科傻(COSA)多功能平差系统的认识与使用ppt课件
COSAWIN 科傻软件应用
石家庄铁路职业技术学院
手工建立控制网观测文件
用鼠标单击“文件”， 主菜单中弹出下拉菜单。 选择其中的“新建”，主菜单窗口便会弹出一个文本 编辑窗口，可以按照文件格式，输入控制网的起算数 据和观测数据。输完各种数据后，存盘关闭文本编辑 窗口，即完成了控制网观测文件的建立。
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贯通误差影响值计算
该功能主要为隧道施工控制网而设计的，其实 质是根据控制网的洞口点和定向点精度、贯通点的 位置以及贯通面的方向，在完成网平差之后，直接 估算隧道贯通误差影响值。为此首先人工建立一个 贯通误差引导文件，该文件也是一个标准的ASCⅡ文 件，命名规则为“网名.GTI”，其格式为： 进口点号，进口定向点号，出口点号，出口定向点 号，贯通点号，X坐标，Y坐标，贯通面方位角
石家庄铁路职业技术学院
第一部分的排列顺序为：第一行为方向中误差，测边固定误差， 测边比例误差。若为纯测角网，则测边固定误差和比例误差不起 作用；若为纯测边网，方向误差也不起作用，这时可输一个默认 值“1”。程序始终将第一行的方向中误差值作为单位权中误差。 若只有一种(或称为一组)测角、测边精度，则可不输入精度号。 这时，从第二行开始为已知点点号及其坐标值，每一个已知点数 据占一行。若有几种测角测边精度，则需按精度分组，组数为测 角、测边中最多的精度种类数，每一组占一行，精度号输1、 2、...。如两种测角精度，三种测边精度，则应分成三组。
石家庄铁路职业技术学院
当平面观测文件中的方向、边长观测值需要概算 时，调用此功能可自动生成概算用文件中的近似坐标 部分，若有该网的高差观测值文件，则同时生成近似 高程。
自动生成概算所需要文件“网名.XYH”后，还须人 工编辑该文件，如添加每个网点的近似高程，对于精 度要求较高的平面网，还要输入每个测站上的觇标高、 大地水准面差距以及垂线偏差的子午分量和卯酉分量 等附加量，以便对观测值作三差改正。对于一般网， 可不考虑三差改正，不必输后四项，即上述附加量均 自动作“0”处理。
科傻系统COSA培训手册
前言“地面测量工程控制与施工测量内外业一体化和数据处理自动化系统”（简称科傻系统）将测量基本原理和现代科技相结合，对电子全站仪、电子水准仪以及常规地面测量仪器进行系统的开发，以地面控制测量、施工测量和碎部测量等测量工程为对象，实现从外业数据采集、质量检核、预处理到内业数据处理、成果报表输出的一体化和自动化作业流程。
该系统由两个子系统组成：“基于掌上型电脑的测量数据采集和处理系统”（简称COSA-HC），在掌上型电脑RD-EB2上运行，能自动控制和引导整个作业过程并进行质量检测，一体化程度高，操作方便。
该子系统具有水准测量、二、三维控制、碎部测量、道路测设、工程放样等测量作业模块；具有小规模水准网、二、三维工程网的平差功能；具有文件管理和数据通信功能；该系统灵活方便，适合外业环境。
“地面测量工程控制测量数据处理通用软件包”（简称CODAPS或COSAWIN）在微机WINDOWS环境下运行即可独立使用，也可与COSA-HC 联合使用，对RD-EB2传输过来的原始观测数据进行转换，完成从概算到平差的数据自动化处理，同时具有粗差探测与剔除、方差分量估计、闭合差计算、贯通误差影响值估算、报表打印、网图显绘、坐标转换与换带计算、控制网优化设计以及叠置分析等功能。
本手册是为COSAWIN用户专门编写的，若有疏漏和不当之处，敬请读者提出宝贵意见和批评指正。
武汉测绘科技大学武地课题组2000.5.第一章概述1.1 系统简介科傻系统（COSA）是“地面测量工程控制与施工测量内外业一体化和数据处理自动化系统”的简称，包括COSAWIN和COSA-HC两个子系统。
COSAWIN在IBM兼容机上运行。
COSAWIN系统除具有概算、平差、精度评定及成果输出等功能外，还提供了许多实用的功能，如网图显绘、粗差剔除、方差分量估计、贯通误差影响值计算及闭合差计算等。
该系统不同于其它现有控制网平差系统的最大特点是自动化程度高，通用性强，处理速度快，解算容量大。
COSA(科傻)-CODAPS软件说明包教学版
