误差方程式。 为便于计算,通常总是将观测值改正数表示为对应待定点坐标近似值改正数的线性式。坐标平差的第一步是列组误差方程式。对于方向网而言,参与平差的观测值是未定向的方向,选定的未知数是待定点的纵、横坐标值。误差方程式就是方向观测值改正数表达为待定点纵横坐标值的函数式,可以通过坐标方位角来建立方向值与未知数之间的联系。 12.1.1方向误差方程式的建立和组成 在测站k上观测了等方向 其方向观测值为

平差易软件数据输入实例

导线实例 这就是一条符合导线的测量数据与简图,A、B、C与D就是已知坐标点,2、3与4就是待测的控制点。 测站点角度(°′″) 距离(米) X (米) Y(米) B 8345、8709 5216、6021 A 85、30211 1474、4440 7396、2520 5530、0090 2 254、32322 1424、7170 3 131、04333 1749、3220 4 272、20202 1950、4120 C 244、18300 4817、6050 9341、4820 D 4467、5243 8404、7624 导线原始数据表 导线图如下: 导线图 在平差易软件中输入以上数据,如下图“数据输入”所示:

数据输入 在测站信息区中输入A、B、C、D、2、3与4号测站点,其中A、B、C、D为已知坐标点,其属性为10,其坐标如“原始数据表”;2、3、4点为待测点,其属性为00,其它信息为空。如果要考虑温度、气压对边长的影响,就需要在观测信息区中输入每条边的实际温度、气压值,然后通过概算来进行改正。 根据控制网的类型选择数据输入格式,此控制网为边角网,选择边角格式。 如下图“选择格式”所示: 选择格式 在观测信息区中输入每一个测站点的观测信息,为了节省空间只截取观测信息的部分表格示意图,如下表 B、D作为定向点,它没有设站,所以无观测信息,但在测站信息区中必须输入它们的坐标。 以A为测站点,B为定向点时(定向点的方向值必须为零),照准2号点的数据输入如下图“测站A的观测信息”所示: 测站A的观测信息 以C为测站点,以4号点为定向点时,照准D点的数据输入如下图“测站C的观测信息”所示: 测站C的观测信息 2号点作为测站点时,以A为定向点,照准3号点,如下图“测站2的观测信息”所示: 测站2的观测信息 以3号点为测站点,以2号点为定向点时,照准4号点的数据输入如下图“测站3的观测信息”所示: 测站3的观测信息 以4号点为测站点,以3号点为定向点时,照准C点的数据输入如下图“测站4的观测信息”所示:

概率论七八章习题详解(王志刚版)

222 概率论与数理统计 习题七 ( A ) 1、设总体X 服从参数为N 和p 的二项分布,n X X X ,,,21 为取自 X 的一个样本,试求参数p 的矩估计量与极大似然估计量. 解:由题意,X 的分布律为: ()(1),0k N k N P X k p p k N k -??==-≤≤ ??? . 总体X 的数学期望为 (1)(1) 011(1)(1) 1N N k N k k N k k k N N EX k p p Np p p k k ----==-????=-=- ? ?-???? ∑∑ 1((1))N Np p p Np -=+-= 则EX p N = .用X 替换EX 即得未知参数p 的矩估计量为?X p N =. 设12,,n x x x 是相应于样本12,,n X X X 的样本值,则似然函数 为 11 1211(,, ;)()(1) n n i i i i n n x nN x n i i i i N L x x x p P X x p p x ==- ==∑ ∑??===?- ??? ∏∏ 取对数 11 1ln ln ln ()ln(1)n n n i i i i i i N L x p nN x p x ===??=+?+-?- ???∑∑∑, 1 1 ln (1) n n i i i i x nN x d L dp p p ==-=- -∑∑.

