测量平差专业课程设计方案报告.doc

东南大学交通学院
测量平差课程设计报告

设计题目：
专　　业： 测绘工程专业
班　　级：
学　　号：
姓　　名：
指引教师：
日　　期：

目录

1. 课程设计目 2
2. 课程设计任务 2
3. 课程设计重点以及基本规定 2
4. 课程设计详细规定 2
5. 课程设计案例及分析 3
6. 课程设计展示成果 10
7. 课程设计源代码 12
8. 课程设计心得体会 17

1、课程设计目
误差理论与测量平差是一门理论与实践并重课程，其课程设计是测量数据解决理论学习一种重要实践环节，它是在咱们学习了专业基本课“误差理论与测量平差基本”课程后进行一门实践课程。其目是增强咱们对误差理论与测量平差基本理论理解，牢固掌握测量平差基本原理和基本公式，熟悉测量数据解决基本技能和计算办法，灵活精确地应用于解决各类数据解决实际问题，并能用所学计算机理论知识，编制简朴计算程序。
2、课程设计任务
（1）该课课程设计安排在理论学习结束之后进行，重要是平面控制网和高程控制网严密平差。
（2）通过课程设计，培养学生运用本课程基本理论知识和技能，分析和解决本课程范畴内实际工程问题能力，加深对课程理论理解与应用。
(3）在指引教师指引下，规定每个学生独立完毕本课程设计所有内容。
3、课程设计重点以及基本规定
课程设计规定每一种学生必要遵守课程设计详细项目规定，独立完毕设计内容，并上交设计报告。在学习知识、培养能力过程中，树立严谨、求实、勤奋、进取良好学风。课程设计前学生应认真复习教材关于内容和《测量平差》课程设计指引书，务必弄清基本概念和本次课程设计目、规定及应注意事项，以保证保质保量准时完毕设计任务。
本次课程设计重点是培养咱们对的应用公式、综合分析和解决问题能力，以及计算机编程能力。此外它规定咱们完毕1－2个综合性结合生产实践题目，如当前生产实践中经惯用到水准网严密平差及精度评估，边角网（导线）严密平差及精度评估等。

4、课程设计详细设计项目内容
总体思路：既有级别水准网所有观测数据及网型、起算数据。规定对该水准网，分别用条件、间接两种办法进行严密平差，并进行平差模型对的性检查。
水准网条件平差：
①列条件平差值方程、改正数条件方程、法方程；
②运用自编计算程序解算基本方程，求出观测值平差值、待定点高程平差值；
③评估观测值平差值精度和高程平差值精度。
④进行平差模型对的性假设检查。
水准网间接平差：
①列观测值平差值方程、误差方程、法方程；
②运用自编计算程序解算基本方程，求出观测值平差值、待定点高程平差值；
③评估观测值平差值精度和高程平差值精度。
④进行平差模型对的性假设检查。

平面控制网（导线网）严密平差及精度评估
总体思路：既有级别导线网所有观测数据及网型、起算数据。规定对该导线网，用间接进行严密平差，并进行平差模型对的性检查。
报告编写
对手工解算控制网进行程序验证，编写课程设计报告。报告应涉及起算数据、控制网图形、平差成果、精度指标，点位误差椭圆图等。成果应以表格形式给出，封面统一格式见附录。

5. 课程设计案例及分析
如图所示水准网，A、B两点为高程已知，各观测高差及路线长度如表1。

已知数据 表1
高差观测值(m)
相应线路长度(km)
已知点高程（m）
h1 = 1.359
h2 = 2.009
h3 = 0.363
h4 =-0.640
h5 = 0.657
h6 = 1.000
h7 = 1.650
1
1
2
2
1
1
2
H1= 35.000
H2= 36.000

规定：按条件以及间接平差法分别求：
（1） 待定点高程平差值；
（2） 待定点高程中误差；
（3） p2和p3点之间平差后高差值中误差；
（4） 平差模型对的性检查（四等水准测量每公里高差观测中误差为±5毫米）。
5.1 水准网条件平差
求平差值、
列条件方程：
由题意可知：n=7，t=4，r=n-t=3.观测方程为
线性化得条件方程：
其中系数阵A=，W=

