高程平差方法 举例说明
高程测量中常见的数据处理和误差分析方法
高程测量中常见的数据处理和误差分析方法高程测量是地理测量中的一个重要组成部分，广泛应用于工程建设、地质勘探、测绘等领域。
在进行高程测量时，常常会涉及到数据处理和误差分析方法。
本文将介绍一些常见的数据处理方法和误差分析方法。
一、高程测量中的数据处理方法1. 平差法平差法是一种常用的数据处理方法，通过对测量结果进行数学处理，可以得到更精确且一致性较好的测量结果。
在高程测量中，常用的平差方法有最小二乘法、平差方程法等。
最小二乘法通过最小化误差的平方和来确定测量结果，能较好地消除测量误差的影响。
平差方程法则利用平差方程组来求解测量结果，适用于复杂的高程测量问题。
2. 插值法插值法是一种通过已知数据点推算未知位置数据的方法。
在高程测量中，常用的插值方法有反距离权重法、克里金插值法等。
反距离权重法假设与待估点距离越近的已知数据点权重越大，通过加权平均来得到待估点的高程值。
克里金插值法是一种基于统计空间变化模型的插值方法，通过确定半变异函数和克里金方差函数来进行数据插值。
3. 分形法分形法是一种用来描述并分析复杂几何图形的方法，也可以应用于高程数据的处理。
通过测量地理空间中的数据点密集程度和分层级别，可以确定地形的复杂程度和表达地形特征的细节。
分形法可以提供详细的地形信息，并能够准确地描述地形的多尺度变化特征。
二、高程测量中的误差分析方法1. 精度评定精度评定是对高程测量结果准确性的评估。
在进行高程测量前，可以根据仪器精度和样本数据进行精度评定，以确定测量结果的可靠性。
常用的精度评定方法有重复测量法、精度等级法等。
重复测量法通过对同一个目标的多次测量来评估测量结果的可靠性，可以得到多组数据进行对比和分析。
精度等级法通过设定一定的误差限度，对测量结果进行分级评定，以确定其可接受的误差范围。
2. 误差传递分析误差传递分析是用来评估高程测量中各个环节误差对最终结果的影响。
通过对各个环节的误差进行分析和计算，可以确定每个环节对最终测量结果的贡献程度，并进一步确定误差来源和改进措施。
平差易2002平差高程步骤
平差易2002平差高程步骤平差是一种通过测量数据进行误差补偿和精确计算的方法，常用于测量和工程领域。
平差可以提高数据的准确性和可靠性，特别是在高程测量中。
2002平差高程步骤是一种常用的平差方法，它主要用于确定高程点的精确高程数值。
下面将详细介绍2002平差高程步骤的具体过程。
进行高程测量。
通过使用高程仪或水准仪等设备，测量需要确定高程的点的高程数值。
测量过程中需要注意仪器的准确性和稳定性，以获取可靠的测量数据。
第二步，确定控制点。
控制点是已知高程数值的点，用于校正和补偿测量数据。
控制点可以是已知高程的基准点或其他已经测量过的点。
控制点的选择要考虑其与待测高程点之间的距离和高程差异。
第三步，进行数据处理。
将测量数据和控制点的高程数值输入计算机或手动计算，进行数据处理。
数据处理的目的是根据测量数据和控制点的高程数值，计算出待测高程点的精确高程数值。
第四步，进行平差计算。
平差计算是2002平差高程步骤的核心部分。
根据测量数据和控制点的高程数值，使用平差原理和方法，对待测高程点进行误差补偿和精确计算。
平差计算过程中需要考虑观测误差、仪器误差和人为误差等因素。
第五步，进行精度分析。
精度分析是判断平差结果准确性和可靠性的重要步骤。
通过对平差结果进行精度评定和误差分析，可以判断测量数据的可信程度，并确定测量结果的精度和置信区间。