223 令 ln 0d L dp =,解得p 的极大似然估计值为 11?n i i x n p N ==∑. 从而得p 的极大似然估计量为 11?n i i X X n p N N ===∑. 2,、设n X X X ,,,21 为取自总体X 的一个样本,X 的概率密度为 2 2,0(;)0, x x f x θ θθ?<,求θ的矩估计. 解:取n X X X ,,,21 为母体X 的一个样本容量为n 的样本,则 20 22 ()3 x EX xf x dx x dx θ θθ+∞ -∞ ==? =? ? 3 2 EX θ?= 用X 替换EX 即得未知参数θ的矩估计量为3 ?2 X θ =. 3、设12,, ,n X X X 总体X 的一个样本, X 的概率密度为 ?? ?? ?≤>=--0 ,0, 0, );(1x x e x x f x α λαλαλ 其中0>λ是未知参数,0>α是已知常数,求λ的最大似然估计. 解:设12,,,n x x x 为样本12,,,n X X X 的一组观测值,则似然函数 为

测量平差 条件方程t的判定知识分享

测量平差条件方程t的判定

§3-4 三角网条件平差计算 2学时 三角网测量的目的,是通过观测三角形的各角度或边长,计算三角网中各未知点的坐标、边的长度及方位角等。三角网按条件平差计算时,首要的问题是列出条件方程。因此了解三角网的构成,总结其条件方程的种类及各种条件方程的组成规律是十分重要的。 三角网的种类比较多,网的布设形式也比较复杂。根据观测内容的不同,有测角网、测边网、边角同测网等;根据网中起始数据的多少,有自由三角网和非自由三角网。自由三角网是指仅具有必要起算数据的三角网,网中没有多余的已知数据。如果测角三角网中,只有两个已知点(或者已知一个已知点的坐标、一条已知边的长度和一个已知的方位角),根据数学理论,以这两个已知点为起算数据,再结合必要的角度测量值,就能够解算出网中所有未知点的坐标。如果三角网中除了必要的起算数据外还有其它的已知数据,或者说已知数据有冗余,就会增加对网形的约束,从而增强其可靠性,这种三角网称之为非自由三角网。无论多么复杂的三角网,都是由单三角形、大地四边形和中点多边形组合而成的。 在本节,我们先讨论三角网条件平差中条件方程个数的确定问题,然后主要讨论测角三角网的条件方程的形式问题。 一、网中条件方程的个数

三角网平差的目的,是要确定三角点在平面坐标系中的坐标最或然值。如 图3-9所示,根据前面学到的测量基础知识,我们知道,必须事先知道三角网 中的四个数据,如两个三角点的4个坐标值,或者一个三角点的2个坐标值、 一条边的长度和一个方位角,这4个已知数据我们称之为三角网的必要起算数据。有了必要起算数据,就可以确定三角网在平面坐标系中的位置、网的大小 及其方位,就可以计算三角网中未知点的坐标。 要对三角网进行平差计算,还必须先知道网中的总观测数n、判定必要观 测数t,从而确定了多余观测数: r = n - t 由条件平差原理知,多余观测数与条件方程数是相等的,有了多余观测 数,也就确定出了条件方程的个数。因此,问题的关键是判定必要观测数t。 1.网中有2个或2个以上已知点的情况 三角网中有2个或2 个以上已知三角点,就一定具备了4个必要起算数 据。无论是测角网、测边网还是边角同测网,如果有2个已知点相邻,要确定 一个未知点的坐标,需要观测两个观测值(2个角,或者1条边和1个角,或者2条边)。也就是说,确定1个未知点要有2个必要观测值;那么如果网中有p 个未知点,必要观测数应等于未知点个数的两倍。 t = 2 ·p(3-4-1) (1) 测角网 图3-9所示,三角网中有2个已知点,待定点个数为p = 6。如果三角网中观测量全部是角度时。 总观测值个数:n = 23 必要观测数:t = 2 · p =12

