水准路线平差计算程序
平差软件计算说明
由观测数据到平差成果用平差易做控制网平差的过程第一步：控制网数据录入第二步：坐标推算第三步：坐标概算第四步：选择计算方案第五步：闭合差计算与检核第六步：平差计算第七步：平差报告的生成和输出作业流程图：向导式平差向导即是按照应用程序的文字提示一步一步操作下去，最终达到应用目的。
PA2005提供了向导式平差，根据向导的中文提示点击相应的信息即可完成全部的操作。
它对PA2005的初学者有着极大的帮助，建议PA2005的初学者先应用向导来熟悉PA2005数据处理的全部操作过程。
本平差向导只适用于对已经编辑好的平差数据文件进行平差。
向导式平差的应用向导式平差需要事先编辑好数据文件，这里我们就以demo中的“边角网4.txt”文件为例来说明。
第一步：进入平差向导首先启动“南方平差易2005”，然后用鼠标点击下拉菜单“文件\平差向导”。
如下图“平差向导”所示：平差向导请注意平差向导的中文提示和应用说明，并依据提示进行。
第二步：选择平差数据文件点击“下一步”进入平差数据文件的选择页面。
如下图“选择平差数据”所示：选择平差数据点击“浏览”来选择要平差的数据文件。
所选择的对象必须是已经编辑好的平差数据文件，如PA2005的Demo中“边角网4”。
对于数据文件的建立，PA2005 提供了两种方式，一是启动系统后，在指定表格中手工输入数据，然后点击“文件\保存”生成数据文件；二是依照附录A中文件格式，在Windows的“记事本”里手工编辑生成。
打开数据文件点击“打开”即可调入该数据文件。
如下图“调入平差数据文件”所示：调入平差数据文件第三步：控制网属性设置调入平差数据后点击“下一步”即可进入控制网属性设置界面，如下图：该功能将自动调入平差数据文件中控制网的设置参数，如果数据文件中没有设置参数则此对话框为空，同时也可对控制网属性进行添加和修改，向导处理完后该属性将自动保存在平差数据文件中。
点击“下一步”进入计算方案的设置界面。
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：
二等水准测量方式与步骤
二等水准测量方式与步骤（1）从实验场地的某一水淮点动身，选定一条闭合水准线路；或从一个水准点动身至另一水淮点，选定一条附合水准线路。
线路长度为2000－3000m。
(2) 安置水准仪的测站至前、后视立尺点的距离，应该量距使其相等，其观测顺序如下：往测奇数站的观测程序：后前前后；往测偶数站的观测程序：前后后前；返测奇数站的观测程序：前后后前；返测偶数站的观测程序：后前前后；（3）手薄记录和计算见表“二等水准测量记录”中按表头的顺序顺序(1)－(8)、(9)一(10)为计算结果：后视距离(9)＝100×（(1)-(2)) 前视距离(10)＝100×（(5)-(6)）视距之差(11)＝(9)－(10) 视距累计差（12）＝上站（12）十本站（11）基辅分划差（13）＝（4）＋K －（7），(k＝30155或60655视标尺而定) （14）＝（3）＋K －（8）大体分划高差（15）＝（3）－（4），辅助分划高差（16）＝（8）－（7）高差之差（17）＝（14）－（13）＝（15）－（16）平均高差（18）＝{（15）＋（16）}/2 每站读数终止记录（1）－（8），随即进行各项计算（9）一（10），并按上表进行各项检查后，知足如下限差后，才能搬站。
(4) 依次设站，用相同的方式进行观测，直至线路终点，计算线路的高差闭合差，按二等水准测量的规定，线路高差闭合差的允许值±4。
水准测量作业技术要求之差m m 高差之差mm 测高差不符值二DS1,DS05<=50<=1<=3><=<=<=1±4注：K——测段、区段或线路长度，km；测自-______至________ 20 年月日时刻始______时______分末______时______ 分成像_____________ 温度____________云量______________ 风向风速_____________ 天气____________土质______________ 太阳方向______________测站编号后视下丝前视下丝方向及尺号标尺读数基＋K减辅备注上丝上丝后距前距基本分划辅助分划视距差d视距差累计(1)(5)后(3)(8)( 13)(2)(6)前(4)(7)( 14)(9)(10)后－前(15)(16)(17)(11)(12)h(18)（5）内业计算内业计算包括水准测量的概算与平差计算。
水准平差计算步骤
水准平差计算步骤水准平差是测量地面高程的一种方法，用于确定地面高程变化或水平面的形状。
水准平差计算步骤主要包括：制定水准路线、测量高程、针对性质检查、平差计算、平差精度评定等。
下面我们将详细介绍这些步骤。
1.制定水准路线：在进行水准测量之前，需要制定一条水准线路。
首先在需要测量的区域内选择起点和终点，然后根据需要，确定中间的支路，并规划各测点的位置。
制定水准路线时需要考虑地形因素，尽量选择平坦且易于观察和测量的地点。
