测量平差课程设计

一、前言..........................................

二、课程设计名称及任务要求.......................

三、“平差易2005”软件介绍.......................

四、“平差易2005”软件操作步骤...................

1、1. 数据的输入.............................

2、计算.......................................

3、平差报告的生成与输出.......................

五、控制网平差报告.................................

六、心得体会.......................................

一、前言

测量平差课程设计是《误差理论与测量平差基础》教学的重要组成部分，是巩固和深化课堂所学知识的必要环节。通过课程设计，能够加深我们对平差知识的理解，让我们掌握并熟练的使用“平差易2005”软件，培养我们编写大型专业程序的兴趣和理论联系实际、分析问题与解决问题的能力，为今后从事测绘工作打下良好基础。

二、课程设计名称及任务要求

1.课程设计名称：测量平差基础课程设计 2.课程设计主要任务和要求：

1.熟练掌握并应用“平差易2005”解决《误差理论与测量平差基础》教学课本上的所有例题

2.熟悉“科傻”软件

3.用C语言编写导线平差的程序 三、“平差易2005”软件介绍

平差易（Power Adjust 2005，简称PA2005），由南方测绘仪器公司开发，它是在Windows

系统下用VC 开发的控制测量数据处理软件，也是南方测绘PA2002的升级产品。它一改过去单一的表格输入，采用了Ｗindows风格的数据输入技术和多种数据接口（南方系列产品接口、其他软件文件接口），同时辅以网图动态显示，实现了从数据采集、数据处理和成果打印的一体化。成果输出丰富强大、多种多样，平差报告完整详细，报告内容也可根据用户需要自行定制，另有详细的精度统计和网形分析信息等。其界面友好，功能强大，操作简便，是控制测量理想的数据处理工具

1.主界面

测站信息区 顶部下拉菜单 工具条图形 显示 观测信息区 区

平差：控制网属性、计算方案、闭合差计算、坐标推算、选择概算和平差计算等 成果：精度统计、图形分析、CASS输出、WORD输出、略图输出和闭合差输出等。

当没有平差结果时该对话框为灰色

窗口：平差报告、网图、报表显示比例、平差属性、网图属性等。 工具：坐标换算、解析交会、大地正反算、坐标反算等。

2.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：

控制网数 据的录入

坐标推算

否 是 否 选择计算方案 概算

闭合差计算与检核 平差 是 坐标概算 平 差 报 告的生成和输出

四、“平差易2005”软件操作步骤 导线平差的操作步骤：

以本题为例：这是一条符合导线的测量数据和简图，A、B、C和D是已知坐标点，2、3和4是待测的控制点。 原始测量数据如下： 测站点 角度(°′″) 距离（米） X (米) Y（米） B 8345.8709 5216.6021 A 85.30211 1474.4440 7396.2520 5530.0090 2 254.32322 1424.7170 3 4 C D 导线图如下：

131.04333 272.20202 244.18300 1749.3220 1950.4120 1. 导线原始数据表

4817.6050 4467.5243 9341.4820 8404.7624

导线图

1. 数据的输入

a.打开平差易软件，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个测站点的观测信息。其中属性栏00表示该

点是未知点，10表示该点是平面坐标而无高程的已知点，01表示该点是无平面坐标而有高程的已知点，11表示该已知点既有平面坐标也有高程。“X、Y、H”分别指该点的纵、横坐标及高程（X:纵坐标，Y:横坐标）。观测信息与测站信息是相互对应的，当某测站点被选中时，观测信息区中就会显示当该点为测站点时所有的观测数据。故当输入了测站点时需要在观测信息区的电子表格中输入其观测数值。第一个照准点即为定向，其方向值必须为0，而且定向点必须是唯一的。并且在测站信息区中，只输入后视测站的信息，并且方向值是输入左脚的值。根据控制网的类型选择数据输入格式，此控制网为边角网，选择边角格式。

b.在测站信息栏选中已知点A时，观测信息栏的测站点即A，然后照准名则分别为点B和2，其中点B的方向值为0.0000，观测边长为1000，点2的方向值即测站点A的观测角，观测边长为1474.444。 C.按以上步骤依次输入各点的方向值和观测边长，最后对输入的点进行检查。 e.若数据输入正确，保存在桌面，关闭平差易软件，然后再打开一次，进行平差。 输入完成后，会在右方的空白处显示导线图。如下图“数据输入”所示：

数据输入

2、计算

①平差。在菜单栏选中平差，选择计算方案

②闭合差计算。在菜单栏选中平差，选择闭合差计算，根据观测值和“计算方案”