科傻系统系列软件之二（CODAPS 2003）地面测量工程控制测量数据处理通用软件包Version 5.0武地课题组2003.1．武汉前言 (1)第一章概述 (3)1.1 系统简介 (3)1.2 安装及运行 (3)1.3 快速入门 (5)第二章平差 (10)2.1 控制网观测值文件 (10)2.2 控制网平差 (20)2.3 设置与选项 (23)2.4 生成概算用文件 (32)2.5 附加信息文件 (33)第三章工具 (34)3.1 平面闭合差计算 (34)3.2 高程闭合差计算 (36)3.3贯通误差影响值计算 (36)3.4图形显绘 (38)3.5斜距化平 (38)3.6手簿通讯 (40)3.7格式转换 (41)3.8叠置分析 (41)第四章粗差探测、剔除和方差分量估计 (43)4.1粗差探测与剔除 (43)4.2方差分量估计 (48)第五章网的模拟计算和优化设计 (50)5.1生成正态标准随机数 (50)5.2网的模拟计算 (50)5.3平面网优化设计 (58)第六章报表输出 (60)6.1原始数据报表 (60)6.2 平差结果报表 (67)第七章坐标转换 (70)7.1 XYZ-〉BLH (70)7.2 BLH->XYZ (71)7.3 XY->BL (72)7.4 BL->XY (73)7.5 XY1->XY2 (73)7.6 XY1->XY2 (74)附录2 CODAPS的文件组织 (76)1平面控制网 (76)2 水准（高程）网 (77)3 GPS网 (78)附录3 所附实例文件目录 (80)附录4 有关参考文献 (83)附录5 有关获奖情况 (86)前言“测量工程控制与施工测量外业一体化和数据处理自动化系统”简称科傻系统(COSA),意即用高科技集成的傻瓜式测量数据采集和处理系统。
它将测量学基本原理和现代科技相结合，对电子全站仪（TPS）、电子水准仪(ELI)、全球定位系统(GPS)以及常规地面测量仪器进行了系统的开发，以工程控制测量、施工测量和碎部测量等测量工程为对象，实现了从外业数据采集、质量检核、预处理到网平差等业数据处理、成果报表输出的一体化和自动化作业流程。
科傻(COSA)多功能平差系统的认识与使用
已知数据
观测数据
L—表示方向，以度分秒为单位。 S—表示边长，以米为单位。 A—表示方位角，以度分秒为单位。
平面观测文件示例
0.7,3,3 1,3730958.610,264342.591 2,3714636.887,276866.083 1 2,L,0 3,L,27.362557 6,L,83.435791 2 4,L,0 3,L,74.593577 1,L,105.481560 4 5,L,0 3,L,41.334905 2,L,77.283653
高程网闭合差
根据高程观测文件自动寻找出水准（高程）附合线路和最小独立 闭合环线路，存放于闭合差线路文件“网名.GCI”中，根据闭合差线路 文件，自动计算附合线路和多边形闭合环的高程闭合差并作超限提示， 同时根据闭合环的闭合差计算每公里水准（高程）观测值的全中误差， 计算结果存放于闭合差结果文件“网名.GCO”中。
测边网特例
由于边长交会的二义性，当交会某一点的边只有两条时，交会出 的点可能是错误的，这时可以采用两种方法加以解决： 建立一个网形信息文件，文件名为“网名.NET”，该文件为标准 ASCII文件，可以使用任意文本编辑器形成，其格式为： 点名1，点名2，点名3 点名1、点名2、点名3为边长交会三角形的三个顶点，按逆时针 逆时针 方向排列，每一个三角形组合占一行。 ②建立一个交会点的概略坐标文件，文件名为“网名.XYO”，其 格式为： 点名 概略坐标X0 概略坐标Y0 概略坐标可以很粗糙，且只需要有二义性的交会点。 为了避免上述问题，布设纯测边网时，最好不要采用单三角形， 应多增加跨三角形的长边，每个网点至少有三条边通过，这样可减少 边长交会的二义性。
工程测量新技术
New Technologies in Engineering Survey
科傻(COSA)多功能平差系统的认识与使用
如果平差时每一测段观测按距离定权，则“测段测站 数”这一项不要输入或输入一个负整数如-1。若输了 测站测段数，则平差时自动按测段测站数定权。
高程观测文件示例
TP1,100 Z5,TP1,0.0585,1.000 Z5,Z6,0.0683,1.000 Z6,Z5,0.0634,1.000 Z6,A4,0.0683,1.000 Z6,Z7,0.0489,1.000 TP1,A2,0.0320,1.000 TP1,A3,40.1607,1.415 TP1,A4,0.0562,1.000 A3,TP1,-39.8801,1.415 A2,TP1,0.0732,1.000 A4,Z6,0.0780,1.000 A4,TP1,0.0683,1.000
设置及选项
常用工具
