誤差理論與測量平差課程設(shè)計

1、課程設(shè)計報告設(shè)計題目：“誤差理論與測量平差根底課程設(shè)計專 業(yè)：測繪工程班級學號：姓名：指導教師：起屹日期：20XX年X月XX日20XX年XX月XX日某某工業(yè)大學測繪科學與技術(shù)學院1. 概述1課程設(shè)計名稱、目的和要求。2工程和作業(yè)區(qū)概況、平面控制網(wǎng)布設(shè)情況和已有資料的利用情況3課程設(shè)計完成情況。2. 平差方案的技術(shù)設(shè)計1平差原理。2技術(shù)要求。3平差模型的選擇和探討。4計算方案確實定與依據(jù)。5計算方法和程序設(shè)計。3. 平差計算的過程和質(zhì)量評價1平差方案執(zhí)行情況。2計算過程說明。3計算過程出現(xiàn)的問題、處理方法和效果。4控制網(wǎng)測量數(shù)據(jù)的質(zhì)量評價。4. 課程設(shè)計成果與體會概述：(1) 課程設(shè)計名稱、某某

2、工業(yè)大學校園數(shù)字化測圖項目平面控制網(wǎng)的平差計算。(2) 課程設(shè)計目的 誤差理論與測量平差是一門理論與實踐并重的課程。 該課程 設(shè)計是測量數(shù)據(jù)處理理論學習的一個重要的實踐環(huán)節(jié)， 它是 在學生學習了專業(yè)根底課“誤差理論與測量平差根底課程 后進展的一門實踐課。其目的是增強我對誤差理論與測量平 差根底理論的理解，結(jié)實掌握測量平差的根本原理和根本公 式，熟悉測量數(shù)據(jù)處理的根本技能和計算方法， 靈活準確的 應用于解決各類數(shù)據(jù)處理的實際問題，并能用所學的計算機 理論知識，編制簡單的計算程序。誤差理論與測量平差課程 設(shè)計是測量平差和計算機程序設(shè)計等課程的綜合實踐與應 用，同時也為我們今后步入工作崗位打下了一定

3、根底。(3) 課程設(shè)計要求這次課程設(shè)計我們在誤差理論與測量平差課程中所學的數(shù) 學模型和計算方法，手工解算具有一定規(guī)模的平面控制網(wǎng)或 高程控制網(wǎng)，再用計算機平差軟件進展檢核計算，最后 編寫課程設(shè)計報告。(4) 工程和作業(yè)區(qū)概況、平面控制網(wǎng)布設(shè)情況和已有資料的利用情況。某某工業(yè)大學校園數(shù)字化測圖項目按城市測量規(guī)XCJJ/T8-2011布設(shè)一個一級導線網(wǎng)作為首級平面控制網(wǎng)， 主要技術(shù)要求為：平均邊長300 m測角中誤差W士 5， 測距中誤差w 15mm導線全長相對閉合差w 1/14000,最弱點的點位中誤差不得大于 5 cm某某工業(yè)大學地形比擬復 雜，地形路段坡度較大，人流量與車流量也很大，對整個地

4、 形的測量工作都有很大的影響。為此我們依據(jù)已有的控制點 設(shè)計了新的控制網(wǎng)，利用點 A B、C D布設(shè)了新的3條附 合導線，完成了對整個校區(qū)地形的測量。并且利用所學習的 平差理論對其進展了平差，確定了待測點的坐標。(5) 課程設(shè)計完成情況。利用所學習的平差原理與測量學的根本內(nèi)容， 在為期有一周 的時間內(nèi)完成了某某工業(yè)大學校區(qū)的地形測量， 對待測點的 坐標進展計算。并對其精度進展了評定，符合項目的要求。平差方案的技術(shù)設(shè)計(1) 平差原理。平面控制網(wǎng)平差處理與精度評定平差模型：間接平差平差值方程：觀測值平差值：未知參數(shù)平差值：誤差方程：常數(shù)項：L? bX dL? L VX? x0 xl L (BX0