2.测量高程：按照事先制定的水准路线进行实地测量工作。
在每个测点上，使用水准仪或自动水准仪进行测量。
水准仪会产生一些误差，所以在每个测点上需要进行多次重复测量，取平均值以提高测量的准确性。
3.针对性质检查：在测量之后，对测量结果进行针对性质检查。
检查主要包括两个方面：一是对比连续点之间的高差是否符合实际情况，以确保测量结果的准确性；二是检查高差闭合差，即起点和终点的高差是否一致。
4.平差计算：平差计算是水准平差的核心步骤。
平差计算的目的是消除测量误差，以获得更加准确的高程值。
平差计算可以分为两种方法：高程平差法和改正数平差法。
高程平差法是指在整个水准线上进行平差，消除所有测量误差。
改正数平差法是指在每个测点上计算改正数，然后根据改正数对测量结果进行平差。
5.平差精度评定：在平差计算完成之后，需要对平差结果进行精度评定。
精度评定是通过计算出平差后的高程值的精度，来评价平差结果的可靠性。
通常采用的方法是计算出平差后的高程值的标准差，通过标准差来评估平差结果的精度。
在进行水准平差计算时，还有一些需要注意的细节和技巧：-应注意具有快变曲率的曲线，比如大湾曲线或拱形，此类曲线上眼迅速地变化会产生红落炮，并且误差会变大。
在这种曲线上，可以增加测量的密度，减小测量间距，以提高测量精度。
-为了减小高程差知错造成误差的可能性，可以在测量点附近设置较好的目标。
这样可以减少指向目标的距离和指向目标的指向偏差。
高程平差方法 举例说明
高程平差方法举例说明引言在工程建设中不免要对高程控制网进行高精度计算，手工计算对于较为简单的控制网还可适应，但对于较为复杂、节点较多的高程控制网来讲使用手工计算容易出现误差且非常耗时，因此我们针对高程控制网的平差计算原理进行了分析，并利用这一原理结合计算机技术进行了高效的控制网平差计算。
1 平差模型的建立1. 1 平差原理下面以一个水准网的算例来说明水准网间接平差原理，水准网如图1 所示：已知A 点高程HA=237. 483m，为求B、C、D 三点的高程，进行了水准测量，观测结果为见图1, h1、h2、h3、h4、h5 分别为观测值，对应的水准路线长度为S1、S2、S3、S4、S5。
取B、C、D 三点的高程值平差值为参数，其近似值为X01、X02、X03 其中：X01=HA+h1; X02=HA+h3; X03=HA+h5 于是观测值误差方程为v：常数项l：权P：如下：其中：改正数V= 系数阵A= 参数x= 常数项l=可以解出由此可以计算出高程平差值由上可知，水准网间接平差主要分为三个步骤：（1）高程近似值的计算；（2）列立观测值的误差方程；（3）解误差方程并求高程平差值。
1. 2 常数项矩阵的问题在求近似高程时，同一个未知点的近似高程并不是唯一的一个确定值，它的值随着计算时选择的线路不同而改变，因此得出的常数项矩阵L 也并不是唯一的，在下面的程序计算里面，输入已知数据时线路的排序不同，得出的常数项矩阵L 也不同，当然最后得到的高程改正数也不一样，由于进行平差计算时设的未知数就是未知点高程的近似值，因此在最后得到的未知点的高程平差值跟计算高程近似值时选择的线路无关，只要计算正确，最终得到的高程平差值也是正确的。
这一点可以在使用程序的过程中进行检验，无论线路排序如何改变，只要数据输入正确，得到的结果是一样的。
2 平差程序设计2. 1 关于程序语言的选用考虑到本软件所要解决的问题主要是数据的处理与计算，不涉及到计算机系统底层的操作，因此选用相对简单的Visual Basic 6. 0 来进行程序的编写，使用间接平差模型，在保证计算精度的同时，一来减少了代码编写的难度，二来提高了代码执行的效率。
测量程序设计_条件平差和间接平差
程序代码如下：
disp(‘-------水准网间接平差示例-------------’) disp(‘已知高程’) Ha = 5.015 % 已知点高程，单位m Hb = 6.016 % 已知点高程，单位m
A h2 D h1
C h6 E h7 B h4
h5
h3
disp(‘观测高差，单位m’)
L = [1.359; 2.009; 0.363; 1.012; 0.657; -0.357] disp(‘系数矩阵B’)
则： PV AT K
V P A K QA K
T
1 T
4、法方程： 将条件方程 AV+W=0代入到改正数方程V=QATK 中，则得到：
AQAT K W 0
r1 r1 r1
记作： 由于
N aa K W 0
rr
R( Naa ) R( AQAT ) R( A) r
Naa为满秩方阵， K Naa1W ( AQAT )1 ( AL A0 )
if H(1,1)+H(2,1)-H(3,1)+HA-HB==0 && H(2,1)H(4,1)==0 disp(‘检核正确') else disp(‘检核错误') end disp(‘平差后的高程值') HC = HA + H(1,1) HD = HA + H(1,1) + H(4,1)
二、间接平差的基本原理
其中l＝L－d.
