测量平差基础上机实验报告.docx

《误差理论与测量平差基础》

上 机 实 验 报 告

专 业： 测绘工程
班 级：
姓 名：

本报告封面不用啦！请用最新的统一的封面！！

测绘工程学院
测 绘 工 程 系

实验报告一：条件平差法上机实验
一、目的与要求
1、 通过算例熟练掌握利用软件进行条件平差的具体步骤；
2、 熟练掌握根据中间结果计算相关问题并进行精度评定的方法。
二、任务
1、写出条件方程系数矩阵A、常数项矩阵W、观测值向量协因数阵Q；
2、组成法方程并利用软件解算之；
3、计算单位权中误差的估值，以及P1至P2点间高差平差值中误差；
4、利用软件完成对于给定题目的数据输入及平差计算全过程，根据要求计算相关量的平差值及中误差；
5、注意运用软件和手工计算的综合。
三、在如图所示的水准网中，A点为已知点，HA=103.953m，P1～P3为待定点，设各路线长度分别为S1=2Km，S2=3Km,S3=1Km,S4=3Km，S5=2km.设水准网中每公里观测高差的精度相同;观测高差为：h1=0.050m，h2=3.452m，h3=2.398m ，h4=3.404m，h5=1.000m。
试按条件平差法求：
1、各段高差的平差值；
2、各待定点的高程平差值；
3、单位权中误差；
4、各待定点高程平差值中误差。
(以下仅为参考,数据自己设定)
APPROXIMATE HEIGHT
--------------------------------------------------------------------
No. Name Height(m)
--------------------------------------------------------------------
1 HA 103.9530
2 P1 103.9030
3 P2 107.3550
4 P3 106.3510
--------------------------------------------------------------------
KNOWN HEIGHT
--------------------------------------------------------------------
No. Name Height(m)
--------------------------------------------------------------------
1 HA 103.95300
--------------------------------------------------------------------
MEASURING DATA OF HEIGHT DIFFERENCE
--------------------------------------------------------------------
No. From To Observe(m) Distance(km) Weight
--------------------------------------------------------------------
1 P1 HA 0.05000 2.0000 0.500
2 P1 P2 3.45200 3.0000 0.333
3 HA P3 2.39800 1.0000 1.000
4 HA P2 3.40400 3.0000 0.333
5 P3 P2 1.00000 2.0000 0.500

ADJUSTED HEIGHT
--------------------------------------------------------------------
No. Name Height(m) Mh(mm)中误差
--------------------------------------------------------------------
1 HA 103.9530
2 P1 103.9027 2.06
3 P2 107.3542 1.88
4 P3 106.3521 1.56
--------------------------------------------------------------------
ADJUSTED HEIGHT DIFFERENCE
--------------------------------------------------------------------
No. From To Adjusted_dh(m) V(mm) Mdh(mm)
--------------------------------------------------------------------
1 P1 HA 0.0503 0.31 2.06
2 P1 P2 3.4515 -0.46 2.23
3 HA P3 2.3991 1.08 1.56
4 HA P2 3.4012 -2.77 1.88
5 P3 P2 1.0022 2.15 1.91
--------------------------------------------------------------------
UNIT WEIGHT AND PVV
--------------------------------------------------------------------
PVV= 6.154
Free Degree= 2
Unit Weight= 1.754
[s]= 11.000(km)
Total Point Number= 4
Height Difference Number= 5
--------------------------------------------------------------------

由上述平差结果，可以回答本题的问题：（1—4）
然后和手工利用条件平差计算的结果进行比较。

四、实验总结与体会

]

成绩： 指导教师： 日期： 年 月 日

实验报告二：间接平差法上机实验
一、目的与要求
1、通过算例熟练掌握利用科傻软件进行间接平差有关问题计算的具体步骤；
2、 熟练掌握根据中间结果计算有关问题，并进行有关的精度评定。
二、任务
1、根据算例建立标准形式的误差方程；
2、组成法方程并利用软件解算之；
3、计算单位权中误差的估值；
4、计算高差平差值中误差及待定点高程平差值中误差；
5、利用科傻软件完成给定题目的数据输入及平差计算全过程，并根据要求计算相关量的平差值及中误 差。
三、在如图所示的水准网中，测得各点间的高差及距离分别为
h1=1.357m S1＝1km h2=2.008m S2＝1km
h3=0.353m S3＝1km h4=1.000m S4＝1km
h5=-0.657m S5=2km 定权时，设C＝1。
试求：1）已知点自定，求各待定点高程平差值及其中误差；
2）平差后A、B两点间高差平差值及其中误差；
3）平差后A、C两点间高差平差值中误差。
（数据仅为参考，自己去改）
数据文件格式：
--------------------------------------------------------------------
APPROXIMATE HEIGHT
--------------------------------------------------------------------
No. Name Height(m)
--------------------------------------------------------------------
1 HD 10.0000
2 HA 7.9920
3 HB 9.3430
4 HC 9.0000
--------------------------------------------------------------------
KNOWN HEIGHT
--------------------------------------------------------------------
No. Name Height(m)
--------------------------------------------------------------------
1 HD 10.00000
--------------------------------------------------------------------
MEASURING DATA OF HEIGHT DIFFERENCE
--------------------------------------------------------------------
No. From To Observe(m) Distance(km) Weight
--------------------------------------------------------------------
1 HA HB 1.35700 1.0000 1.000
2 HA HD 2.00800 1.0000 1.000
3 HC HB 0.35300 1.0000 1.000
4 HC HD 1.00000 1.0000 1.000
5 HD HB -0.65700 2.0000 0.500
--------------------------------------------------------------------

