水准网条件平差程序设计毕业论文
水准网平差报告范文
水准网平差报告范文一、引言水准网是工程测量中非常重要的基础设施，用于测量地面高程的变化情况。
水准网平差是对水准测量数据进行处理和分析，得出精确的高程数值。
本报告旨在介绍对水准网进行的平差工作，并总结平差结果的精度和可靠性。
二、平差方法本次水准网平差采用了最小二乘法进行处理。
首先，根据测量数据建立观测方程，然后利用最小二乘法求解误差方程，得出平差结果。
为了提高平差结果的可靠性，还进行了粗差检查和精度评定。
三、数据处理据调查的水准测量数据包括起始点、中间点和终点的高程数值，并附带观测误差。
根据测量原理和方法，建立起始点到中间点，以及中间点到终点的观测方程。
根据最小二乘法原理，得到误差方程，并运用数值计算方法求解平差结果。
四、平差结果经过数据处理，得到了水准网各点的平差值。
其中，起始点高程为100.00m，通过平差计算得到平差值为99.80m；中间点高程为90.00m，通过平差计算得到平差值为89.65m；终点高程为80.00m，通过平差计算得到平差值为79.90m。
平差结果精度评定表明，各点高程平差值的相对精度在0.01m范围内，满足工程要求。
五、精度评定为了验证平差结果的精度和可靠性，对平差后的观测值进行了精度评定。
采用精度评定公式计算出观测值的标准差，并与测量数据中的观测误差进行比较。
结果表明，平差后的观测值标准差与观测误差值基本一致，验证了平差结果的精度和可靠性。
六、结论通过最小二乘法进行水准网平差，得到了高程的精确数值，满足了工程要求。
经过精度评定，验证了平差结果的精度和可靠性。
本报告的平差结果可作为后续工程的高程标准值使用。
七、建议为了进一步提高水准网平差的精度和可靠性，建议在测量过程中增加观测次数，提高数据的质量和准确性。
同时，对于异常数据和粗差要加强检查，在数据处理时予以排除，以减小误差对平差结果的影响。
建议在平差结果中注明精度评定的方法和结果，以提高平差结果的可信度和可靠性。
并提醒在使用平差结果时注意其精度范围，避免误差传递对工程的影响。
浅议自由网平差与程序设计
Ｖ＝ＡＸ．Ｌ ．
√
１２ 假设检 验 的原理 与公 式 ．
两期变形点坐标值之差异 ， 并不一定反 映点 位的
变 动 ， 也可 能 是测 量 误 差 引起 的。 为 了探 明 这 些 差 它 异主要 是误差 干 扰还 是 变 形 造成 的位 移 ， 要 进 行 位 需
附加 的最 小范 数条 件 ：
Ｘ ｘ２＝ｒｉ ａｎ 两期 观 测 数 据 结 果 表１ 图 １ 水 准 路 线 图
Ｍ ＝Ｎ控一ＮｎＮ Ｎｌ ２
Ｍｍ （ ＝ ＭＭ） 一
Ｏ＝ 一 ２ ｌ Ⅳ ４ Ⅳ
Ｏｌ＝
＝ （ — Ⅳ Ｎ： ）
其中（ Ｍ）为 Ｍ Ｍ 一 Ｍ的广义逆矩阵， 得到方程解如下：
信。
１３ 拟 稳平差 的原 理与公 式 ．
式中 Ｒ Ｎ ａ ＝ （ ）＝ ＜ ，ａ 为奇异阵， （ ａ） Ｒ Ａ ｔｕ Ｎ ａ 其凯利 逆不存在 ， 得不到唯一解 。秩亏数 ｄ “ ｔ ＝ 一 等于控制 网 的必要起算个数 ， 对于水准 网， 必要一个点 的起算高 程， 所以 ｄ １ ＝ 。本例采用 Ｍ ｔｒ ａｅ ９ ２ ｉｅ ｙｒ ７ 年发表的附 ｔｍ １
中 图分 类 号 ：２ ７ Ｐ０
文 献 标 识 码 ： Ｂ
浅议 自由网平差与程 序设计
壬娟 ， 王东
（ 南通市现代测绘工程 院 ， 江苏 南通
网平差计算过程 ， 并用实例进行水 准测量数据平差处理。
关键词 ： 自由 网 平 差 ； 亏 自由 网平 差 ； 稳 平 差 ； Ｂ 秩 拟 Ｖ
Ｑ ｘ Ｎ ａ Ｓ ～一 Ｓ ｘ ＝（ ａ ＋ Ｓ ） Ｓ
网， 各期都进行 固定基准或拟稳基准的经典平差， 但要 对基准的稳定性进行假设检验。对于后一类型的监测 网， 一般先按重心基准进行秩亏 自由网平差 ， 通过观测 数据统计检验分析 ， 找出网中相对稳定点 ， 用拟稳平差 对监测点的位移进行分析。 设某水准观测 数为 ｎ 必要观测数为 ｔ控制 网中 ， ，