第六步，进行结果检查和验证。
在完成平差计算后，需要对计算结果进行检查和验证。
检查计算结果是否符合实际情况，验证计算结果与实际测量数据的一致性。
如果计算结果与实际测量数据存在较大差异，需要重新检查和调整数据，重新进行平差计算。
生成高程报告。
根据平差计算结果，生成高程报告。
报告中应包括测量数据、控制点信息、平差计算结果、精度评定和误差分析等内容。
高程报告可以作为测量数据的有效记录和参考，也可以用于工程设计和施工等应用。
以上就是2002平差高程步骤的详细介绍。
通过严谨的测量和精确的计算，可以获得高质量的高程数据，提高测量结果的准确性和可靠性。
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：
平差易2002平差高程步骤
平差易2002平差高程步骤
摘要：
1.平差易2002 平差高程概述
2.平差高程的步骤
3.总结
正文：
【平差易2002 平差高程概述】
平差易2002 平差高程是一种常用的高程测量方法，其主要目的是通过测量和计算，得到某一地区的高程值。
在测量过程中，会涉及到多种测量方法和数据处理技术，因此，平差易2002 平差高程的精度和可靠性对于测量结果至关重要。
【平差高程的步骤】
平差高程的步骤可以分为以下几个阶段：
1.准备阶段：在这个阶段，需要对测量区域进行充分的调查和研究，确定测量方法和设备，并建立测量控制网。
2.数据采集阶段：在这个阶段，使用各种测量设备，如水准仪、三角测量仪等，对测量区域内的高程值进行采集。
3.数据处理阶段：将采集到的数据进行预处理，如去除异常值、平滑数据等，然后使用平差算法对数据进行平差处理，以提高数据的精度和可靠性。
4.结果分析阶段：对平差处理后的数据进行分析，计算出测量区域的高程值，并对结果进行精度评价。
5.报告编写阶段：编写测量报告，详细介绍测量过程、方法和结果，以便
后续的使用和维护。
【总结】
平差易2002 平差高程是一种重要的高程测量方法，其步骤包括准备阶段、数据采集阶段、数据处理阶段、结果分析阶段和报告编写阶段。
《高程控制平差》课件
描述了高程观测值与未知参数之间的关系 ，通常表示为观测点的位置和观测值之间 的函数关系。
误差方程
约束条件
描述了观测值与真实值之间的误差关系， 通常表示为观测值与预测值之间的差值。
用于限制未知参数的取值范围，通常表示 为某些参数之间的关系或边界条件。
高程控制平差的计算方法
最小二乘法
通过最小化观测值与预测值之间的残 差平方和，求解最优的未知参数值。 这种方法在平差计算中应用广泛。
。
高程控制平差在水利工程、道路 工程、桥梁工程等领域具有广泛 的应用价值，是保证工程质量和
安全的重要手段。
高程控制平差的应用领域
水利工程
在水利工程中，高程控制平差 被广泛应用于水库大坝、水电 站等水利设施的高程测量和监
测。
道路工程
在道路工程中，高程控制平差 用于道路设计、施工和监测， 确保道路的平整度和安全性。
高程控制平差技术的未来展望
多源数据融合
未来，高程控制平差技术将更多 地融合不同来源、不同类型的数 据，以提高数据处理结果的可靠
性和精度。
实时数据处理
随着物联网、遥感等技术的发展 ，高程控制平差技术将逐步实现 实时数据处理和分析，为各种应 用提供及时、准确的数据支持。
跨学科交叉融合
高程控制平差技术将与相关学科 领域进行更深入的交叉融合，如 统计学、物理学、计算机科学等 ，推动该领域的技术创新和进步
《高程控制平差》PPT课件
目 录