ADJUSTED HEIGHT
--------------------------------------------------------------------
No. Name Height(m) Mh(mm)
--------------------------------------------------------------------
1 HD 10.0000
2 HA 7.9917 2.91
3 HB 9.3483 2.91
4 HC 8.9977 2.91
--------------------------------------------------------------------
ADJUSTED HEIGHT DIFFERENCE
--------------------------------------------------------------------
No. From To Adjusted_dh(m) V(mm) Mdh(mm)
--------------------------------------------------------------------
1 HA HB 1.3567 -0.33 2.91
2 HA HD 2.0083 0.33 2.91
3 HC HB 0.3507 -2.33 2.91
4 HC HD 1.0023 2.33 2.91
5 HD HB -0.6517 5.33 2.91
--------------------------------------------------------------------
UNIT WEIGHT AND PVV
--------------------------------------------------------------------
PVV= 25.333
Free Degree= 2
Unit Weight= 3.559
[s]= 6.000(km)
Total Point Number= 4
Height Difference Number= 5
--------------------------------------------------------------------
由上述平差结果，可以回答本题的问题：1）—3）
然后和手工利用间接平差计算的结果进行比较。

四、实验小结与体会

成绩： 指导教师： 日期： 年 月 日

实验报告三：测边（角）网上机实验
一、目的与要求
1、通过研究软件使用说明，掌握测边网平差时原始数据输入的方法及注意事项；
2、掌握利用科傻平差软件测边网平差的全过程。
二、任务
1、根据科傻软件中软件使用说明，先通过练习软件自带例子掌握测边网平差时原始数据输入格式，平差计算过程及结果分析。
2、对于教材P136中的例7-10，利用软件完成平差计算全过程，并与教材中计算结果进行比较。
三、具体实验过程
1.0,3,1 %1.0可以改的！
A,53743.136,61003.826
B,47943.002,66225.854
C,40049.229,53782.790
D,36924.728,61027.086
P1
A,S,5187.342
B,S,5760.706
P2
A,S,7838.880
P1,S,5483.158
P3,S,5731.788
C,S,8720.162
P3
P1,S,5438.382
P4,S,7493.323
D,S,7494.881
C,S,5598.570
P4
D,S,5487.073
P1,S,8884.587
B,S,7228.367
已知点坐标和未知点坐标近似值：

自己运行软件，得出结果，并与书上结果对比。

再看一个问题：
这是一边角网，已知A,B,C三点坐标，测得三边长，
C 测得三个角值，利用科傻软件，进行平差，其数据
S3 文件为：

3 P
S2 2

B S1

1
A
2,2,2 这里2可以改的！！
A,3143.237,5260.334
B,4609.361,5025.696
C,7657.661,5071.897
A
B,L,0
P,L,44.05468
P
A,L,0
A,S,2185.061
B,L,42.43272
B,S,1522.853
C,L,117.06223
C,S,3082.611
注意：这里无B、C的事！！
平差结果为：自己上机获取