➢平面闭合差计算 ➢高程闭合差计算 ➢贯通误差影响值计算 ➢图形显绘 ➢平差结果报表 ➢坐标转换
平面网闭合差
启动该功能，首先由平面观测文件自动寻找出导线线路（DX）和 最小独立闭合环线路（多边形DBX），生成计算闭合差线路文件“网 名.CLI”。
根据闭合差线路文件，自动计算出导线和多边形的角度闭合差、 坐标闭合差和全长闭合差，并进一步根据多边形角度闭合差计算方向 观测值精度，对闭合差进行评价和超限提示。计算结果存放于闭合差 结果文件“网名.CLO”中。
5 6,L,0 3,L,58.405347 4,L,155.514999 6 1,L,0 3,L,57.240198 5,L,117.072390 3 1,L,0 2,L,121.345421 4,L,190.403024 5,L,231.554475 6,L,293.313088
多组精度
平面观测文件示例
高程网闭合差
根据高程观测文件自动寻找出水准（高程）附合线路和最小独立 闭合环线路，存放于闭合差线路文件“网名.GCI”中，根据闭合差线路 文件，自动计算附合线路和多边形闭合环的高程闭合差并作超限提示， 同时根据闭合环的闭合差计算每公里水准（高程）观测值的全中误差， 计算结果存放于闭合差结果文件“网名.GCO”中。
科傻平差说明文件
科傻系统系列软件之二（COSA_CODAPS）现代测量控制网测量数据处理通用软件包Version 6.0使用说明书武汉大学测绘学院武地课题组2009年4月目录前言 (1)第一章概述 (3)1.1 系统简介 (3)1.2 安装及运行 (4)1.3 快速入门 (5)第二章平差 (10)2.1 控制网观测值文件 (10)2.2 控制网平差 (20)2.3 设置与选项 (23)2.4 生成概算用文件 (32)2.5 附加信息文件 (33)2.6 自由网平差 (34)第三章工具 (40)3.1 平面闭合差计算 (40)3.2 高程闭合差计算 (42)3.3贯通误差影响值计算 (42)3.4图形显绘 (44)3.5斜距化平 (44)3.6手簿通讯 (46)3.7格式转换 (47)3.8高差转换 (47)3.9徕卡DNA格式转换 (47)3.10拓普康GTS格式转换 (50)3.8叠置分析 (52)第四章粗差定值定位和方差分量估计 (54)4.1粗差定值定位 (54)4.2方差分量估计 (60)第五章网的模拟计算和优化设计 (62)5.1生成正态标准随机数 (62)5.2网的模拟计算 (62)5.3平面网优化设计 (70)第六章报表输出 (72)6.1原始数据报表 (72)6.2 平差结果报表 (79)第七章坐标转换 (82)7.1 XYZ-〉BLH (82)7.2 BLH->XYZ (83)7.3 XY->BL (84)7.4 BL->XY (85)7.5 XY1->XY2 (85)7.6 XY1->XY2 (86)7.8 几何转换 (87)ii附录2 COSA_CODAPS的文件组织 (89)1平面控制网 (89)2 水准（高程）网 (90)3 GPS网 (91)附录3 所附实例文件目录 (92)附录4 有关参考文献 (94)附录5 有关获奖情况 (97)i ii前言“测量工程控制与施工测量内外业一体化和数据处理自动化系统”简称科傻系统(COSA),意即用高科技集成的傻瓜式测量数据采集和处理系统。
科傻软件教程 科傻说明书 科傻数据格式介绍 平差教程 教程
前言“地面测量工程控制与施工测量内外业一体化和数据处理自动化系统”（简称科傻系统）将测量基本原理和现代科技相结合，对电子全站仪、电子水准仪以及常规地面测量仪器进行系统的开发，以地面控制测量、施工测量和碎部测量等测量工程为对象，实现从外业数据采集、质量检核、预处理到内业数据处理、成果报表输出的一体化和自动化作业流程。
该系统由两个子系统组成：“基于掌上型电脑的测量数据采集和处理系统”（简称COSA-HC），在掌上型电脑RD-EB2上运行，能自动控制和引导整个作业过程并进行质量检测，一体化程度高，操作方便。
该子系统具有水准测量、二、三维控制、碎部测量、道路测设、工程放样等测量作业模块；具有小规模水准网、二、三维工程网的平差功能；具有文件管理和数据通信功能；该系统灵活方便，适合外业环境。
“地面测量工程控制测量数据处理通用软件包”（简称CODAPS或COSAWIN）在微机WINDOWS环境下运行即可独立使用，也可与COSA-HC 联合使用，对RD-EB2传输过来的原始观测数据进行转换，完成从概算到平差的数据自动化处理，同时具有粗差探测与剔除、方差分量估计、闭合差计算、贯通误差影响值估算、报表打印、网图显绘、坐标转换与换带计算、控制网优化设计以及叠置分析等功能。