• 高程控制平差概述 • 高程控制平差的基本原理 • 高程控制平差的实现过程 • 高程控制平差的实例分析 • 高程控制平差的发展趋势与展望
01
高程控制平差概述
高程控制平差的基本概念
高程控制平差是测量工程中用于处理 高程测量数据的一种方法，通过对不 同高程测量值进行比较和调整，消除 误差，提高测量精度。
如何进行高程网平差计算
如何进行高程网平差计算在土地测量、工程建设以及地形地貌研究等领域，高程网平差计算是一项重要的技术手段。
它可以通过对给定高程测量数据进行处理，得到地表上不同点的准确高程数值。
本文将介绍高程网平差计算的基本原理、计算步骤以及常见的处理方法。
一、高程网平差计算的基本原理高程网平差计算是基于高程测量的数学模型和统计原理进行的。
其基本原理是将地表上的若干测量点按照一定的规则和约束条件连接起来，形成一个连续的三角网，然后利用观测数据之间的差异来求解各个测量点的准确高程值。
二、高程网平差计算的步骤1. 建立高程网：首先，从实际测量数据中选取一部分具有代表性的点，这些点应覆盖整个测量区域。
然后，根据这些点之间的距离和角度关系，建立起一个完备的三角网。
2. 录入观测数据：在建立好高程网之后，需要将实际观测得到的数据录入计算机中进行处理。
观测数据包括各个测点的坐标值、高程差以及精度等信息。
3. 构建观测方程：根据高程网的结构和观测数据，可以建立一系列观测方程。
观测方程描述了一系列点之间的几何关系，并将其与观测数据进行关联。
4. 解算观测方程：通过解算观测方程，即求解一系列未知数（各个测点的准确高程）的数值解。
这一步需要运用数学和计算机技术，进行迭代和优化计算，以求得最优解。
5. 进行检查和验证：解算出高程值之后，需要进行数据检查和验证。
可以通过计算观测值与计算值之间的差异，来评估解算结果的精度和可靠性。
三、常见的处理方法1. 最小二乘法：最小二乘法是一种常见的处理方法，通过最小化观测方程中的残差平方和，来优化测点的高程值。
这种方法适用于误差服从正态分布的情况。
2. 点高程带权平均法：该方法通过对不同点的测量精度进行加权，来进行平均。
测量精度越高的点，所占权重越大，从而提高了解算结果的准确性。
3. 权衰减法：在高程测量中，近处点的观测精度通常高于远处点。
权衰减法通过给不同距离的点赋予不同的权重，来体现这种测量精度的差异。
测绘技术中的高程平差与曲面拟合方法
测绘技术中的高程平差与曲面拟合方法一、引言测绘技术在现代社会中发挥着重要的作用，它为土地规划、城市建设、交通规划等领域提供了基础性的数据支持。
其中，高程数据是衡量地表形态和地势变化的重要指标。
然而，地球表面并非完全平坦，因此在测绘中需要使用高程平差与曲面拟合方法来提高测量精度和准确性。
二、高程平差方法1.精确水准测量精确水准测量是基于重复测量和差值法进行高程平差的一种方法。
它通过在不同测点之间布设水准线，并采用水准仪进行高程观测，再根据观测数据进行差值计算和平差，得到精确的高程数值。
这种方法具有测量精度高、稳定性好等特点，但需要耗费大量时间和人力。
2.数学模型平差法数学模型平差法是一种通过构建数学模型，利用数学方法对测量数据进行处理的高程平差方法。
常见的数学模型包括线性模型、非线性模型等。
通过最小二乘法来求解模型参数，进而实现测量数据的平差处理。
这种方法相对于精确水准测量而言，计算量较小，同时适用于大范围、综合性的测量工作。
三、曲面拟合方法1.三角网格法三角网格法是一种常用的曲面拟合方法，它通过将测量点连接成三角形网格，利用插值算法来估计测量点之外的高程数值。