ˆ 设误差Δ和参数X的估计值分别为V 和 X
则有
ˆ V AX l
X0 为了便于计算，通常给参数估计一个充分接近的近似值
ˆ ˆ X X0 x
则误差方程表示为
闭合导线平差计算步骤
闭合导线平差计算步骤：1、绘制计算草图。
在图上填写已知数据和观测数据。
2、角度闭合差的计算与调整（1）计算闭合差：（2）计算限差：（图根级）（3）若在限差内，则按平均分配原则，计算改正数：（4）计算改正后新的角值：3、按新的角值，推算各边坐标方位角。
4、按坐标正算公式，计算各边坐标增量。
5、坐标增量闭合差的计算与调整（1）计算坐标增量闭合差。
有：导线全长闭合差：导线全长相对闭合差:（2）分配坐标增量闭合差若 K<1/2000 （图根级），则将、以相反符号，按边长成正比分配到各坐标增量上去。
并计算改正后的坐标增量。
6、坐标计算根据起始点的已知坐标和经改正的新的坐标增量，来依次计算各导线点的坐标。
[ 例题 ] 如图所示闭合导线，试计算各导线点的坐标。
计算表格见下图：闭合水准路线内业计算的步骤：(1) 填写观测数据(2) 计算高差闭合差h f =∑h ，若h f ≤容h f时，说明符合精度要求，可以进行高差闭合差的调整；否则，将重新进行观测。
(3) 调整高差闭合差 各段高差改正数：i hi i hi L L f V n nf V ·· ∑-=∑-=或各段改正高差：ii i V h h +=改(4) 计算待定点的高程闭合差(ｆh )水准路线中各点间高差的代数和应等于两已知水准点间的高差。
若不等两者之差称为闭合差高差闭合差的计算.支水准路线闭合差的计算方法.附合水准路线闭合差的计算方法.闭合水准路线闭合差的计算方法高差闭合差容许值 （n 为测站数，适合山地）(L 为测段长度，以公里为单位，适合平地)水准测量中，消除闭合差的原则一般按距离或测站数成正比地改正各段的观测高差改正数每公里改正数各测段的改正数每一站改正数各测段的改正数计算的基本步骤高差闭合差的计算闭合差的调整高程的计算(见例题2)例题2高程误差配赋表首先：将检查无误的野外观测成果填入计算表，包括：各测段的距离和高差值h i已知数据第一步：高差闭合差的计算第二步：高差闭合差的调整各测段实测高差加改正数，得改正后的高差h i第三步：待定点高程的计算根据改正后的高差h i，由起始点Ⅲ18开始，逐点推算出各点的高程，列入表中最后算得的Ⅲ19点的高程应与已知的高程HⅢ19相等，否则说明闭合水准路线闭合水准路线的成果计算与附合水准路线基本相同，不同之处是检核条件与附合水准路线不同。
测绘程序设计—实验八 水准网平差程序设计报告
《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 onceclass 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=SearchPointUsingI D(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;/* m_pUnknownPoint[i].H=m_pDhObs[i].cpFrontObj->H+m_pDhObs[i].ObsValue;*/ m_pUnknownPoint[i].flag=1;break;}}}}if(i==m_iUnknownPointCount-1)lag!=1)ist);p(i,i)=value;}return p;}void AdjustLevel::FormErrorEquation(CMatrix &B, CMatrix &L){(m_iDhObsCount,m_iUnknownPointCount);(m_iDhObsCount,1);for(int i=0;i<m_iDhObsCount;i++)pBackObj->strID);tmpFront=SearchPointUsingID(m_pDhObs[i].cpFrontObj->strID);trID==tmpBack->strID)trID==tmpFront->strID)bsValue-(m_pDhObs[i].cpBackObj->H-m_pDhObs[i].cpFrontO bj->H);*/L(i,0)=m_pDhObs[i].HObsValue-(m_pDhObs[i].cpFrontObj->H - m_pDhObs[i].cpBackObj->H);(_T("%.3f"),L(i,0));L(i,0)=_tstof(tmp);L(i,0)=L(i,0)*1000;+=x(i,0);xt"));xt"));if()==IDCANCEL) return;CString strFileName=();setlocale(LC_ALL,"");CStdioFile sf;if(!