本手册是为COSAWIN用户专门编写的，若有疏漏和不当之处，敬请读者提出宝贵意见和批评指正。
武汉测绘科技大学武地课题组2000.5.第一章概述1.1 系统简介科傻系统（COSA）是“地面测量工程控制与施工测量内外业一体化和数据处理自动化系统”的简称，包括COSAWIN和COSA-HC两个子系统。
COSAWIN在IBM兼容机上运行。
COSAWIN系统除具有概算、平差、精度评定及成果输出等功能外，还提供了许多实用的功能，如网图显绘、粗差剔除、方差分量估计、贯通误差影响值计算及闭合差计算等。
该系统不同于其它现有控制网平差系统的最大特点是自动化程度高，通用性强，处理速度快，解算容量大。
科傻(COSA)多功能平差系统的认识与使用 (2)ppt课件
高程观测文件示例
按距离定权
S0,219.9592 N2,212.5328 N1,S246, 24.8433, 0.612 N1,S0, 62.8298, 0.858 N1,N0, 50.7066, 0.525 N0,S2, 34.7798, 0.690 N0,N2, 4.6745, 0.183 ......
专题形式讲课，课下查阅资料，安排4～6讲课的实习和操作。
3
工程测量新技术选修课专题一
COSA多功能平差系统的 认识与使用
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COSA简介
科傻系统(COSA)是原武汉测绘科技大学“地面测量工程控制与施 工测量内外业一体化和数据处理自动化系统”的简称，包括COSAWIN 和COSA-HC两个子系统。COSAWIN在IBM兼容机上运行。
5 6,L,0 3,L,58.405347 4,L,155.514999 6 1,L,0 3,L,57.240198 5,L,117.072390 3 1,L,0 2,L,121.345421 4,L,190.403024 5,L,231.554475 6,L,293.313088
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多组精度
平面观测文件示例
按测站数定权
9568,30 9584, 9568, -1.96985, 0.10670, 4 9568, 9567, 3.02405, 0.07920, 2 9567, 9566, -0.29515, 0.05200, 2 9568, 9584, 1.97090, 0.10480, 4 9584, 9585, 1.63340, 0.10280, 2 ......
L—表示方向，以度分秒为单位。 S—表示边长，以米为单位。 A—表示方位角，以度分秒为单位。
10
平面观测文件示例
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9
平面观测文件示例
8 1 4
3 7
11
P2
P1
6
9
5
10
2
P3
A
角度观测值
1 52.49141
2 37.30453
3 89.53376
4 51.47425
5 38.152.26102
8 52.10167
9 38.06333
B
10 37.17010
11 51.47159
方向中误差2，测边固定误差2，比例误差2[，精度号2]
已知数据
， ， 方向中误差n，测边固定误差n，比例误差n[，精度号n]
已知点点号，X坐标，Y坐标
，
，
测站点点号
观测数据 照准点点号，观测值类型，观测值[，观测值精度]
， ， [， ]
L—表示方向，以度分秒为单位。 S—表示边长，以米为单位。 A—表示方位角，以度分秒为单位。
3
COSA简介
自动化：通过和COSA子系统COSA-HC相配合，可以做到由外业
数据采集、检查到内业概算、平差和成果报表输出的自动化数据处理 流程；
通用性：对控制网的网形、等级和网点编号没有任何限制，可以
处理任意结构的水准网和平面网，无须给出冗余的附加信息；
解算速度快，解算容量大：采用稀疏矩阵压缩存储、网点优
COSA多功能平差系统的 认识与使用
1
COSA简介
科傻系统(COSA)是原武汉测绘科技大学“地面测量工程控制与施 工测量内外业一体化和数据处理自动化系统”的简称，包括COSAWIN 和COSA-HC两个子系统。COSAWIN在IBM兼容机上运行。
2
COSA简介
COSAWIN系统除具有概算、平差、精度评定及成果输出等功能 外，还提供了许多实用的功能，如网图显绘、粗差剔除、方差分量估 计、贯通误差影响值计算及闭合差计算等。