5、 d) L L0VT PV min平差準如此：邊角網(wǎng)的條件平差過程： 觀測值平差值方程、誤差方程、法方程測值； 利用自編計算程序解算根底方程，求出觀測值的平差值、待定點的坐標平差值； 評定觀測值平差值的精度和坐標平差值的精度。 進展平差模型正確性的假設(shè)檢驗。 計算最弱點誤差橢圓參數(shù)，繪制點位誤差橢圓，圖解求該 點至點的邊長平差值中誤差、方位角平差值中誤差。 計算相對誤差橢圓參數(shù)，繪相對誤差橢圓并圖解求最弱邊 邊長相對中誤差、最弱邊方位角中誤差。(2) 技術(shù)要求。1. 理解平差理論。2. 會利用平差理論計算相關(guān)問題。3. 會利用excel或其他程序?qū)ζ溥M展編程計算。4. 熟練運用excel和ma

6、tlab。5. 平均邊長300 m測角中誤差w 士 5，測距中誤差w 15mm導線全長相對閉合差w 1/14000,最弱點的點位中誤差不得大于5 cm(3) 平差模型的選擇和探討。測量平差中常用的函數(shù)模型包括：條件平差模型、附有參數(shù) 的條件平差模型、間接平差模型、附有限制條件的間接平差 模型。其中：條件平差問題：就是利用觀測值之間存在的數(shù)學關(guān)系列出條件方程，再參加最小二乘原理進展約束，求出各觀測值的平 差值與觀測值函數(shù)的估值，并評定出這些估值的精度。間接平差問題：在一個多余觀測值的平差問題中， 通過選定 t個參數(shù)的函數(shù)，建立函數(shù)模型，再利用最小二乘原理，求 出參數(shù)的最優(yōu)估值與消除觀測間的不符值

7、。并進展精度評定O(4) 計算方案確實定與依據(jù)。計算方案：最終我選擇間接平差。利用間接平差原理，可以 直接以帶定點的坐標為參數(shù)，編寫程序比擬容易，對工程的 要求有很好的保證。間接平差方法中的誤差方程，形式統(tǒng)一， 規(guī)律性較強，便于計算機的程序設(shè)計與運算；所選參數(shù)是平 差后所需要的最后成果。依據(jù)：間接平差原理。(5) 計算方法和程序設(shè)計。計算方法：利用excel對觀測數(shù)據(jù)進展分析，處理，計算平 差是所需要的B,P,I等；然后在將計算好的B,P,I等數(shù)據(jù)錄 入MATLAB進展相關(guān)的平差計算。得到QXX NBB等,為計 算精度評定做好相關(guān)數(shù)據(jù)準備。程序設(shè)計：在excel中，所用到的程序有方位角的計算，

8、角 度值的轉(zhuǎn)換，矩陣的轉(zhuǎn)換，等等。方位角計算運用 ATA 函數(shù)，角度值計算利用單元格格式進展轉(zhuǎn)換， 矩陣轉(zhuǎn)換運用 excel進展轉(zhuǎn)換。三、平差計算的過程和質(zhì)量評價(1) 平差方案執(zhí)行情況。間接平差運用熟練；對該項目的成果進展了計算，成果符合 要求。(2) 計算過程說明。1. 利用給定的原始數(shù)據(jù)和測量數(shù)據(jù)，對導線網(wǎng)進展相應的 計算，計算待定點的粗略坐標。2. 對平差所需的系數(shù)進展計算，計算出a,b, ?X° (jk) , ?Y° (jk)等等，計算出反算角度值1°計算出反算邊長S。，1等等，并且依據(jù)這些數(shù)據(jù)列出系數(shù)表。3. 然后計算矩陣B,I,P等，4將計算的矩陣B

9、,I,P導入MATLAB計算相關(guān)的數(shù)據(jù)。5.然后根據(jù)計算的數(shù)據(jù)進展精度計算和誤差橢圓相關(guān)系數(shù)的計算。(3) 計算過程出現(xiàn)的問題、處理方法和效果。1. 方位角的計算顯示為負值時不能正確顯示；解決方法：重新對其進展程序編輯加上IF(DEGREES(ATAN(l38-E38)/G38)<0,180,0)。2. Excel中角度輸入時不能顯示為73° 10 56；解決方法：將其格式設(shè)置為h" ° "mm" "ss" ”。3. 將一個行矩陣轉(zhuǎn)換為對角矩陣；解決方法：假設(shè)是7個數(shù)據(jù)，形成7行的列向量，如此在B2 中輸入公式：=$A

10、1:$A7*(ROW(1:7)=COLUMN(A:G)然后從B2拉倒H7即可。4. Excel 數(shù)據(jù)導入 MATLAB解決方法：將excel數(shù)據(jù)另存為文本格式，參加【】：再 將其復制粘貼到MATLA中。(4) 控制網(wǎng)測量數(shù)據(jù)的質(zhì)量評價。計算后得到：單位權(quán)中誤差c 0= <5符合要求點位坐標為：最終點位坐標值坐標中誤差點位編號X坐標Y坐標P12629.6983274.4376P23553.2581412559.4747395.0044P33215.1585232573.6203375.3886P43024.7888962835.2830014.3199P52867.9162832557.3

