平差课程设计报告

实验一一．设计原始资料水准网周密平差及精度评定示例。

如图所示水准网，有2个已知点，3个未知点，7个测段。

各已知数据及观测值见下表（1）已知点高程H1= H2=（2）高差观测值(m)高差观测值(m)端点高差观测值测段距离序号号1-3 11-4 22-3 32-4 43-4 53-5 65-2 7（3）求各待定点的高程；3-4点的高差中误差；3号点、4号点的高程中误差。

（提示，本网可采用以测段的高差为平差元素，采用间接平差法编写程序计算。

）二、水准网间接平差思路⑴．按照网型肯定已知水准点数H1 H2，未知水准点数u ，总点数n ，必要观测数t ，多余观测数r 。

⑵.肯定参数。

为平差后能直接求得待定点高程平差值，以3个待定点高程平差值为参数。

设3,4,5点的高程平差值别离为，， 。

⑶．列立条件方程.左侧为观测值（系数为1），右边为参数和常数项，并进一步改化成误差方程，最终写成矩阵形式。

取得系数矩阵A 和常数项L⑷.列立法方程，并解求法方程。

⑸．精度评定。

计算单位权中误差的估值：评定各待定点的高程中误差： 各待定点的精度即为： 评定高程平差值的精度： 四、平差程序设计思路1、 已知数据的输入需要输入的数据包括水准网中已知点数、未知点数和这些点的点号、已知高程和高差观测值、距离观测值等。

本程序采用文件方式进行输入，文件输入的格式如下： 第一行：已知点个数、未知点个数、观测值个数 第二行：点号 （已知点在前，为支点在后） 第三行：已知高程 （顺序与上一行的点号对应）第四行起：高差观测值，依照“起点点号，终点点号，高差观测值，距离观测值”的顺序输入。

2、 平差计算进程 （1）近似高程计算。

uc PV V r PV V T T -==20ˆσ120ˆˆ20ˆˆˆˆ-==bbx x x x N Q D σσjj X X j X Q ˆˆ0ˆˆσσ±=FN F F Q F Q BB T X X T h h 1ˆˆˆˆ-==X F hT ˆˆ=（2）列立观测值的误差方程。

（3）平差解算。

3、 计算结果的输出计算的中间结果和最后结果都实时地在文本框中显示，最后还能够把文本框中的内容保留在文本文件中。

4、 界面设计按照以上分析，进行界面设计。

用菜单组织程序，用文本框显示数据的输入、计算和输出情形。

由于涉及到打开和保留文件的操作，所以还需要一个通用对话框。

菜单设计五、程序流程图六、程序源代码及说明程序中涉及的公共变量及其说明如下：Dim strFileName As StringDim nn%, un%, tn%, hn% '已知点个数，未知点个数，总点数，观测值个数Dim Pname() As String '点名数组Dim Hknown() As Double '已知高程数组，寄存已知点高程和高程近似值Dim be%(), en%() '观测值的起点和终点编号数组，存储的是点序号Dim h#(), s#() '高差观测值数组和距离观测值数组Dim A#(), X#(), P#(), L#() '间接平差的系数阵、解向量、权阵和常数向量'通用的条件平差解算进程：输入系数矩阵A、权矩阵P、常数向量L和解向量X，求出X，并通过参数传出去Public Sub CondiAdjust(b, P, W, V)Dim b1%, b2%, p1%, p2%, w1%, v1% '输入矩阵或向量的大小Dim Q#(), Bt#(), QBt#(), Nbb#(), k#(), i% '几个中间矩阵'计算并检查输入矩阵或向量的大小On Error Resume Nextb1 = UBound(b, 1) - LBound(b, 1) + 1If Err ThenMsgBox "系数矩阵B大小错误！"Exit SubEnd IfOn Error Resume Nextb2 = UBound(b, 2) - LBound(b, 2) + 1If Err ThenMsgBox "系数矩阵B大小错误！"Exit SubEnd IfOn Error Resume Nextw1 = UBound(W) - LBound(W) + 1If Err ThenMsgBox "常数向量W大小错误！"Exit SubEnd IfOn Error Resume Nextv1 = UBound(V) - LBound(V) + 1If Err ThenMsgBox "更正数向量V大小错误！"Exit SubEnd IfOn Error Resume Nextp1 = UBound(P, 1) - LBound(P, 1) + 1If Err ThenMsgBox "权矩阵P大小错误！"Exit SubEnd IfOn Error Resume Nextp2 = UBound(P, 2) - LBound(P, 2) + 1If Err ThenMsgBox "权矩阵P大小错误！"Exit SubEnd IfIf p1 <> p2 ThenMsgBox "权矩阵P不是方阵！"Exit SubEnd IfIf p1 <> b2 ThenMsgBox "权矩阵P与系数矩阵A大小不符！"Exit SubEnd IfIf b2 <> v1 ThenMsgBox "系数矩阵B大小与解向量V大小不符！"Exit SubEnd IfIf b1 <> w1 ThenMsgBox "系数矩阵B大小与常数向量W大小不符！"Exit SubEnd If'概念中间矩阵的大小ReDim Bt(1 To b2, 1 To b1), QBt(1 To b2, 1 To b1)ReDim Nbb(1 To b1, 1 To b1), k(1 To b1), Q(1 To p1, 1 To p2)'组成法方程并计算For i = 1 To p1 '求Q矩阵Q(i, i) = 1 / P(i, i)Next iMatrixTrans b, BtMatrix_Multy QBt, Q, BtMatrix_Multy Nbb, b, QBt '法方程系数矩阵ShowMatrix NbbMajorInColGuass Nbb, W, k '解法方程'Seidel Nbb, W, K,Matrix_Multy V, QBt, k '求更正数End Sub七、平差报告如图所示水准网，有2个已知点，3个未知点，7个测段。