高程控制网平差
i
i
i
h h V 改厕厕短的改正数， 代入上式，得：
i
i
i
V1 V2 V3 V4 W 0
W H A h1 h2 h3 h4 H B
1.附合水准路线的条件数和条件方程式组成
观测值5个，待定水准点2 个，所以条件有3个，可 以列出3个条件方程：
h1
H B h1 h2 H A 0
V 1 V 3 V 2 W a 0 V 2 V 4 V 6 W b 0 V 4 V 5 V 3 W c 0
(二)观测值权的确定：
1.各水准路线都进行了往返观测，每公里水准路线的观测中误差为 ，
则m：i
R mi2
1 4n
n i
2 i
i
式中，为测往返测高程不符值，以mm为单位；R为测段长度，以km为单位；n
H A h2 h3 h5 H D 0
H B h1 h3 h4 H C 0
一般以1个已知点为起点，其它已知点为终点，所构成的附合 水准路线为已知点数减1，这样可以列出的条件方程式为已知 水准点个数减1.
2.闭合水准路线的条件数和条件方程式的组成
从一个水准点出发，经过若干水准测段，又回到该 水准点，这样的水准路线称为闭合水准路线。
V 1 V 7 V 8 W b 0
V 2 V 8 V 7 W c 0
V 3 V 5 V 8 W d 0
V 4 V 6 V 5 W e 0
2.闭合水准路线的条件数和条件方程式的组 成
图(c)是四边形状水准网，网中有4个待定点，没有已知点， 在平差计算时，只能确定个待定水准点之间的相互关系，如 果确定一个水准点的高程，就可以确定其他点的高程。因此， 该网的必要观测是3个，观测值总数是6个，又3个多余观测， 可以列出3个条件方程。为了让所列立的条件方程式互相独 立，没个条件方程都要求有一个其他方程没有用到的观测值， 即：
基于MATLAB的水准网平差程序设计与实现
ＡＰ Ａ—Ａ ｐＡｏ ｆ １ … ＋ ｌｎ１ 】 ｏ ＋Ａ ｐＡｌ－ ４ Ａ 一Ｐ－Ａ 一
Ａ Ｐ ＝Ａ ｐｌ＋Ａｆ １ ＋… ＋Ａ ｌ ｌ ｌ Ｉ ｏ ｏ ｆ Ｐ１ ｐ 一ｆ
加入法方程系数矩 阵可逆 ， 可得 ：
Ｘ＝一Ａ Ａ） Ａ ｌ （ Ｐ 一 ｐ
—
２ 最小二乘平差的计 算步骤 ． ５ （） 文件读取 已知 高程 和观测数据 ；２未知点近似高程计算 ； ） １ 从 （ ） （ 组 ３ 成法方 程式 ； ） 程系数 阵求 逆 ； ） 平差值计算 ； ） Ｖ及单 （ 法方 ４ （ 高程 ５ （ 残差 ６ 位 中误差 计算 ； ） 后成果（ 平差值 、 （最 ７ 高程 高差平 差值及它们 的中误 差） 计算及输 出。
基 孑 ＭＡ Ｌ Ｔ ＡＢ昀水准 网 蓥程序设计与实项
郑 州市规 划勘 测设 计研 究 院 陈永 星
［ 摘
王
蕾
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ；
要］ 本文首先讨论 了ＭＡ Ｌ Ｂ在测量平差 中的应 用现状 与在 国内外的研 究动 态， ＴＡ 对基 于间接平差的水准 网算 法进行 了分析 ， 在
水准网 程序设计
Ｘ＝ Ｘ。＋ ８ ｘ
２４精度估计 ． 单位权 中误差为 ：
＝
其 中 ， 为观 测值编 号 ； ｋ ｈ 是观测 高差 ； ｕ 是观测 值 的平 差改正 数 ， 叫残差 ．，表示 高差两端点 的编号（ 也 ｉ １ｊ 即点号） ｚ ３ 分别表示观 ； 、 ｊ ２ 测 高差起 点和终点 的高程平差值 ， 即平 差中的未知数 。实际平差 时还
±
Ｊ
要 引人 参数近似值 ， 设 、 为 五 、 ｝ ＿ 的近似值 ， 、 ， ｚ 妇 为平差值 与 近似值 的差 ， 也叫改 正数 ， Ｉ＝ ， ｚ ＋ 即ｚ ｚ十 而＝ ？ ， 入误差 代
水准网平差程序设计
程序设计中的关键问题
数据处理
如何高效地读取和处理大规模数据， 避免内存占用过多或计算效率低下。
算法优化
如何优化算法以提高程序的运行效率， 减少计算时间和资源消耗。
可扩展性
如何设计程序结构，使其具有良好的 可扩展性，便于未来功能扩展和维护。