11、467883.6671P63752.4738453006.0076483.5990P73528.9689872863.6819534.8475P83266.6874132953.7860155.0080P93488.5476583243.3980945.1745P103110.2716973296.1788425.1911P112851.3198473014.8159644.2780P122601.2966282912.8369873.6752P132825.3814903520.8602126.0449P142552.9802613252.9951645.3787四、課程設(shè)計成果與體會1平差

12、成果某某工業(yè)大學校園數(shù)字化測圖 工程平面控制網(wǎng)平差成果表占名坐標m點位中誤差mm點位誤差橢圓元素XYMEF2 E（度）12 E（度）22629.698323.8132.269140° 29'320° 29'P174.437618862222 3553.258142559.474734.4033.065124° 00'304° 00'P2195.004401304242 3215.158522573.620334.1643.420114° 17'294° 17'P3375.38861204

13、3939 3024.788892835.283003.6362.331111° 03'291 ° 03'P4614.319973513434 2867.916282557.346783.0402.05087° 05'267° 05'P5383.667143245151 3752.473843006.007642.9632.04280° 42'260° 42'P6583.599016655858 3528.968982863.681953.9052.871111° 09'

14、291 ° 09'P7734.8475454920203266.687412953.786014.2102.711109° 13'289° 13'P8355.0080681542423488.547653243.398094.1283.11971° 36'251 ° 36'P9845.174552424949 P13110.271693296.178845.19114.0573.238119° 18'299° 18'07205432121 2851.319843014.

15、815963.2452.787119° 26'299° 26'P11744.278026335454 P12601.296622912.836983.67522.9342.212172° 52'352° 52'28750680101 P12825.381493520.860216.04493.6992.20995° 13'275° 13'30230085454 P12552.980263252.995165.37874.3533.15811° 36'191 °

16、 36'41496120707 2課程設(shè)計效果、經(jīng)驗、體會、設(shè)想和建議這次課程設(shè)計對我來說意義很大，通過此次課程設(shè)計，使我 更加扎實的掌握了有關(guān)平差計算方面的知識，在設(shè)計過程中雖然 遇到了一些問題，但經(jīng)過一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查 終于找出了原因所在，也暴露出了前期我在這方面的知識欠缺和 經(jīng)驗不足。實踐出真知，通過親自動手制作，使我們掌握的知識 不再是紙上談兵。同時，對整本書有了一個更為深的理解。為期一周的課程設(shè)計雖很繁瑣，卻加深了自己對理論知識的 進一步理解，能夠應用測量平差原理對測量數(shù)據(jù)進展處理、計算 和分析也令人欣喜，理論與實際的統(tǒng)一，感性與理性的結(jié)合，讓 自己也初步體會

17、到學有所用的自豪感。通過這次課程設(shè)計增強了 團隊之間的協(xié)同合作，培養(yǎng)了處理問題時的恒心、耐心和細心。另外，面對困難時的信心、勇氣與毅力也更為堅實。在這次實習過程中也遇到了許多問題，在水準網(wǎng)觀測精度設(shè) 計任務中，再算求矩陣逆的時候，有很多行和列，這就需要我們 用到matlab軟件來計算，但我發(fā)現(xiàn)很多同學都不會用這個軟件， 我感覺這一塊是我們需要學習的。更注意的是要看準起始點和終 止點，不要把方向弄反了。這次實習使我深刻的認識到學習測量平差的重要性。作為一 個大三的大學生即將要走上社會的，所以每一次的實習我們都要 認真的完成，因為在以后工作中，沒有人來幫助你，都是你自己 來完成的，所以在學校我們要多學，多問，多掌握專業(yè)知識。作 為一名測繪人，我們更要學會不怕吃苦，不怕累的精神?？吹阶约阂恢艿膶嵙暢晒?，我的心里就有種說不出來的感受, 一周的實踐，其中的開心，失望，苦惱等等都嘗過，但是這些都 不重要，重要的是我完成了我的課程設(shè)計，看到它我的求知欲又 上升一個臺階。這就是我這幾天的學習和體會，珍惜我們的每一次實習。對于這次課程設(shè)計起