化排序和虚拟内存等技术，在主频166MHZ的586微机上，解算500个 点的平面和水准控制网不到1分钟；在具有20MB剩余硬盘空间的微机 上，可以解算多达5000个点的平面控制网。
4
控制网平差
➢ 文件名规则 ➢ 控制网观测文件格式 ➢ 网平差过程及结果 ➢ 设置及选项
5
文件名规则
COSAWIN系统处理对象是控制网，每一个控制网都有一个控制 网名，与某一控制网相关的所有文件，其文件名约定为以控制网名作 为主文件名，用不同的后缀来表示该网的不同类型文件。
12
P2
9
10
P3
8 1 4
3 7
11
测边网特例
P1
6 5
P1P2 93.4676 P1B 154.2747 AP2 121.2314 P1P3 154.2927 P2P3 122.3051 AP3 94.7351 AP2 153.4870
2
平差输入文件
2,2,2
A,200.000,200.000
1.800,3.000,2.000,1 3.000,5.000,3.000,2 5.000,5.000,5.000,3 k1,2800.000000,2400.000000 k4,2400.000000,3200.000000 …… k1 k2,L,0.0000,1 k5,L,44.595993,1 k6,L,89.595993,1 k7,L,135.000120,1 k4 p5,L,0.0000,2 p5,S,200.004728,2 p3,L,90.000031,2 ……
常用文件类型： 网名.in2，平面观测文件；网名.ou2，平面网平差结果文件；网 名.map，平面网绘图文件；网名.clo，平面网闭合差计算输出文件。 网名.in1，水准（高程）观测文件；网名.ou1，水准（高程）平 差结果文件；网名.gco，高程网闭合差计算输出文件。
6
平面观测文件
方向中误差1，测边固定误差1，比例误差1[，精度号1]
5 6,L,0 3,L,58.405347 4,L,155.514999 6 1,L,0 3,L,57.240198 5,L,117.072390 3 1,L,0 2,L,121.345421 4,L,190.403024 5,L,231.554475 6,L,293.313088
8
多组精度
平面观测文件示例
7
平面观测文件示例
0.7,3,3 1,3730958.610,264342.591 2,3714636.887,276866.083 1 2,L,0 3,L,27.362557 6,L,83.435791 2 4,L,0 3,L,74.593577 1,L,105.481560 4 5,L,0 3,L,41.334905 2,L,77.283653
B,295.643,200.000
平
A
差
P3,S,94.7351
计
P2,S,153.4870
算
P1,S,121.2314
11
测边网特例
由于边长交会的二义性，当交会某一点的边只有两条时，交会出 的点可能是错误的，这时可以采用两种方法加以解决： 建立一个网形信息文件，文件名为“网名.NET”，该文件为标准 ASCII文件，可以使用任意文本编辑器形成，其格式为：
点名1，点名2，点名3 点名1、点名2、点名3为边长交会三角形的三个顶点，按逆时针 方向排列，每一个三角形组合占一行。 ②建立一个交会点的概略坐标文件，文件名为“网名.XYO”，其 格式为： 点名 概略坐标X0 概略坐标Y0 概略坐标可以很粗糙，且只需要有二义性的交会点。 为了避免上述问题，布设纯测边网时，最好不要采用单三角形， 应多增加跨三角形的长边，每个网点至少有三条边通过，这样可减少 边长交会的二义性。
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平面网平差
用鼠标单击“平差”栏中的“平面网”或单击工具条中平差快捷 键，弹出对话框，在该对话框中选择并打开要进行平差的平面观测值 文件，自动进行概算、组成并解算法方程、法方程求逆和精度评定及 成果输出等工作，平差结果存于平面平差结果文件“网名.ou2”，并自 动打开以供查看。
在平差过程中若出现迭代次数多且不收敛的情况，或出现其它提 示，平差不能继续进行，首先应检查平面观测文件是否有大的错误。 若平差结果文件的后验单位权中误差显著偏大（例如是先验单位权中 误差的1.5倍以上），则应怀疑观测值可能含有粗差。对于观测值粗差， 可以查看观测值改正数的大小并调用“工具”栏中“闭合差计算”菜 单项，检查闭合差是否超限。