健壮性
如何提高程序的健壮性，使其能够处 理异常情况，避免因数据错误或异常 输入导致程序崩溃。
05
程序测试与验证
测试环境与测试数据
测试环境
选择合适的硬件和软件环境，确保测试结果的准确性和可靠性。
测试数据
准备充足的水准网平差数据，包括已知的控制点数据和待处理的观测数据，以覆盖各种实际情况。
测试结果分析
精度分析
01
对测试结果进行精度分析，包括闭合差、中误差等指标，评估
程序的精度水平。
效率分析
06
总结与展望
工作总结
完成了水准网平差程序设 计的需求调研和分析，明 确了程序设计的目的和功 能要求。
实现了水准网平差程序的 基本功能，包括数据导入、 平差计算、结果输出等。
ABCD
完成了程序设计方案的制 定，包括算法选择、数据 结构设计和界面设计等。
对程序进行了全面的测试 和调试，确保程序的稳定 性和正确性。
水准网平差程序设计
• 引言 • 水准网平差基础 • 水准网平差程序设计 • 水准网平差程序实现 • 程序测试与验证 • 总结与展望
目录
01
引言
目的和背景
目的
水准网平差程序设计的主要目的是对水准网进行精度分析和优化，以提高测量 数据的准确性和可靠性。
背景
随着测量技术的发展，水准网在各种工程领域中得到了广泛应用，如建筑、水 利和交通等。然而，由于测量过程中存在误差，需要对水准网进行平差处理， 以消除或减小误差的影响。
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 (21)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。
1 水准测量1.1水准测量的原理1.1.1 水准测量的基本原理水准测量是利用水准仪提供的水平视线在水准尺上读数，直接测定店面上两点的高差，然后根据已知点高程及测得的高差来推算待定点的高程。
水准网的条件平差
云南旅游职业学院专科毕业（设计）论文目录目录 (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 (13)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 (21)参考文献 (21)1云南旅游职业学院专科毕业（设计）论文观测误差—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2云南旅游职业学院专科毕业（设计）论文引言测量工作中，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。
3云南旅游职业学院专科毕业（设计）论文41 水准测量1.1 水准测量的原理1.1.1 水准测量的基本原理水准测量是利用水准仪提供的水平视线在水准尺上读数，直接测定店面上两点的高差，然后根据已知点高程及测得的高差来推算待定点的高程。
水准网间接平差程序设计
水准网间接平差程序设计水准网间接平差是测量水准网中各测站的高程值，通过观测值的处理，进行计算来消除观测误差，得到准确的高程数据。
在进行水准网间接平差程序设计时，需要考虑观测值的处理方法、具体的计算步骤、误差的传递和消除等因素。
下面将详细介绍水准网间接平差程序设计的内容。
首先，在水准网间接平差的程序设计中，需要对观测值进行处理。
观测值的处理包括检查观测数据的精度、合理性及完整性，并进行数据的筛选和滤波处理。
在这一步骤中，需要使用适当的统计方法对观测数据进行筛选，剔除异常值和明显错误的数据，保留符合要求的观测值。
接下来，在进行水准网间接平差计算之前，需要对网络进行拟合，拟合过程即将观测值与已知高程值进行比较，并进行拟合计算得到误差。
网络拟合可以使用最小二乘法进行计算，即通过最小化观测值与已知高程值的差的平方和，来求得最优拟合结果。
然后，进行水准网的平差计算。
平差计算是根据测站之间的观测关系，通过一系列的计算公式，将所有观测值联立起来，并通过方程组进行求解，得到最终的平差结果。
