测量平差技术报告

测量平差课程设计实习报告姓名： 邹建鑫 学号： 631101040124 班级：测绘2011级1班 指导老师： 曹智翔 2013/7/4一、 控制网概况及测量数据的整理和检验我们的测区包括学校的德园小区、A01教学楼、B01教学楼、食堂和学生活动中心，控制点基本都在学校的公路边上，测区整体来说比较平整，自南向北整体是一个上升的缓坡的区域，在测区中主要是楼房和绿化带，在整个外业过程中基本都是35度以上高温天气。在测区中已知两个控制点（B,C）的坐标，其标石保存完好。（一）、光电测距导线的主要技术要求：等级闭合或符合导线全长（km）平均边长（m）测距中误差（mm）测角中误差（）全长相对闭合差二级242001581/100001、 测距中误差计算：测距单位权中误差：单位权中误差；各边往、返测距离较差；测距的边数；各边距离测量的先验权；测距先验中误差，根据测距仪的标称精度估算。任一边的实测距离中误差估值：注：索佳SET510全站仪测距标称精度为（2+2PPM），因距离较短，影响测距精度的主要是固定误差，故可以认为各边为等精度观测，即可取均为1，求出的单位权中误差可视为各边的测距中误差。2、 测角中误差的计算：符合导线或闭合导线环的方位角闭合差；计算时的测站数；N的个数。如控制为单一的闭合或符合导线，N为1。（二）、水准测量的主要技术要求：等级每千米高差全中误差（mm）闭合差（mm）往返各一次二等2平差前计算每千米水准测量高差全中误差：高差全中误差（mm）；W 闭合差；L 计算W时，相应的路线长度（KM）；N 符合路线或闭合路线环的个数。若进行往返观测，计算每千米水准测量的高差偶然中误差：高差偶然中误差（）；水准路线往、返高差不符值（）；L水准路线的测段长度；n往、返测的水准路线测段数。（二等要求）下图为控制网简图测量数据如下：角度 ( )BCD=166 29 50，CDE=167 2 17，DEF=85 40 22EFG=156 24 37，FGH=144 6 21，GHI=152 14 32HIA=195 56 9，IAB=101 26 16，ABC=90 39 36DECH5=100 41 43，ECH5CH4=82 24 9，CH5CH4CH3=164 0 0CH4CH3CH2=164 32 13，CH3CH2CH1=172 44 10，CH2CH1B=89 43 0CH1BC=99 27 2，BCD=193 30 10，CDE=192 57 44距离 （m）CD=170.617 ECH5=136.333DE=161.181 CH5CH4=171.754EF=108.361 CH4CH3=189.328FG=111.698 CH3CH2=121.741GH=124.967 CH2CH1=218.272HI=151.589 CH1B=88.261IA=174.935AB=161.473BC=263.584水准测量数据记录测站目标点前视读数后视读数高差1A1.192-0.562B1.7541.802 2 1.435C0.3673.38332.96D0.4232.83742.072E0.7651.92551.336F0.5590.749 6 -0.187G0.9360.0807-3.756H-3.6760.3188-2.576I2.8941.0679-0.719A1.786表格二测站目标点前视读数后视读数高程 1E1.6980.471CH51.2180.841 2-4.86CH45.7011.0643-0.356CH31.4261.0744-0.907CH21.9810.8685-1.226CH1 -2.0941.3960.423B0.973二、 水准网、导线网的条件平差及间接平差（一） 水准网条件平差如图为路线号已知B,C两点高程H=385.2968、H=386.7212系数矩阵常数阵l= -7.6 -1.4协因数阵Q为单位阵所以所以联系数k1=0.967；k2=-0.067所以V=Q*A*K=-0.9667 -0.9000 -0.9000 -0.9667 -0.9667 -0.9667 -0.9667 -0.9667 0.0667 0.0667 0.0667 0.0667 0.0667 0.0667mm ； 所以（二） 水准网间接平差设D、F、G、H、I、A、CH5、CH4、CH3、CH2、CH1点高程、作为参数取所以得到误差方程，其系数矩阵常数矩阵权阵P为单位阵所以所以 所以 各点高程中误差：（三） 导线网条件平差下表为各点的近似坐标，各边的方位角、方位角的正余弦及各边的长度点号观测角改正角方位角距 离cos a改 正 后 之 增 量坐标值xyB17 43 52sin a+-+-xyC166 29 50031 14 2170.6170.8551145.9388.47153384.691039397.0260D167 2 1700.518553530.62139485.53044 11 45161.1810.7170115.604112.361E85 40 2200.697153646.22439597.925138 31 23108.361-0.749281.22971.77F156 24 3700.662353565.08039669.728162 6 46111.698-0.9517106.34234.307G144 6 2100.307153458.82439704.069198 0 25124.967-0.9510118.88938.631H152 14 320-0.309153340.02139665.466225 45 53151.589-0.6976105.749108.611I195 56 90-0.716553234.31439556.888209 49 44174.935-0.8675151.75987.015A101 26 160-0.497453082.59839469.906288 23 28161.4730.315550.945153.226B90 39 360-0.948953133.58639316.71317 43 52263.5840.9525251.06380.275C166 29 5000.304653384.691039397.0260第一个闭合环第二个闭合环点号观测角改正角方位角距 离cos a改 正 后 之 增 量坐标值xyB17 43 52sin a+-+-xyC193 