这种方法在实践中应用广泛，具有计算效率高、适用于不规则形状等优点。
然而，在山区等复杂地形中，由于点密度不均匀，三角网格法的准确性会受到一定程度的影响。
2.反距离权重法反距离权重法是一种基于距离加权的曲面拟合方法。
它假设测量点之间的高程变化是由距离远近产生的，并根据距离权重来插值测量点之外的高程数值。
这种方法对于点密度不均匀、地形变化剧烈的地区具有较好的适应性。
但需要注意的是，反距离权重法对于边缘效应的处理有一定的局限性。
四、案例分析为了更好地理解和应用高程平差与曲面拟合方法，下面以某区域地形测量为例进行案例分析。
通过精确水准测量和数学模型平差法，得到该区域一系列高程点的精确测量值。
然后，采用三角网格法和反距离权重法对这些测量点进行曲面拟合，对比分析两种方法的拟合效果和计算效率。
平差计算方法在测绘制图中的应用与实例
平差计算方法在测绘制图中的应用与实例引言：测绘制图是一门重要的技术，以测量现实世界的地理空间信息为基础，通过各种技术手段，将这些信息以图形的形式展示出来。
在测绘制图的过程中，平差计算方法是必不可少的工具之一。
本文将介绍平差计算方法在测绘制图中的应用，并结合实例进行说明。
一、平差计算方法的基本原理平差是指将测量结果进行修正，使其误差最小化的过程。
平差计算方法一般包括三个步骤：观测数据处理、平差模型建立和平差计算。
1.1 观测数据处理观测数据处理是指对测量得到的原始数据进行筛选、检查和处理，以确保数据的可靠性和准确性。
常见的观测数据处理方法包括数据编辑、数据检核和数据修正等。
1.2 平差模型建立平差模型是指根据测量任务的性质和测量结果的特点，建立合理的数学模型，描述测量结果与实际值之间的关系。
常见的平差模型包括最小二乘法模型、条件方程模型和组合模型等。
1.3 平差计算平差计算是指根据建立的平差模型，利用数学方法进行计算，得出平差结果。
平差计算方法常见的有最小二乘法、最小二乘多项式法和最小二乘区别法等。
二、平差计算方法的应用2.1 遥感影像平差遥感影像是获取地表信息的一种重要手段，但受限于影像获取方式和设备精度等因素，遥感影像中常常存在一定的误差。
平差计算方法可以通过对一系列遥感影像数据进行处理和修正，消除或减小这些误差，得到更准确的地表信息。
2.2 GPS定位平差GPS定位是一种广泛应用于测绘制图中的定位技术，但由于信号传播环境的影响和接收机本身的误差，GPS定位结果常常存在一定的偏差。
平差计算方法可以选用合适的平差模型和计算方法，对GPS定位结果进行修正，提高定位精度。
2.3 地形图平差地形图是测绘制图中常见的一种制图方式，用于展示地表的高程变化。
在地形图制作过程中，采集到的高程数据常常存在误差，通过平差计算方法可以对高程数据进行修正，获得更准确的地形图。
三、实例分析3.1 实例一：道路测量与平差假设我们要对一条道路进行测量和制图，通过测量我们得到了一系列道路节点的坐标数据。
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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。
2. 2 程序设计原理
本程序在计算平差值时采用间接平差模型，不采用条件平差模型而采用间接平差模型来计算是因为间接平差法误差方程的列立遵循一定的规则，在设计算法的时候相对比较简单，而条件平差法因条件方程的多样性，算法非常复杂，两种平差模型得出的结果精度又是相同的，因此综合考虑选用间接平差模型作为
本程序的基本平差算法。
本程序分为三