已知数据及观测值见下表：(1) 已知高程 H1= , H2=(2) 高差观测值（m ）（3）求各待定点的高程；3-4点的高差中误差；3号点、4号点的高程中误差。

（本网可采用以测段的高差为平差元素，采用间接平差法编写程序计算。

）解算进程：一、设3、4和5点高程平差值为X 一、X2和X3，相应的近似值取为 按图示列出观测方程后，将有关观测数据代入即得误差方程式中常数项以mm 为单位。

2.、列出权函数式3至4间高差平差值 的权函数式为3组成法方程以1km 水准测量的观测高差为单位权观测值，各观测值彼此独立，定权式为 ，得权阵为610321021101,,h H X h H X h H X +=+=+=0ˆ2ˆ7ˆˆ3ˆ4ˆ0ˆ0ˆ371621524132211+-=--=-+-=-=-=+=+=x v x v x xv xv x v xv x v 5ˆh 21ˆˆˆ5x xh +-=ϕi i S p 1=由此组成法方程为：解得：4、计算V 和平差值五、精度评定 单位权中误差3号点、4号点的高程中误差3-4号点的高差平差值5h ˆ的中误差 ⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=8.3071.042.037.043.059.091.0P 042.105.464.2ˆˆˆ9.0101.7008.312.401.702.407.42321=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡----x x x⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=-143.1105.0346.0105.0774.0162.0346.0162.0532.0),(135.1856.2257.0ˆˆˆˆ1321BB N mm x x x x h ˆl xB V -=ˆ[])(1.16.09.31.02.48.23.0mm V T ------=mm t n PV V T 2.2475.19ˆ0==-=σ[])(596.0237.0653.0012.1359.0012.2359.1hˆ17m T-=mm mm 9.178.02.2ˆ,6.153.02.2ˆ21x ˆxˆ====σσ实验二一、实验目的1掌握边角网平差的大体功能 2掌握平差易软件的大体功能3能够独立完成控制网观测数据的平差处置进程 二、实验数据如图所示某工程控制网中，有2个已知点，4个未知点，14个方向观测值，3个边长观测值，且方向观测值验前中误差为秒，边长观测值固定误差为分米，边长观测值比例误差为零。

各已知数据、观测值见下表。

（1）已知数据点号 X （m ） Y （m ） 1 2mmh 2.298.02.2ˆ5ˆ==σ（2）方向观测值（2）边长观测值（4）求各待定点的坐标值；评定4号点、5号点的精度。

并画出其误差椭圆和相对误差椭圆三、实验方案设计1平差易软件作控制网平差的进程第一步：控制网数据录入控制网的数据录入分数据文件读入和直接键入两种如安在电子表格中输入数据。

第一，在测站信息区中输入已知点信息（点名，属性，坐标）和测站点信息（点名）；然后，在观测信息区中输入每一个测站点的观测信息。

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：评查报告的生成和输出2数据处置流程控制网数据的录入---坐标推算---是不是概算---坐标概算---选择计算方案---闭合差计算与检核---平差---平差报告的生成和输出3 平差结果（距离观测功效表）4 平差报告1）本功效为按平面网处置的平差功效计算软件：南方平差易2002网名计算日期：2）控制网数据统计结果边长统计结果总边长：，平均边长：，最小边长：，最大边长：角度统计结果控制网中最小角度：，最大角度：3）控制网中最大误差情形最大位点误差=最大点间误差=最大边长比例误差=53平面网验后单位权中误差=实验三利用Matlab程序设计语言完成某工程导线网平差计算一，实验目的1，掌握导线网平差的大体原理2，掌握matlab程序语言的大体操作3，掌握matlab程序设计的大体思路和数据处置流程二，实验设计思路基于Matlab的矩阵运算能力，编制导线网数据处置程序1）近似坐标计算A近似方位角计算B近似坐标计算2）误差方程系数矩阵计算程序流程输入数据---近似坐标计算---误差方程系数矩阵计算---计算输出结果二、角度和边长观测值平差如下：选用间接平差法N 等于30，其中 16个角度误差方程，14个边长误差方程设t=2*13 =26[ X1Y1X2Y2X3Y3X4Y4X5Y5X6Y6X7Y7X8Y8X9Y9X10Y10X11Y11X12Y12X13Y13 ]中南林业科技大学《误差理论与测量平差基础》课程设计10级测绘工程柏炀。