概率论习题及答案习题详解

222 习题七 ( A ) 1、设总体X 服从参数为N 和p 的二项分布,n X X X ,,,21 为取自 X 的一个样本,试求参数p 的矩估计量与极大似然估计量. 解:由题意,X 的分布律为: ()(1),0k N k N P X k p p k N k -??==-≤≤ ??? . 总体X 的数学期望为 (1)(1) 011(1)(1) 1N N k N k k N k k k N N EX k p p Np p p k k ----==-????=-=- ? ?-???? ∑∑ 1((1))N Np p p Np -=+-= 则EX p N = .用X 替换EX 即得未知参数p 的矩估计量为?X p N =. 设12,,n x x x 是相应于样本12,,n X X X 的样本值,则似然函数为 11 1211(,,;)()(1) n n i i i i n n x nN x n i i i i N L x x x p P X x p p x ==- ==∑ ∑??===?- ??? ∏∏ 取对数 11 1ln ln ln ()ln(1)n n n i i i i i i N L x p nN x p x ===??=+?+-?- ???∑∑∑, 11 ln (1) n n i i i i x nN x d L dp p p ==-=--∑∑.

223 令 ln 0d L dp =,解得p 的极大似然估计值为 11?n i i x n p N ==∑. 从而得p 的极大似然估计量为 11?n i i X X n p N N ===∑. 2,、设n X X X ,,,21 为取自总体X 的一个样本,X 的概率密度为 2 2,0(;)0, x x f x θ θθ?<,求θ的矩估计. 解:取n X X X ,,,21 为母体X 的一个样本容量为n 的样本,则 20 22 ()3 x EX xf x dx x dx θ θθ+∞ -∞ ==? =? ? 3 2 EX θ?= 用X 替换EX 即得未知参数θ的矩估计量为3 ?2 X θ =. 3、设12,,,n X X X 总体X 的一个样本, X 的概率密度为 ?? ?? ?≤>=--0 ,0, 0, );(1x x e x x f x α λαλαλ 其中0>λ是未知参数,0>α是已知常数,求λ的最大似然估计. 解:设12,,,n x x x 为样本12,,,n X X X 的一组观测值,则似然函数为

测绘程序设计实验八水准网平差程序设计报告完整版

测绘程序设计实验八水准网平差程序设计报告 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

《测绘程序设计》上机实验报告 (Visual C++.Net) 班级:测绘0901班 学号: 04 姓名:代娅琴 2012年4月29日

实验八平差程序设计基础 一、实验目的 巩固过程的定义与调用 巩固类的创建与使用 巩固间接平差模型及平差计算 掌握平差程序设计的基本技巧与步骤 二、实验内容 水准网平差程序设计。设计一个水准网平差的程序,要求数据从文件中读取,计算部分与界面无关。 1.水准网间接平差模型: 2.计算示例:

近似高程计算: 3.水准网平差计算一般步骤 (1)读取观测数据和已知数据; (2)计算未知点高程近似值; (3)列高差观测值误差方程; (4)根据水准路线长度计算高差观测值的权; (5)组成法方程; (6)解法方程,求得未知点高程改正数及平差后高程值; (7)求高差观测值残差及平差后高差观测值; (8)精度评定; (9)输出平差结果。 4.水准网高程近似值计算算法

5.输入数据格式示例 实验代码: #pragma once class LevelControlPoint { public: LevelControlPoint(void); ~LevelControlPoint(void);