组建法方程：
令1km观测高差为单位权观测，即，又。即
，且法方程为，其中：
，由此可得法方程：

解算法方程
由矩阵运算程序可得

3.1.1.1.4 计算改正数。由矩阵运算程序可得：

计算平差值
，得：
又
可得：

精度评估
，其中，又
由矩阵运算程序可得
又
得：

平差模型对的性检查
原假设和备选假设为

又
计算记录量
以自由度=4，=0.05查得分布表：
可见，在内，该平差模型对的，平差成果可用。
5.2 水准网间接平差
平差值
列误差方程
选用、、三点高程、、为参数，由题意知可列出七个平差值方程
且
代入可得误差方程 可得系数阵

构成法方程
取2km观测高差为单位权观测，即
有权阵，其中
由矩阵运算程序可得：,
由可得法方程

解算法方程
并由矩阵运算程序可得:

计算改正数

计算平差值
，得：
又
可得：

精度评估

,
又

且
故有：

平差模型对的性检查

原假设和备选假设为

又
计算记录量
以自由度=4，=0.05查得分布表：
可见，在内，该平差模型对的，平差成果可用。

6. 课程设计展示成果
检查过程某些截图如下

7. 课程设计源代码
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;

{
public partial class Form1 ：Form
{
public Form1()
{
InitializeComponent();
}
private void label12_Click(object sender，EventArgs e)
{
}
private void button3_Click(object sender，EventArgs e)
{Application.Exit();
}
private void button2_Click(object sender，EventArgs e)
{
foreach (Control ctrl in Controls)//或为groupBox1.Controls/panel1.Controls
{
if (ctrl is TextBox)
ctrl.Text = "";
}

}

private void textBox1_TextChanged(object sender，EventArgs e)
{

}

private void textBox2_TextChanged(object sender，EventArgs e)
{

}

private void textBox3_TextChanged(object sender，EventArgs e)
{
}
private void textBox4_TextChanged(object sender，EventArgs e)
{
}
private void textBox5_TextChanged(object sender，EventArgs e)
{
}
private void textBox6_TextChanged(object sender，EventArgs e)
{
}
private void textBox7_TextChanged(object sender，EventArgs e)
{
}
private void label10_Click(object sender，EventArgs e)
{
}
private void textBox8_TextChanged(object sender，EventArgs e)
{
}
private void textBox9_TextChanged(object sender，EventArgs e)
{
}
private void textBox10_TextChanged(object sender，EventArgs e)
{
}
private void button1_Click(object sender，EventArgs e)
{
double ax = double.Parse(textBox1.Text);
double ay = double.Parse(textBox2.Text);
double bx = double.Parse(textBox3.Text);
double by = double.Parse(textBox4.Text);
double a1 = double.Parse(textBox5.Text);
double a2 = double.Parse(textBox6.Text);
double a3 = double.Parse(textBox7.Text);
double b1 = double.Parse(textBox8.Text);
double b2 = double.Parse(textBox9.Text);
double b3 = double.Parse(textBox10.Text);

double m，n，px，py;
m = (a1 + a2 / 60 +a3 / 3600) * (Math.PI / 180);
n = (a1 + a2 / 60 + a3 / 3600) * (Math.PI / 180);
px = (ax * 1 / (Math.Tan(n)) + bx * 1 / (Math.Tan(m)) - (ay - by)) / (1 / (Math.Tan(n)) + 1 / (Math.Tan(m)));
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;

{
public partial class Form1 ：Form
{
public Form1()
{
InitializeComponent();
}
private void label12_Click(object sender，EventArgs e)
{
}
private void button3_Click(object sender，EventArgs e)
{Application.Exit();
}
private void button2_Click(object sender，EventArgs e)
{
foreach (Control ctrl in Controls)//或为groupBox1.Controls/panel1.Controls
{
if (ctrl is TextBox)
ctrl.Text = "";
}