在这个过程中，需要进行传递误差的计算，即通过误差传递公式计算各点高程值的精度，以评估平差结果的可靠性。
最后，在完成水准网间接平差计算之后，需要对平差结果进行检查和评估。
检查结果是否符合工程要求和精度要求，评估平差的可靠性。
如果结果不符合要求，需要重新进行观测值的处理和计算。
在进行水准网间接平差程序设计时，还需要注意以下几点：1.数据的输入与输出：程序需要提供方便的数据输入和输出方式，以便用户输入观测数据，并输出平差结果。
同时，需要考虑数据的存储和传输方式，确保数据的安全和完整性。
2.程序的可扩展性：设计程序时应考虑未来可能的数据规模扩大和功能的增加。
通过模块化设计和灵活的架构，使程序能够方便地扩展和添加新的功能。
3.用户友好性：程序应提供简单易用的操作界面，提供友好的用户交互方式。
用户应能够方便地输入观测数据和设置计算参数，并能够直观地查看和分析计算结果。
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本科生毕业设计说明书（毕业论文）题目：水准网条件平差程序设计学生姓名：房新明学号：1072143138专业：测绘工程班级：测绘10-1班指导教师：郭义水准网条件平差程序设计摘要近年来，随着我国经济的快速发展，国家大力于投资各种铁路建设和公路建设，测绘工程的运用也越来越突出。
以水准网布设的高程控制网在各类工程中随处可见。
但观测到的数据存在着各种各样的误差，这就需要我们通过简易平差或严密平差来对数据进行处理，从而使数据能够达到工程的预期精度。
本文主要研究如何解决绘图软件行业标准的网络数据处理问题。
从水准网的结构，平差基本原理、调整模型，基本方程及其解，并对法方程组成，求解，平差值的计算及其精度评定作了介绍。
和Visual studio6.0编程软件的利用，利用C语言是程序设计的相干事情。
在今后的测量工作中，可结合实际平差方案进行平差计算。
关键词：平差模型；精度评定；程序设计Leveling Network Adjustment Program DesignAbstractIn recent years, with China's rapid economic development, the state vigorously investment in all kinds of railway construction and road construction, the use of mapping project is also more and more prominent. In order to control the network level network in various engineering in everywhere. But the observed data exist various error, this needs us through simple adjustment or rigorous adjustment for data processing, so that data to achieve the desired precision engineering.This paper mainly studies how to solve the problem of mapping software industry standard network data processing. From the structure adjustment of leveling network, the basic principle, adjustment model, basic equation and its solution, and the composition of the solution of equations, adjustment calculation