public: CString strName;trName=pstrData[0]; m_pKnownPoint[i].strID=pstrData[0]; m_pKnownPoint[i].H=_tstof(pstrData[1]); m_pKnownPoint[i].flag=1;trName=pstrData[i]; m_pUnknownPoint[i].strID=pstrData[i]; m_pUnknownPoint[i].H=0;lag=0;pBackObj=SearchPointUsingID(pstrData[0]);pFrontObj=Sea rchPointUsingID(pstrData[1]);ObsValue=_tstof(pstrData[2]);ist=_tstof(pstrData[3]);trID==ID) {return &m_pKnownPoint[i];} } return NULL; } trID==ID) {return &m_pUnknownPoint[i];} } return NULL; } LevelControlPoint* AdjustLevel::SearchPointUsingID(CString ID) { LevelControlPoint* cp; cp=SearchKnownPointUsingID(ID); if(cp==NULL) cp=SearchUnknownPointUsingID(ID); return cp; } void AdjustLevel::ApproHeignt(void)lag!=1) { pFrontObj->strID==m_pUnknownPoint[i].strID) && m_pDhObs[j].cpBackObj->flag==1 ) { =m_pDhObs[i].cpBackObj->H - m_pDhObs[i].ObsValue;*/ m_pUnknownPoint[i].H=m_pDhObs[j].cpBackObj->H + m_pDhObs[j].HObsValue; m_pUnknownPoint[i].flag=1; break; } } if(m_pUnknownPoint[i].flag!=1)pBackObj- >strID==m_pUnknownPoint[i].strID) && m_pDhObs[j].cpFrontObj->flag==1 ) { =m_pDhObs[j].cpFrontObj->H-m_pDhObs[j].HObsValue;

大学概率论与数理统计必过复习资料试题解析(绝对好用)

《概率论与数理统计》复习提要第一章随机事件与概率1.事件的关系 2.运算规则(1)(2)(3)(4) 3.概率满足的三条公理及性质:(1)(2)(3)对互不相容的事件,有(可以取)(4)(5) (6),若,则,(7)(8) 4.古典概型:基本事件有限且等可能 5.几何概率 6.条件概率(1)定义:若,则(2)乘法公式:若为完备事件组,,则有(3)全概率公式: (4) Bayes公式: 7.事件的独立 性:独立(注意独立性的应用)第二章随机变量与概率分 布 1.离散随机变量:取有限或可列个值,满足(1),(2)(3)对 任意, 2.连续随机变量:具有概率密度函数,满足(1)(2); (3)对任意, 4.分布函数,具有以下性质(1);(2)单调非降;(3)右连续;(4),特别;(5)对离散随机变量,; (6)为连续函数,且在连续点上, 5.正态分布的 概率计算以记标准正态分布的分布函数,则有(1);(2);(3) 若,则;(4)以记标准正态分布的上侧分位 数,则 6.随机变量的函数(1)离散时,求的值,将相同的概率相加;(2)连续,在的取值范围内严格单调,且有一阶连续导 数,,若不单调,先求分布函数,再求导。第三章随机向量 1.二维离散随机向量,联合分布列,边缘分布,有(1);(2 (3), 2.二维连续随机向量,联合密度,边缘密度,有 (1);(2)(4)(3);,3.二维均匀分布,其中为的面积 4.二维正态分布 且; 5.二维随机向量的分布函数有(1)关于单调非降;(2)关 于右连续;(3);(4),,;(5);(6)对 二维连续随机向量, 6.随机变量的独立性独立(1) 离散时独立(2)连续时独立(3)二维正态分布独立,且 7.随机变量的函数分布(1)和的分布的密度(2)最大最小分布第四章随机变量的数字特征 1.期望 (1) 离散时 (2) 连续 时, ;,; (3) 二维时, (4); (5);(6);(7)独立时, 2.方差(1)方差,标准差(2); (3);(4)独立时, 3.协方差 (1);;;(2)(3);(4)时, 称不相关,独立不相关,反之不成立,但正态时等价;(5) 4.相关系数;有, 5.阶原点矩,阶中心矩第五章大数定律与中心极限定理 1.Chebyshev不等式 2.大数定律 3.中心极限定理(1)设随机变量独立同分布, 或,或

水准网的条件平差

目录 目录 (1) 观测误差 (2) 摘要: (2) 关键词: (2) 引言 (3) 1水准测量 (4) 1.1水准测量的原理 (4) 1.2水准网 (5) 2条件平差 (6) 2.1衡量精度的指标 (6) 2.2条件平差的原理 (8) 3水准网的平差 (14) 3.1必要观测与多余观测 (14) 3.2条件方程 (14) 3.3条件平差法方程式 (14) 3.4条件平差的精度评定 (15) 3.5水准网的条件平差 (18) 致谢 (20) 参考文献 (21)