大部分：数据输入和读取、数据整理和计算、数据输出；
（1）根据水准网数据的特点，本程序采用在文本文件里按照一定格式输入数据的形式，这种方法使数据输入速度大大加快，而且方便修改已经输入的错误数据；
（2）打开程序选择已经编辑好的文本文件后，已知数据的各项信息将显示在程序的文本框中，这有助于进一步检
查数据输入是否有误。
当确认数据输入准确无误时，就可以进行平差计算了，计算分为三步，第一步计算各个点的近似高程，第二步计算误差方程，第三步计算各个点的平差值从而算出平差后的高程。
具体的计算方法在3. 3 节中介绍；
（3）当计算结果显示出来之后，可以将两个文本框内的内容一并存入一个新的文本文件中。
2. 3 程序平差计算过程
（1）近似高程的计算。
用一个数组来存储高程近似值，已知点的高程放在这个数组的开头，然后按照点号输入顺序依次搜索涉及该点的高差观测值，看该高差涉及的另一点是否已知，若未知，则检查下一个高差观测值，若已知，则可以计算出当前未知点的高差近似值，并放入高程近似值数组，依此类推，直到所有未知点的高程近似值都被求出为止。
（2）列立观测值的误差方程。
根据个观测值的起止点信息及高差、距离值给误差方程的系数矩阵A、权矩阵P（取1km 的观测高差为单位权观测）和常数项L 的各个元素赋值。
（3）平差解算，涉及到矩阵的转置、矩阵相乘。
3 操作步骤，实例验证及注意事项
3. 1 操作步骤
（1）首先阅读redme. txt 文件，了解数据文件的格式，然后新建一个文本文件，按照格式输入已知数据，保存。
（2）打开程序，点击“打开文件”按钮，选择刚才已经输入好的数据文件（文本格式，扩展名为txt）载入数据，检查“显示已知数据”文本框，确认数据输入无误。
（3）点击“平差计算”按钮，计算的结果将显示在“显示平差计算结果”文本框中。
（4）点击“保存结果”按钮，输入将要保存的文件名称（文本格式，扩展名为txt），“显示已知数据”与“显示平差计算结果”两个文本框中的内容将保存在新的txt文本文件中。
（5）点击“退出程序”关闭本程序。
4 结束语
总之，此水准网严密平差软件对任意网形的水准网进行平差计算结果都符合要求，达到了最初的设计目标，基本可以肯定本软件的可靠性。
但我们仍需在工作实践中不断优化软件功能，提升对误差的控制，提高计算精度。
举例：
如图３所示，Ｐ８９Ｃ６６９的Ｐ０．０、ＰＯ．１分别接ＧＭ８１２３的ＳＴＡＤＤ０、ＳＴＡＤＤＩ用于发送地址选择；Ｐ０．２、Ｐ０．３接ＳＲＡＤＤ０、ＳＲＡＤＤｌ用于接收地址选择；Ｐ０．４接ＭＳ用于模式选择；Ｐｏ．５用于ＧＭ８１２３的复位控制。
系统采用多通道工作模式，故Ｐ８９Ｃ６６９的Ｐ０．４一直为低电平。
经过ＧＭ８１２３的扩展，主板就町以通过ＴＸＤＩ、ＲＸＤＩ与触摸屏通信，通过ＴＸＤ２、ＲＸＤ２与ＰＣ计算机通信，子串口３作为备用。
４．５串口扩展的程序控制
通信接口的波特率在初始化程序中完成。
（１）发送程序处理：发送程序在主程序中完成。
向触摸屏发送数据，
先置ＰＯ．１－－－０、Ｐ０．０＝１，然后执行ＭＯＶＳＢＵＦ。
Ａ，Ａ中存放的是待发送数据。
向Ｐｃ发送数据，先置Ｐ０．Ｉ＝Ｉ、Ｐ０．０＝０，然后执行ＭＯＶＳＢＵＦ，Ａ，Ａ中存放的是待发送数据。
（２）接收程序处理：
接收程序在中断服务子程序中完成。
当程序进入接收服务子程序后，先执行现场保护程序段，再执行ＭＯＶＡ。
ＳＢＵＦ指令，读入接收数据，然后读入ＰＯ．３、Ｐ０．２。
根据Ｐ０．３、Ｐｏ．２的数值，将串行１２１的接收数据存放在相应的暂存区。
最后恢复现场、中断返回。