and precision evaluation, gross error elimination are introduced as well. And the use of Visual Studio6.0 programming software, using C programming language is related to program design. The measurement work in the future, can be combined with the actual adjustment adjustment calculation.Key words: adjustment model；the accuracy assessment；program design目录摘要 (I)Abstract .......................................................................................................................... I I 第一章绪论 (1)1.1研究背景及意义 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.3本文研究的具体内容 (2)第二章条件平差数学模型 (3)2.1条件平差模型 (3)2.1.2测角网条件方程 (6)2.1.3测边网条件方程 (8)2.1.4以坐标为观测值的条件方程 (11)2.2精度评定 (13)2.3条件平差的计算步骤 (17)第三章水准网的设计 (18)3.1水准测量 (18)3.1.1水准网的基本概念 (18)3.2水准网的布设 (19)3.2.1国家水准网的布设 (19)3.2.2水准网的布设要求 (20)第四章C语言介绍 (21)4.1C语言的基本概念 (21)4.2C语言的介绍 (22)4.2.1C语言的特点 (22)第五章程序设计 (24)5.1水准网条件平差和测角网条件平差实例 (24)5.1.1水准网条件平差 (24)5.1.2测角网条件平差 (27)5.2程序代码 (32)参考文献 (57)附录A：外文文献 (58)附录B：中文译文 (70)致谢 (76)第一章绪论1.1研究背景及意义施工测量工作是非常基本的，重要环节。
对于建设工程的验收，项目具有指导性的，是不可替代的作用。
测绘科学与技术广泛的应用于地图制图学与数字数据生产、城乡规划与发展、资源勘查与开发、交通运输、水利建设、国土资源调查、环境监测、科学实验、灾害监测与预报、抢险救灾和国防建设等主要领域，为国民经济建设和国家建设提供基础的空间位置信息和必要的图件资料。
因此，重视测绘行业，以增加建设项目，同时有助于测绘行业增加的需求，可以带来测绘行业快速的发展。
科学技术的成长给测绘带来了新的成长机遇，尤其是GPS技术的成长给测绘领域带来了革命性的功效，已经替代了许多传统的测量方法。
相比传统的测量方法，其测量的精度提高了很多。
无论科学技术发展到如何的程度，其测量的精度有多高，但是其处理数据的方法和过程一般是不会变得。
对于不同的测量任务，我们需要布设相应的控制网来满足其精度需求，平面控制网、高程控制网、GPS控制网都属于测量控制网。
各高程控制点、水准路线一起放入水准路线网络，相邻的水准点之间的高度差经由水准测量算出，还应该考虑到有关地球因素的影响，例如地球外部引力，地球自身的非均质性。
对所测高差进行改正，尔后经过统一的严密平差，确定出网中各水准点的高程。
测量任务的最主要的方面是控制网的精度，野外数据的采集能否满足工程建设的具体要求，平差数据的处理尤为重要，并且是指导现场测量作业的关键。
尤其是计算机技术的日益发展和以及矩阵代数、概率论等数学方面知识在严密平差中的运用，使测量平差的理论更加完善，使测量平差从经典平差理论到现在的近代平差理论，推动了测量平差理论知识的发展，使经典平差理论的数学模型得到了扩展，提出了一些近代平差数据处理的新方法，如果相关平差，秩亏平差方法，后验估计的随机模型，有偏估计等。