30 831 14 0170.6170.8551145.88888.46953384.691039397.0260D192 57 420.518553530.56839485.52044 11 42161.1810.7170115.562112.360E100 41 420.697153646.11939597.905324 53 24136.3330.8180111.52778.412CH582 24 8-0.575153757.63539519.518227 17 32171.754-0.6783116.494126.209CH4164 59 58-0.734853641.13039393.334211 17 30189.328-0.8545161.78798.336CH3164 32 13-0.519453479.33239295.023195 49 43121.741-0.9621117.12533.206CH2172 44 9-0.272853362.19639261.842188 33 52218.272-0.9888215.83832.505CH189 42 59-0.148953146.34739229.36298 16 5188.258-0.144012.71187.338B99 27 10.989653133.62539316.72517 43 52263.60.9525251.07880.279C193 30 100.304653384.691039397.0260因为n=32，t=24，故r=8，可列出八个条件方程，其系数矩阵A为8*32的矩阵A=接上表改正数依次为 常数矩阵为协因数阵Q=接上由此可计算的所以可以组成法方程解得所以计算的改正数 1111111（四）导线网间接平差（四）导线网间接平差坐标方位角改正数方程的系数计算表（第一个闭合环）点号近似坐标近似边长S（m）S-S(mm)a（/mm）b（/mm）BxyC53384.691039397.0260170.6710.85510.5185-540.6266-1.0334D53530.62139485.530161.2350.71700.6971-540.8918-0.9172E53646.22439597.925108.351-0.74920.6623101.26081.4262F53565.08039669.728111.668-0.95170.3071300.56731.7579G53458.82439704.069124.917-0.9510-0.309150-0.51041.5703H53340.02139665.466151.536-0.6976-0.716553-0.97530.9495I53234.31439556.888174.882-0.8675-0.497453-0.58671.0232A53082.59839469.906161.4550.3155-0.948918-1.2123-0.4031B53133.58639316.713263.6360.95250.3046-520.2383-0.7452C53384.691039397.0260坐标方位角改正数方程的系数计算表（第二个闭合环）点号坐标值近似边长S（m）S-S(mm)a（/mm）b（/mm）BxyC53384.691039397.0260170.62030.85510.5185-30.6268-1.0337D53530.56839485.520161.19060.71700.6971-100.8920-0.9175E53646.11939597.905136.30970.8180-0.575123-0.8703-1.2378CH553757.63539519.518171.7435-0.6783-0.734811-0.88250.8146CH453641.13039393.334189.3242-0.8545-0.51944-0.56590.9310CH353479.33239295.023121.7449-0.9621-0.2728-4-0.46221.6300CH253362.19639261.842218.279-0.9888-0.1489-7-0.14070.9344CH153146.34739229.36288.28444-0.14400.9896-262.31210.3364B53133.62539316.725263.5950.95250.304650.2384-0.7453C53384.691039397.0260由题意，选取A、D、E、F、G、H、I、CH1、CH2、CH3、CH4、CH5等12个点坐标，作为参数。 根据以上数据结合以下公式列出了30个条件方程误差方程系数计算表一方向yxS2xayaxbybCD-88.494-145.87729111.28762.702-115.80689.218-91.732DE-112.385-115,55125982.422-89.21891.73287.021123.799ECH578.387-111.51618580870.20961237.9897-870.21-1237.99CH5CH4126.184116.50529496.0015-882.402814.717882.402-814.717CH4CH398.311161.79835843.577-565.739931.081565.739-931.081CH3CH233.181117.13614821.845-461.7561630.098461.756-1630.1CH2CH132.48215.84947645.7218140.611934.441140.6105-934.441CH1B-87.36312.7227794.06466-2312.01-336.6797BC-80.301-251.06669484.96CD-88.504-145.9329128.5902626.713-1033.358DE-112.395-115.60325996.7252-891.772917.22525891.772-917.225EF-71.80381.14411739.9392-1261.54-1425.661261.5441425.661FG-34.341106.25612469.7422-568.043-1757.606568.0431757.606GH38