中的设定参数来计算控制网的闭合差和限差，从而来检查控制网的角度闭合差或高差闭合差是否超限，同时检查分析观测粗差或误差。

左边的闭合差计算结果与右边的控制网图是动态相连的（右图中用红色表示闭合导线或中点多边形），它将数和图有机的结合在一起，使计算更加直观、检测更加方便。

③坐标推算：根据已知条件（测站点信息和观测信息）推算出待测点的近似坐标，作为构成动态网图和导线平差作基础。

用鼠标点击菜单“平差\\推算坐标”即可进行坐标的推算。

推算坐标的结果如下：

注意：每次打开一个已有数据文件时，PA2005会自动推算各个待测点的近似坐标，并把近似坐标显示在测站信息区内。当数据输入或修改原始数据时则需要用此功能重新进行坐标推算。

④选择概算主要对观测数据进行一系列的改化，根据实际的需要来选择其概算的

内容并进行坐标的概算。

选择概算的项目有：归心改正、气象改正、方向改化、边长投影改正、边长高斯改化、边长加乘常数改正和Y含500公里。需要参入概算时就在项目前打“”即可。 概算结束后提示如下：

点击“是”后，可将概算结果保存为txt文本，结果如下 边长改化概算成果表

测站 照准 边长(m) 改正数(m) 改正后边长(m) A 2 1474.4440 -0.0084 1474.4356 2 3 1424.7170 -0.0161 1424.7009 3 4 1749.3220 -0.0191 1749.3029 4 C 1950.4120 -0.0356 1950.3764

边长气象改正成果表

测站 照准 边长(m) 改正数(m) 改正后边长(m) A 2 1474.4356 0.0339 1474.4695 2 3 1424.7009 0.0287 1424.7295 3 4 1749.3029 0.0335 1749.3364 4 C 1950.3764 0.0348 1950.4113

⑤平差计算

用鼠标点击菜单“平差\\平差计算”即可进行控制网的平差计算。如下图“平差计算”所示：

平面网可按“方向”或“角度”进行平差，它根据验前单位权中误差 (单位: 度.分秒) 和测距的固定误差(单位: 米)及比例误差 (单位: 百万分之一PPM)来计算。

3.平差报告的生成与输出

1、精度统计表

点击菜单“成果\\精度统计”即可进行该数据的精度分析

精度统计

精度统计主要统计在某一误差分配的范围内点的个数。在此直方图统计表中可以看出在误差2-3CM区分配的点最多为11个点，在0-1CM区分配的点有3个。线形图统计表中有误差点的线性变化。

精度统计图

2、网形分析

点击菜单“成果\\网形分析”即可进行网形分析。如下图“网图信息分析”所示：

五、控制网平差报告

[控制网概况] 1，、本成果为按[平面]网处理的平差成果 计算软件：南方平差易2002 网名 计算日期:2004-11-30 观测人: 记录人: 计算者: 测量单位: 备注:

2、平面控制网等级：国家三等，验前单位权中误差：2.50(s) 高程控制网等级：国家四等 3、控制网数据统计结果

[边长统计结果]总边长：6598.8950,平均边长：1649.7238,最小边长：1424.7170,最大边长：1950.4120

[角度统计结果]控制网中最小角度：85.3021,最大角度：272.2020 4、控制网中最大误差情况

最大点位误差[3] = 0.0094 (m) 最大点间误差 = 0.0116 (m) 最大边长比例误差 = 378378 5、精度统计情况

平面网验后单位权中误差 = 1.12 (s) 每公里高差中误差 = 11.16 (mm) 最弱点高程中误差[3] = 10.06 (mm) 规范允许每公里高差中误差 = 10(mm)

起始点高程

B 1106.0620(m) A 1201.1430(m) C 1365.6236(m) D 1390.5685(m)

[闭合差统计报告] 几何条件:附合导线 路径：[D-C-4-3-2-A-B]

角度闭合差=3.90,限差=±11.18

fx=0.014(m),fy=0.008(m),fd=0.016(m)

[s]=6598.947(m),k=1/409531,平均边长=1649.737(m)

几何条件:三角高程 路径：[C-4-3-2-A]

高差闭合差=-28.67(mm),限差=±50 X SQRT(11.068)=±166.34(mm) 路线长度=6.599(km)