观测误差 —由观测者、外界环境引起的偶然误差 学生: xxx 指导教师:xxx 摘要: 对一系列带有偶然误差的观测值,采用合理的的方法消除它们间的不符值,得出未知量的最可靠值;以及评定测量成果的精度。 关键词: 偶然误差;观测值;精度

引言 测量工作中,要确定地面点的空间位置,就必须进行高程测量,确定地面点的高程。几何水准测量是高程测量中最基本、最精密的一种方法。通过测量仪器,工具等任何手段获得的以数字形式表示的空间信息,即观测量。然而,测量是一个有变化的过程,受仪器、观测值、外界环境因素的影响,观测的结果与客观上存在的一个能反映其真正大小的数值,即真值(理论值),有一定的差异。可以说在测量中产生误差是不可避免的。所以,观测值不能准确得到,在测量上称这种差异为观测误差。根据其对观测结果影响的性质,可将误差分为系统误差和偶然误差两种。前者可以通过在观测过程中采取一定的措施和在观测结果中加入改正数,消除或减弱它的影响,使其达到忽略不计的程度。但是,观测结果中,不可避免地包含了后者,它是不可消除的,但可以选择较好的观测条件或采用适当的数据处理方法减弱它。现在我们要讨论的就是采用适当的数据处理方法来减弱其对水准测量中的影响。

大学概率论习题八详解

大学概率论习题八详解 (A ) 1、某厂生产的化纤纤度服从正态分布)04.0,(2 μN 。某天测得25根纤维的纤度的均值39.1=x ,问与原设计的标准值1.40有无显著差异?(取05.0=α) 解 设厂生产的化纤纤度为X ,则总体)04.0,(~2 μN X ,且总体方差2 204.0=σ已知。顾客提出 要检验的假设为 40.1:0=μH , 40.1:1≠μH 因为已知总体标准差04.0=σ,所以选用U 检验,且在0H 成立的条件下有 )1,0(~25 04.00 N X U μ-= 针对备择假设40.1:1≠μH ,拒绝域的形式可取为 }/{0 c n X U W >-= =σμ 为使犯第一类错误的概率不超过05.0=α,就要在40.10=μ时,使临界值c 满足 ()05.0=>c U P 成立。由此,在给定显著性水平05.0=α时,得到临界值为 96.1975.02/1===-u u c α 故相应的拒绝域为 {}96.1>=U W 利用来自总体的样本值求得 25.125 /04.040.139.1-=-= u 即 975.096.125.1u u =<= 成立。显然,样本未落在拒绝域内,因此在05.0=α水平上认为纤维的纤度与原设计的标准值1.40没有显著差异。 2、设某厂生产的洗衣机的使用寿命(单位:小时)X 服从正态分布),(2 σu N 但2 ,σu 未知。随机抽取20台,算得样本均值1832=X ,样本标准差=S 497,检验该厂生产的洗衣机的平均使用时数“2000=μ”是否成立?(取检验水平05.0=α)