近年来，导线的平差程序出现很多，这些程序都有其优点和缺点。
近期开发的平差程序有了很大的成长和进步，智能化自动化解算水平在稳步提高，功能在日趋完善，但或多或少的存在着些问题，功能仍然需要进一步的提升。
利用现代科学技术手段结合测量数据处理的专业知识,编写新的水准网条件平差软件，实现水准网条件平差的自动化和快捷化，大大提高工作上的效率，降低了数据处理人员对平差专业知识的依赖，同时也为测绘工作者带来了极大的方便。
1.2国内外研究现状测绘行业软件的成长是紧跟着计算机编程技术的成长的，测量的数据处理已不再人工化，而是向智能化和数字化成长，而相应的测量类软件不足为奇。
通过调查和市场研究，国内外大型测绘仪器公司都研发了测绘领域的相应的数据处理软件，对一些科研实力雄厚较强的大学和测绘单位都有适合自己的一套软件以及一些用于实际生产的数据处理软件，但不同的软件功能不同，且质量不一，基本只能满足测量生产任务的需要，但对于一些比较深层次的数据处理功能并不能很好的完成，或者有错误的，不合理的地方，如各种各样的问题，如数据输入复杂，功能不完善，软件界面友好的缺乏，而且软件开发商不是测量数据处理的专业人士，专业水平是值得商榷的，平差算法的具体使用不明确，平差计算精度是令人怀疑的，而且各个平差程序的平差结果都是不一样的。
目前应用使用最普遍的平差软件南方平差易、清华三维、科傻适普数据处理软件是目前应用的最普遍的平差软件，但这些软件或多或少的存在着一些问题。
国外的平差软件数量比较巨大，涵盖内容广泛，但是软件的操作不易被掌握，对于国内用户的现实需求并不是很适用，国外软件的使用和测量数据处理的具体流程，和国内的解决方式也有很大的差异，专门针对国内的测量控制网平差软件市场上目前还没有。
1.3本文研究的具体内容结合现有的理论，本文对平整算法的软件设计与实现研究，包括：（1）数据结构的分析和描述；（2）平差数据数学模型；（3）最小二乘平差，自由网平差，拟稳平差，其数学算法的计算机实现方法;（4）水准网的布设；（5）平差结果的图形显示。
第二章 条件平差数学模型测量数据的函数模型一般分为几何模型和物理模型或几何、物理综合模型。
属于几何模型的有水准网、测角网、边角网、GPS 控制网、测边网等所建立的控制网数。
与时间相关，考虑速度，加速度，位移，应变和测量的描述和未知的模型之间的关系，为物理模型。
函数模型为线性模型和非线性模型的两种。
测量平差通常是基于线性模型。
测量平差通常是基于线性模型的。
当函数模型为非线性函数时，总是用泰勒公式将其转化成线性函数。
2.1 条件平差模型当水准网采用条件平差进行计算时，需要知道部分已知高程的水准点，需要知道相邻水准点间的距离和高差。
有了这些的基本条件以后，根据题目就可以确定出条件方程的必要观测数，从而可以确定出条件方程的多余观测数即可列出条件方程的个数。
2.1.1 平差原理在测量工作中，为了发现错误和提高测量结果的准确性，经常有多余的观察，从而产生平差问题，如果一个几何模型中有r 个多余观测，就产生r 个条件方程，以条件方程为函数模型的平差方法，就是条件平差。
条件平差的数学模型为0A W ∆+=（2-1）随机模型为22100nnnnnnD Q P δδ-==（2-2）条件方程个数等于多余观测数r ，n 为观测值总个数，t 为必要观测数，存在关系： r n t =-（2-3）由于r t <，从（2-1）式并不可以算出∆的唯一解，但可按最小二乘原理（min T V PV =），可以求出∆的最可能值V ，从而可以计算出观测值L 的最可能值ˆL （又称平差值）ˆLL V =+ （2-4）将（2-1）式中的∆改写成其估值（最或然值）V ，条件方程变为1110rn n r r AV W +=（2-5）条件平差是为了满足r 个条件方程的状态求解条件下的最小二乘法（V T PV = min ）的V 值，也就是数学中计算函数的极值。