四、实验总结与体会

成绩： 指导教师： 日期： 年 月 日

实验报告四：测角（方向）网上机实验
一、目的与要求
1、通过实际例子掌握测角网平差时原始数据输入的方法及注意事项；
2、掌握科傻平差软件进行测角网平差的全过程。
二、任务
1、根据科傻软件的使用说明，结合实际例子掌握测角网平差时原始数据输入格式，平差计算过程及结果分析。
2、对于教材P113中例7-3，利用软件完成平差计算全过程，并与书上计算结果进行比较。
三、数据文件建立及平差过程
1,1,1 这里1也可以改吗？
B,13737.37, 10501.92
A, 8986.68, 5705.03
C, 6642.27, 14711.75
D
C, L, 0
A, L, 127.811444
B,L, 234.656500
C
A,L,0
D, L, 23.7545
A
B, L,0
D, L, 30.878888
C,L,59.313611
B
D, L,0
A,L, 42.277527
平差结果：
1) 尝试一下，对先验单位权进行改变为0.7，平差结果会如何？
2) 对于P116中的误差方程，若用间接平差的法方程进行解算（可用matlab软件），结果如何？和科傻软件的平差结果比较一下。
3) 本实验是属于测方向的情况，对于测角的情况，如P132,7-9,请用科傻软件去平差一下吧！！
1,1,1 这里1也可以改吗？
A 9684.280 43836.820
B 10649.550 31996.500
C 19063.660 37818.860
D 17814.630 49923.190
A
B,L,0
P1,L,*
P2,L,*
D,L,*
B
C,L,0
P1,L,*
A,L,*
C
D,L,0
P2,L,*
P1,L,*
B,L,*
D
A,L,0
P2,L,*
C,L,*
P1
A,L,0
B,L,*
C,L,*
P2,L,*
P2
A,L,0
P1,L,*
C,L,*
D,L,*
再看一个例子吧！
下图为独立测角网，A点坐标为（1000，1000），AB边长为540m，AB方位角为180°，九个同精度观测值为：A1=30°52′39.2″，B1=42°16′41.2″,C1=105°50′40.6″,A2=33°40′54.8″,B2=20°58′26.4″,
C2=125°20′37.2″,A3=23°45′12.5″,B3=28°26′07.9″,C3=127°48′39.0″
数据文件：
0.7,2,2 这里0.7也可以改吗？
A,1000,1000
A
B,L,0
B,S,540
B,A,180
D,L,30.52392
C,L,59.18471
B
C,L,0
D,L,33.40548
A,L,75.5736
C
A,L,0
D,L,23.45125
B,L,44.43389
D
A,L,0
B,L,106.50406
C,L,232.11178
平差结果？

1,2,2 这里1也可以改吗？
A,3544064.77,-96309.53
B,3550460.27,-94588.63
C,3543614.17,-84821.98
D,3534632.03,-87282.74
A
B,L,0
E,L,53.23593
F,L,116.35446
B
E,L,0
A,L,69.08008
E
C,L,0
F,L,75.35221
A,L,124.26196
B,L,181.54195
C
D,L,0
F,L,48.08026
E,L,108.42026
D
F,L,0
C,L,55.12405
F
A,L,0
E,L,67.57172
C,L,111.47551
D,L,188.2712
结果呢？
请大家自己将*号处填上具体数值，然后再进行平差计算。注意度分秒表示！！！！
四、实验总结与体会

成绩： 指导教师： 日期： 年 月 日

实验报告五：导线网上机实验
一、目的与要求
1、通过下述一个实际例子掌握导线网平差时原始数据输入的方法及注意事项；
2、掌握科傻平差软件进行导线网平差的全过程。
二、任务
1、根据软件使用说明，结合下面实际例子掌握导线网平差时原始数据输入格式，平差计算过程及结果分析。
2、对于下面实例，利用科傻软件完成平差计算全过程。
三、例题：

角号
观测角值
° ′ ″
边号
观测边长/m
1
92 49 43
1
805．191
2
316 43 58
2
269．486
3
205 08 16
3
272．718
4
235 44 38
4
441．596
5
229 33 06

本题观测值如上表所示。已知测角中误差，边长中误差

已知点坐标为：

四、具体过程
文件格式为：
5,3,2
A, 2272.045, 5071.330
B, 2343.8951, 5140.882
A
B,L,0
2,L,92.4943
2,S, 805．191
2
A,L,0
3,L, 316 .43 58
3,S, 269．486
3
2,L,0
4,L, 205 .0816
4,S, 272．718
4
3,L,0
A,L, 235.4438
A,S, 441．596
A
4,L,0
B,L, 229 .3306
再看一附和导线问题：
D
A
4 C

2 S3 S4 S5
S1
S2
B 3 5
5,2,2 这里5也可以改吗？
B,3020.348,-9049.801
C,3702.437,-10133.399
B
A,L,0
A,S,200
A,A,46.4459
2,L,230.3237
2,S,204.952
2
B,L,0
3,L,180.0042
3,S,200.130
3
2,L,0
4,L,170.3922
4,S,345.153
4
3,L,0
5,L,236.4837
5,S,278.059
5
4,L,0
C,L,192.1425
C,S,451.692
C
5,L,0
D,L,260.5901
D,S,300
D,A,57.5931
运行结果如何？

四、实验总结与体会

成绩： 指导教师： 日期： 年 月 日