解 待检验假设2000:0=μH 2000:1≠μH 0H 的拒绝域:2 1α - >t T =2.093 T 的观测值512.1/2000 -=-= n S X T W ∈ 不能拒绝0H ,可以认为洗衣机的平均使用时数“2000=u ”. 3、在正常情况下,某炼钢厂的铁水含碳量(%)X ~),.(2 554σN (σ未知)。一日测得5炉铁水含碳量如下: 4.48,4.40,4.42,4.45,4.47 在显著水平050.=α下,试问该日铁水含碳量的均值是否有明显变化。 解: (1):0H 5540.==μμ :1H 5540.=≠μμ (2)选取检验统计量 )(~/10--= n t n S X T μ 给定α,查知776424197502 1.)()(.==-- t n t α 。 0H 的拒绝域为:W :)(12 1->- n t T α 。 计算|T |=7.054>2.7764, 所以显著水平05.0=α下,拒绝0H 。即该日铁水含碳量的均值有明显变化。 4、某厂产品需要用玻璃纸作包装,按规定供应商供应的玻璃纸的横向延伸率不低于65。已知该指标服从正态分布),(2 σμN ,σ一直稳定于5.5。从近期来货抽查了100个样品,得样本均值06.55=x ,试问在050.水平下能否接收这批玻璃纸。 解 65:0≥μH 65.105.0-==u u α = *U n X σμ0 -=-18.07<-1.65 拒绝0H ,在050.水平下不能接收这批玻璃纸。 5、根据某地环境保护法规定,倾入河流的废物中某种有毒化学物质含量不得超过3ppm 。该地区环保组织对某厂连日倾入河流的废物中该物质的含量的记录为:1521,,,x x x 。经计算得知 ,4815 1 =∑i x 26.15615 1 2=∑i x 。

概率论与数理统计习题 三解析【哈工大版】

习 题 三 1.掷一枚非均质的硬币,出现正面的概率为p (01)p <<,若以X 表示直至掷到正、反面都出现时为止所需投掷次数,求X 的分布列。 解 ()X k =表示事件:前1k -次出现正面,第k 次出现反面,或前1k -次出现反面,第k 次出现正面,所以 11()(1)(1),2,3,.k k P X k p p p p k --==-+-= 2.袋中有b 个黑球a 个白球,从袋中任意取出r 个球,求r 个球中黑球个 数X 的分布列。 解 从a b +个球中任取r 个球共有r a b C +种取法,r 个球中有k 个黑球的取法有k r k b a C C -,所以X 的分布列为 ()k r k b a r a b C C P X k C -+==,max(0,),max(0,)1,,min(,)k r a r a b r =--+ , 此乃因为,如果r a <,则r 个球中可以全是白球,没有黑球,即0k =;如果r a >则r 个球中至少有r a -个黑球,此时k 应从r a -开始。 3.一实习生用一台机器接连生产了三个同种零件,第i 个零件是不合格品的概率1 (1,2,3)1 i p i i ==+,以X 表示三个零件中合格品的个数,求X 的分布列。 解 设i A =‘第i 个零件是合格品’1,2,3i =。则 1231111(0)()23424 P X P A A A === ??=, 123123123(1)()P X P A A A A A A A A A ==++ 123123123()()()P A A A P A A A P A A A =++ 1111211136 23423423424 = ??+??+??=, 123123123(2)()P X P A A A A A A A A A ==++ 123123123()()()P A A A P A A A P A A A =++ 12111312311 23423423424 = ??+???+??=, 1231236 (3)()23424 P X P A A A ===??=. 即X 的分布列为

平差易软件数据输入实例

导线实例 这是一条符合导线的测量数据和简图,A、B、 C 和 D 是已知坐标点,2、3 和 4 是待测的控制点。 导线图如下: 导线图 在平差易软件中输入以上数据,如下图“数据输入”所示:

数据输入 在测站信息区中输入A、B、C、D、2、3和4号测站点,其中A、B、C、D 为已知坐标点,其属性为10,其坐标如“原始数据表”;2、3、4 点为待测点,其属性为00,其它信息为空。如果要考虑温度、气压对边长的影响,就需要在观测信息区中输入每条边的实际温度、气压值,然后通过概算来进行改正。 根据控制网的类型选择数据输入格式,此控制网为边角网,选择边角格式如下图“选择格式”所示: 选择格式 在观测信息区中输入每一个测站点的观测信息,为了节省空间只截取观测信息的部分表格示意图,如下表 B、D 作为定向点,它没有设站,所以无观测信息,但在测站信息区中必须输入它们的坐标。 以A为测站点,B为定向点时(定向点的方向值必须为零),照准2号点的数据输入如下图“测站A 的观测信息”所示: A 的观测信息 以C 为测站点,以4 号点为定向点时,照准D 点的数据输入如下图“测站C 的观测信息”所示: C 2 2 以3 号点为测站点,以2 号点为定向点时,照准4 号点的数据输入如下图“测站3 的观测信息”所示: 3 以4 号点为测站点,以3 号点为定向点时,照准C 点的数据输入如下图“测站4 的观测信息”所示:

测站 4 的观测信息 说明:①数据为空或前面已输入过时可以不输入(对向观测例外) ②在电子表格中输入数据时,所有零值可以省略不输。 以上数据输入完后,点击菜单“文件另存为”,将输入的数据保存为平差易数据格式文件(格式内容详见附录A ): [STATION] (测站信息) B,10,8345.870900,5216.602100 A,10,7396.252000,5530.009000 C, 10,4817.605000,9341.482000 D, 10,4467.524300,8404.762400 2,00 3,00 4,00 [OBSER] (观测信息) A,B,,1000.0000 A,2,85.302110,1474.4440 C,4 C,D,244.183000,1000.0000 2,A 2,3,254.323220,1424.7170 3,2 3,4,131.043330,1749.3220 4,3 4,C,272.202020,1950.4120 上面[STATION] (测站点)是测站信息区中的数据,[OBSER] (照准点)是观测信息区中的数据。 水准实例 这是一条符合水准的测量数据和简图,A和B是已知高程点,2、3和4是待测的

测量平差期末试题

一、填空。(每空1分,共22分) 1.与的比值称为相对中误差。 2.误差椭圆的三个参数是________、________、_________。 3.闭合导线按条件平差时条件方程式的个数等于___个,分别是 ____个____________________条件和____对_______________________条件。 4 .设某平差问题中,观测值个数为n个,必要观测数为t个,若按条 件平差,条件方程的个数等于______个,法方程的个数等于_______个。 若按间接平差,误差方程式的个数等于______个,未知数的个数等于 ______个,法方程的个数等于____个。 5.根据误差传播定律,若某一站观测高差的中误差为2mm,在A、B 两点间共观测了4站,则A、B两点间高差的中误差为mm。 6.导线网按条件平差,所列条件方程中的未知数,既有___________的 改正数,也有___________的改正数。 7.在水准测量中若已知每公里观测高差的中误差均相等,且又知各水准 路线的长度为Si(I=1,2,……n),则观测高差的权可用公式_________ 求出。 8.偶然误差的特性为:绝对值较小的误差出现的可能性;绝对值相等的正负误差出现的可能性;偶然误差的理论平均值。 1.__________、_________和_________合称为观测条件。 2.水准路线的定权方法有两种:根据_________定权和根据_________定权。 3.由三角形闭合差来计算测角中误差的公式为,称其为菲列罗公式。 4.由不等精度的双观测值之差计算单位权中误差的公式为σ0= ,由等精度的双观测值之差计算观测值中误差的公式为。 5 .单导线按条件平差时条件方程的个数永远等于个,附合导线中个坐标方位角条件和一对条件,闭合导线中一个条件和对闭合条件。6.常用的衡量精度的指标有、、、 1.独立边角同测网条件方程式的种类,除了具有测角网和测边网的条件式外,还具有反映边角关系的二种条件,它们是和。 2.按间接平差时,首先要设定个独立未知数,在进行水准网的平差时,可以选择作为未知数,也可以选择为未知数,但最好选择为未知数。

水准网平差c++代码

水准网平差 结果 #include #include #include #include #define max 50 class CMatrix { public: CMatrix(){row=0; column=0;}; // 默认构造函数 CMatrix(int i, int j){row=i;column=j;} // 构造函数一 CMatrix(const CMatrix& m); // 复制构造函数 ~CMatrix(void){/*cout<<"谢谢使用,矩阵所占空间以释放!"<

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