(strFileName, CFile::modeCreate|CFile::modeWrite)) return;(LevleContent);();UpdateData(FALSE);}void CIndircLelveDlg::OnBnClickedComputelevel(){f\r\n"), [i].strID,[i].H);LevleContent+=Temp;}(_T("单位权中误差：%.1f mm\r\n"),r0*1000);LevleContent+=Temp;LevleContent+=_T("未知点高程中误差(mm):\r\n");for(int i=0;i< ;i++){();(_T("%s,%.1f\r\n"),[i].strName,Qx[i]*1000);LevleContent+=Temp;}UpdateData(false);}void CIndircLelveDlg::OnBnClickedSavelevleresult(){xt"));if()==IDCANCEL) return;CString strFileName=();setlocale(LC_ALL,"");CStdioFile sf;if(!(strFileName, CFile::modeCreate|CFile::modeWrite)) return;(LevleContent);();UpdateData(FALSE);}三、实验结果打开文件数据：平差结果：四、实验心得这从实验是我们测绘程序设计的最后一次实验，虽然这个学期我们做了好几次相关的实验，但是我却发现自己学的东西也越来越模糊，感觉很多内容都不理解。
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水准路线平差计算程序
一．基本概念
在施工过程中，水准测量贯穿着始终
水准测量一般分为三种类型
1．附合水准线路
从一高级水准点起，经过1、2、3…..n一系列测站测设到另一高级水准点
2．闭合水准线路
从一高级水准点起，经过1、2、3…..n一系列测站测设到原起点高级水准点
3．支水准线路
从一高级水准点起，经过1、2、3…..n一系列测站测设到另一未知水准点在施工过程中，我们一般常用到附合水准、闭合水准，因为这两种水准测量可以检验我们测量成果的精度和正确性。
支水准则不然，所以不建议使用支水准。
本程序重点考虑附合水准、闭合水准两种情况。
二．程序清单（主程序文件名：SZPC）
适用于CASIO fx-4850p
A〝BMA〞:B〝BMB〞: C〝∑(NI,DI)〞: D〝∑(HAB)〞
A:〝fh=〞：E=D+A-B◢
Lbl 1
{FG}:F〝NN,DN〞:G〝hN〞
A:〝BMN〞：H=-EE÷C+G+A◢
A=H
Goto 1
适用于CASIO fx-4800p
A〝BMA〞:B〝BMB〞: C〝∑(NI,DI)〞: D〝∑(HAB)〞
E〝fh〞=D+A-B◢
Lbl 1
{FG}:F〝NN,DN〞:G〝hN〞
H〝BMN〞=-EE÷C+G+A◢
A=H
Goto 1
三．程序算例及相关操作说明
1．程序算例（例一）
已知某附合水准路线的测量资料，见图一和表6-3，求各待定点的高程。
图一
2．操作步骤
程序文件名：SZPC
输入：
BMA=56.345
BMB=59.039
∑(NI,DI)=54
∑(HAB)=2.741
出：fh=0.047
输入NN,DN=12,Hn=2.785；出：BMN=59.120
输入NN,DN=18,Hn=-4.369；出：BMN=54.735
输入NN,DN=13,Hn=1.980；出：BMN=56.704
输入NN,DN=11,Hn=2.345；出：BMN=59.039
3．程序算例（例二）
已知某闭合水准路线的测量资料，见图二和表6-4，求各待定点的高程。
图二
4．操作步骤
程序文件名：SZPC
输入：
BMA=44.330
BMB=44.330
∑(NI,DI)=5
∑(HAB)=-0.025
出：fh=-0.025
输入NN,DN=1.2,Hn=1.224；出：BMN=45.560 输入NN,DN=0.8,Hn=-1.424；出：BMN=44.140 输入NN,DN=0.5,Hn=1.781；出：BMN=45.924 输入NN,DN=1.5,Hn=-1.714；出：BMN=44.217 输入NN,DN=1.0,Hn=0.108；出：BMN=44.330。