.603118.80315604.2569510.2741-1570.398-510.2741570.398HI108.578105.70722963.1593975.2944-949.5059-975.294949.506IA86.982151.71630583.7139-586.6311023.215586.6306-1023.21AB153.193-50.988260681212.151403.44636误差方程系数计算表二方向yxSabECH578.387-111.516136.310.81810579-0.5750642CH5CH4126.184116.505171.744-0.6783643-0.7347214CH4CH398.311161.798189.324-0.854609-0.5192738CH3CH233.181117.136121.745-0.9621422-0.2725451CH2CH132.48215.849218.279-0.9888675-0.1488004CH1B-87.36312.72288.284-0.14410310.98956776BC-80.301-251.066263.60.952450680.30463202CD-88.504-145.93170.6710.855036880.51856496DE-112.395-115.603161.2350.716984530.6970881EF-71.80381.144108.351-0.74889940.66268885FG-34.341106.256111.668-0.95153490.30752767GH38.603118.803124.917-0.9510555-0.3090292HI108.578105.707151.536-0.6975702-0.7165162IA86.982151.716174.882-0.8675335-0.4973754AB153.193-50.988161.4550.31580316-0.9488278以下为条件方程的系数矩阵B常数项矩阵 *106由公式 通过计算得=3所以 于是计算的到各点坐标的平差值A53082.599239469.9025D53530.621939485.5305E53646.229239597.9297F53565.044639669.7687G53458.79539704.1076H53339.987839665.5033I53234.318639556.8865CH153146.347539229.3588CH253362.199939261.8383CH353479.333939295.0187CH453641.119539393.3222CH553757.639939519.5229=6.3由 得点号QxxQyyQxy点号QxxQyyQxyA8.91041.43521.3397I3.08975.5183-0.9831D2.13322.73551.4508CH12.62463.6481-1.7729E2.37739.9624-2.5124CH22.93145.82041.1765F4.59252.97111.2885CH32.66366.3074-1.3169G6.38476.54844.7776CH47.60982.00660.6598H2.88134.08142.9558CH58.32123.6493-0.4061点号EF点号EFA6.624I6629D926.1CH13417E8.452CH23824F5.323CH34023G7.532CH44.221H673.3CH57.845误差椭圆的绘制图技术总结：1. 高程网的技术鉴定实习高程测量为单向观测，每个测站为2个测回，两个闭合环的闭合差分别为W1=2mm,W2=9mm;对应的路线长分别为S1=1.428km,S2=1.521km;根据技术要求闭合差W0,不满足要求2. 平面控制网的技术鉴定 闭合导线网中技术要求测角中误差m8，实习测量得到方位角闭合差发f1=10，f2=-4.8测角中误差=3m8则角度测量合格。坐标增量0.1902m, 0.4674m，则闭合长增量 ，总的距离L=2.949km，则全长相对闭合差=1.71/10000，而技术要求全长相对闭合差1/10000，T1/10000则长度测量不合格。3.平差后的技术鉴定 高程网的单位权中误差为0=5.201mm,不满足平差精度要求。 平面控制网的单位权中误差为0=15.4978，大于10不满足平差精度要求。实习心得： 通过本次误差理论与测量平差基础的课程设计实习，我获得很多很多的收获。在实习过程中遇到了许多许多的问题，平常我们意识不到的问题都一一呈现在我们面前，以前觉得是小问题的，到实际操作的时候才意识到并不像想象中那么简单，同时在书本中学到的理论知识我们也充分的在实习中运用，在实践中融会贯通。当我发现导线网的条件平差和间接平差要列这么多这么长的方程的时候真的是被吓了一大跳，不过在慢慢的耐心的列立方程，发现每个方程的列立都是有迹可循的，只要认真仔细，肯定能够很好的列出来，至于计算更不用担心了，只要好好的把矩阵输入到MATLAB软件中，很快就可以输出想要的结果了，MATLAB软件真的大大的缩减了我们的工作量，太完美了！这次实习也有非常让人纠结的地方，期末考试就在我们的实习期间，说实话在实习中，有时候真的很让人烦躁，有时候一下午还列不出个方程，但是考试眼看也是一步步的在逼近，真的很累很累！在开始几天，我集中时间做了4、5天的实习，完成了百分之七八十的内容，但是这些东西都感觉不是很好，只能算做的勉强，然后就到了考试前两天了，必须要认真看书复习，实习只能暂时放到一边，直到7月3号考完，才有时间好好的来完成实习，眼看明天报告就要交了，现在还有那么多没做，没办法只有通宵赶工了。经过一个通宵的赶工，在和同学的探讨下，总算是完成了。虽然报告中还有很多不完善的地方，但是整个实习过程中我学到了很多很多东西！在这次实习中做到了理论与实际相结合，这次实习运用的数据全是我自己在外业采集的数据，算起来和平时完成作业完全是两种感觉！这次实习培养了我理论联系实际的能力、独立工作能力、综合分析问题和解决问题的能力、组织协调能力和交际能力。所学的知识不再仅仅局限于理论上的计算，而是测量的一次全面综合实践过程。通过实习，我掌握了对四等导线测量和二等精密水准测量数据的处理方法和matlab软件的应用。