[方向观测成果表] 测站 A A C C 2 2 3 3 4 4

[三角高程观测成果表] 测站 A 2 3 4

[高差观测成果表] 测段起点号 A 2 3 4

[平面点位误差表] 点名 2 3 4

[高程平差结果表] 点号 高差改正数(m) 改正后高差(m) 高程中误差(m) 平差后高程(m) 备注 长轴(m) 0.00636 0.00726 0.00669 短轴(m) 0.00390 0.00599 0.00478 长轴方位(dms) 157.430845 18.393618 95.573888 点位中误差(m) 0.0075 0.0094 0.0082 备注 测段终点号 2 3 4 C 测段距离(m) 1474.44400 1424.71700 1749.32200 1950.41200 测段高差(m) 70.2823 1.0041 -6.2407 99.4635 高差较差(m) 较差限差(m) 2 3 4 C 照准 距离(m) 1474.44400 1424.71700 1749.32200 1950.41200 垂直角(dms) 2.4319 0.0145 -0.1246 2.5421 仪器高(m) 1.34000 1.42500 1.35400 1.51000 觇标高(m) 1.30000 1.28000 1.30000 1.30000 B 2 4 D A 3 2 4 3 C 照准 方向值(dms) 0.000000 85.302110 0.000000 244.183000 0.000000 254.323220 0.000000 131.043330 0.000000 272.202020 0.28 1.28 0.48 0.76 1.10 改正数(s) 85.302138 244.183128 254.323268 131.043406 272.202130 平差后值(dms) 备注 A 2 2 3 3 4 4 C

-0.0064 -0.0062 -0.0076 -0.0085 70.2759 0.9979 -6.2483 99.4550 0.0000 0.0084 0.0084 0.0101 0.0101 0.0093 0.0093 0.0000 1201.1430 1271.4189 1271.4189 1272.4168 1272.4168 1266.1686 1266.1686 1365.6236 已知点 已知点 [平面点间误差表] 点名 A C 2 2 3 3 4 4

[控制点成果表] 点名 B A C D 2 3 4

X(m) 8345.8709 7396.2520 4817.6050 4467.5243 7966.6527 6847.2703 6759.9917 Y(m) 5216.6021 5530.0090 9341.4820 8404.7624 6889.6795 7771.0630 9518.2210 H(m) 1106.0620 1201.1430 1365.6236 1390.5685 1271.4189 1272.4168 1266.1686 备注 已知点 已知点 已知点 已知点 点名 2 4 A 3 2 4 3 C 长轴MT(m) 0.00746 0.00822 0.00746 0.00710 0.00710 0.00817 0.00817 0.00822 短轴MD(m) D/MD 长轴方位T(dms) 157.430845 95.573888 157.430845 7.545532 7.545532 92.411244 92.411244 95.573888 平距D(m) 1474.46972 1950.41087 1474.46972 1424.72943 1424.72943 1749.33661 1749.33661 1950.41087 备注 0.00390 378378.31 0.00478 408109.67 0.00390 378378.31 0.00373 381603.27 0.00373 381603.27 0.00428 408421.42 0.00428 408421.42 0.00478 408109.67

两周的课程设计结束了，在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。 课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程．”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义．我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础．

通过这次误差理论与测量平差的课程设计，我又对整本书有了一个更深的理解。也获得了很多很多的知识，把在平时学习理论课中遇到的很多问题和盲点都搞清楚了，同时自己也和庞大的数据打了一回交到，是我不在像从前那样畏惧那些庞大的数据了。 经过这次课程设计，我对测量平差有了深刻的认识，学到了课堂上学不到的知识。巩固了课堂教学内容，加深了对测量平差基本理论的理解和具体的实际操作。学习是为了应用！这次实习真正做到了理论与实际相结合！我感到很有意义。并且在这次课程设计的学习中，我掌握了软件的应用。使我深刻的认识到学习测量平差的重要性。作为一个大学生最终是要走上社会的，我们要重视培养分析问题和解决问题的能力！我深刻地认识到，无论什么工作，特别是作为一个测绘工作者，更要有不怕苦、不怕累的精神，只有这样才能适应工作，并把工作做好。我们的工作大多都是和数据打交道的，从烈日下的观测到平差处理都离不开数据。 其实课程设计就是将我们所学的理论知识应用于实践的过程，在这一过程中，进一步掌握测量平差的基本原理和基本公式，并熟悉测量数据处理的基本技能和计算方法。或许我们已对《误差理论与测量平差》这本书的理论知识有了一定了解，但将它应用于实践依然是我们的一个难点，尤其是将这门课程与计算机程序完美地结合。这便要求我们在原有的解题思路中加入C语言程序，并让它来帮助我们解决矩阵的复杂运算。既然用到了程序，我们就必须保证其运算的简洁性、正确性，尤其是在编写过程中要认真检查，为程序顺利运行打下基础。另外在各个子程序调用过程中，我们要充分考虑其顺序性并反复调试，以便得到理想结果。 尽管在这次课程设计中遇到了很多困难，但我却得到了不少收获，并培养了自己正确应用公式、综合分析和解决问题的能力，同时也为今后步入社会打下了一定的基础。另外，我们还要学会综合利用自身所学的知识，并将它们联系起来帮助自己有效地解决实际中的问题。总之，在这次课程设计中我不但过了比较充实的两周，还收获了不少知识。