}

private void textBox1_TextChanged(object sender，EventArgs e)
{

}

private void textBox2_TextChanged(object sender，EventArgs e)
{

}

private void textBox3_TextChanged(object sender，EventArgs e)
{
}
private void textBox4_TextChanged(object sender，EventArgs e)
{
}
private void textBox5_TextChanged(object sender，EventArgs e)
{
}
private void textBox6_TextChanged(object sender，EventArgs e)
{
}
private void textBox7_TextChanged(object sender，EventArgs e)
{
}
private void label10_Click(object sender，EventArgs e)
{
}
private void textBox8_TextChanged(object sender，EventArgs e)
{
}
private void textBox9_TextChanged(object sender，EventArgs e)
{
}
private void textBox10_TextChanged(object sender，EventArgs e)
{
}
private void button1_Click(object sender，EventArgs e)
{
double ax = double.Parse(textBox1.Text);
double ay = double.Parse(textBox2.Text);
double bx = double.Parse(textBox3.Text);
double by = double.Parse(textBox4.Text);
double a1 = double.Parse(textBox5.Text);
double a2 = double.Parse(textBox6.Text);
double a3 = double.Parse(textBox7.Text);
double b1 = double.Parse(textBox8.Text);
double b2 = double.Parse(textBox9.Text);
double b3 = double.Parse(textBox10.Text);

double m，n，px，py;
m = (a1 + a2 / 60 +a3 / 3600) * (Math.PI / 180);
n = (a1 + a2 / 60 + a3 / 3600) * (Math.PI / 180);
px = (ax * 1 / (Math.Tan(n)) + bx * 1 / (Math.Tan(m)) - (ay - by)) / (1 / (Math.Tan(n)) + 1 / (Math.Tan(m)));

py = (ay * 1 / (Math.Tan(n)) + by * 1 / (Math.Tan(m)) + (ax - bx)) / (1 / (Math.Tan(n)) + 1 / (Math.Tan(m)));
label15.Text = "" + px;
label16.Text = "" + py;

}
private void label2_Click(object sender，EventArgs e)
{
}
private void label3_Click(object sender，EventArgs e)
{
}
private void label1_Click(object sender，EventArgs e)
{
}
private void label17_Click(object sender，EventArgs e)
{
}
private void label15_Click(object sender，EventArgs e)
{
}
private void label16_Click(object sender，EventArgs e)
{
}
}
}
py = (ay * 1 / (Math.Tan(n)) + by * 1 / (Math.Tan(m)) + (ax - bx)) / (1 / (Math.Tan(n)) + 1 / (Math.Tan(m)));
label15.Text = "" + px;
label16.Text = "" + py;

}
private void label2_Click(object sender，EventArgs e)
{
}
private void label3_Click(object sender，EventArgs e)
{
}
private void label1_Click(object sender，EventArgs e)
{
}
private void label17_Click(object sender，EventArgs e)
{
}
private void label15_Click(object sender，EventArgs e)
{
}
private void label16_Click(object sender，EventArgs e)
{
}
}
}

8. 课程设计心得体会
这是一次非常故意义课程设计。通过这次误差理论与测量平差课程设计，我对测量平差有了一种更深刻理解。在课程设计中将咱们所学理论知识运用于实践，逐渐在实践中结识体会测量平差基本原理和基本公式，并熟悉测量数据解决基本技能和计算办法。
俗话说得好，学以致用，咱们平时学理论知识就是为了在后来生产实习中更好应用，这次实习真正做到了理论与实际相结合。我感到很故意义。这次实习完全从测量平差工程实际出发，加深我对课本知识进一步理解。这次实习培养了我理论联系实际能力、独立学习能力、分析问题和解决问题能力。
或许咱们已对《误差理论与测量平差》这本书理论知识有了一定理解，但将它应用于实践依然是咱们一种难点，特别是将这门课程与计算机程序完美地结合。这便规定咱们在原有解题思路中加入C语言程序，并让它来协助咱们解决矩阵复杂运算。既然用到了程序，咱们就必要保证其运算简洁性、对的性，特别是在编写过程中要认真检查，为程序顺利运营打下基本。此外在各个子程序调用过程中，咱们要充分考虑其顺序性并重复调试，以便得到抱负成果。
这次实习使我深刻结识到学习测量平差重要性。作为一种大三大学生即将要走上社会，因此每一次实习咱们都要认真完毕，由于在后来工作中，没有人来协助你，都是你自己来完毕，因此在学校咱们要多学，多问，多掌握专业知识。作为一名测绘人，咱们更要学会不怕吃苦，不怕累精神。
总之，在这次课程设计中我不但过了比较充实，还收获了不少知识，后来也要爱惜咱们每一次实习。