誤差理論及測量平差基礎課程設計指導書

如有你有幫助，請購買下載，謝謝！如有你有幫助，請購買下載，謝謝！頁PAGE頁如有你有幫助，請購買下載，謝謝！頁《誤差理論與測量平差基礎》課程設計指導書適用專業(yè)：測繪工程

學分數(shù)：1

學時數(shù)：1周一、課程設計的性質(zhì)、目的和任務

誤差理論與測量平差是一門理論與實踐并重的課程，其課程設計是測量數(shù)據(jù)處理理論學習的一個重要的實踐環(huán)節(jié)，它是完成《測量學》、《空間大地測量學》、《誤差理論與測量平差基礎》等測繪專業(yè)基礎課程教學后進行的一門實踐課程，其目的是增強學生對誤差理論與測量平差基礎理論的理解，牢固掌握測量平差的基本原理和基本公式，熟悉測量數(shù)據(jù)處理的基本技能和計算方法，靈活準確地將其應用于解決各類數(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。培養(yǎng)學生解決生產(chǎn)實際問題的能力和對所學測繪專業(yè)基本知識的綜合應用能力。二、課程設計的主要內(nèi)容和要求

手工解算一個具有一定規(guī)模的高程控制網(wǎng)和平面控制網(wǎng)，并用計算機進行編程實現(xiàn)，相互檢核，編寫課程設計報告。算例一：高程控制網(wǎng)（水準網(wǎng)）平差原理與實現(xiàn)1、如下圖1所示的水準網(wǎng)，A和B是已知高程的水準點，并設這些點已知高程無誤差。圖中C、D和E點是待定點。A、B點的高程、觀測高差和相應的水準路線長度如下表1。圖1表1路線號觀測高差（m）水準路線長度(km)已知點高程（m）11.3591.2=5.01622.0091.7=6.01630.3632.341.0122.750.6572.460.2381.47-0.5952.62、誤差理論與測量平差基礎習題集第59頁習題3、誤差理論與測量平差基礎習題集第60頁習題要求：1）按間接平差手工計算（1）各待定點的高程平差值及其中誤差；（2）各觀測高差平差值及其中誤差。2）基于Matlab編程實現(xiàn)該高程控制網(wǎng)平差過程，包括誤差方程、法方程的組成與解算。得出平差后的高差平差值及各待定點的高程平差值；評定各待定點高程平差值的精度。給出程序設計思路、流程圖、程序代碼和計算結果。3）將手工計算結果與計算機計算結果進行比對，相互檢核驗證計算是否正確。算例二：導線網(wǎng)平差原理與實現(xiàn)1、教材99頁例題4-2（導線網(wǎng)（邊角同測網(wǎng)）間接平差示例）如下圖2所示，A、B、C為已知點，P1、P2是待定點。同精度觀測了六個角度L1、L2、…、L6，測角中誤差為±2.5″，測量了四條邊長S7、S8、S9、S10，觀測結果及其中誤差見下表2。起算數(shù)據(jù)見表3。試按間接平差法求待定點P1及P2的坐標平差值。圖2表2角度邊長編號觀測值（°′″）編號觀測值（°′″）編號觀測值s（m）中誤差(cm)1234440544.8931043.1424327.22014851.2562015734.01680145.2789102185.0701522.8531500.0171009.021±3.3±2.3±2.2±1.5表3點名x(m)Y(m)S(m)坐標方位角（°′″）ABCD3143.2374609.3614157.1973822.9115260.3345025.6968853.2549795.7261484.7811000.0003505427.01093144.92、誤差理論與測量平差基礎習題集第65頁習題3、誤差理論與測量平差基礎習題集第66頁習題要求：1）基于Matlab編程實現(xiàn)該導線網(wǎng)間接平差過程，包括誤差方程、法方程的組成與解算。得出平差后各角度觀測值和邊長觀測值的平差值及各待定點的坐標平差值；評定各待定點坐標平差值的精度。給出程序設計思路、流程圖、程序代碼和計算結果。2）將書上計算結果與計算機計算結果進行比對，檢核驗證程序編寫是否正確。算例三：GPS網(wǎng)平差原理與實現(xiàn)1、如下圖3所示為一簡單GPS網(wǎng)，用兩臺GPS接收機觀測，測得5條基線向量，每一條基線向量中三個坐標差觀測值相關，由于只用兩臺GPS接收機觀測，所以各觀測基線向量互相獨立。觀測基線向量信息見表4。假定1號點為起算點坐標信息表5圖3GPS三維基線向量網(wǎng)表4編號起點終點△X△Y△Z基線方差陣1LC02LC01-1218.561-1039.2271737.7202LC03LC021405.531-178.1571171.3803LC04LC0383.497714.153-1029.1994LC04LC01270.457-503.2081879.9235LC04LC021489.013536.030142.218表5點號XYZLC01-1974638.73404590014.81903953144.92352、如下圖4所示為一簡單GPS網(wǎng)，其中有1個已知坐標點和7個待定坐標點，用兩臺GPS接收機觀測，測得16條基線向量，每一條基線向量中三個坐標差觀測值相關，由于只用兩臺GPS接收機觀測，所以各觀測基線向量互相獨立。觀測基線向量信息見表6。1號點為起算點坐標信息表7。圖4GPS三維基線向量網(wǎng)表6編號起點終點△X△Y△Z基線方差陣1N007N001-119.888516.6920-838.27302N006N001415.567590.1690-484.37303N008N007596.363391.2610-32.86504N007N006-535.457-73.4720-353.89905N007N002384.089-50.6680390.19806N006N005-650.326-135.0610-362.49207N005N0011065.894725.2290-121.88308N002N001-503.977567.3630-1228.4719N003N0021137.077983.7240405.979010N005N004-183.291-458.9740478.218011N008N00660.904317.7860-386.761012N008N005-589.424182.7260-749.252013N008N002980.451340.5890357.337014N008N004-772.714-276.2480-271.035015N003N008156.627643.1340-763.319016N004N003616.087-366.88601034.353表7點號XYZ63004650074.34503312175.05403、誤差理論與測量平差基礎習題集第69頁習題要求：1）基于Matlab編程實現(xiàn)該GPS網(wǎng)間接平差過程，包括誤差方程、法方程的組成與解算。得出平差后各基線向量觀測值的平差值及各待定點的坐標平差值；評定各待定點坐標平差值的精度。給出程序設計思路、流程圖、程序代碼和計算結果。2）將書上計算結果與計算機計算結果進行比對，檢核驗證程序編寫是否正確。算例四：空間坐標轉(zhuǎn)換，見論文《三維坐標轉(zhuǎn)換的兩種方法及其比較研究》，有兩種實現(xiàn)方式。三、紀律和注意事項（1）嚴格遵守課程設計紀律，一切行動聽指揮。不遲到，不早退。不允許無故曠課；（2）在機房上機時，嚴格遵守有關規(guī)章制度，不允許在課程設計規(guī)定時間內(nèi)做一切與課程設計無關的事情，如打游戲、看電影等：（3）嚴格遵守課程設計期間的學習安排，按時完成老師布置的各項課程設計任務。四、課程設計的進度安排

第一天：熟悉Matlab的基本使用和矩陣運算功能

第二天：復習常見高程控制網(wǎng)和平面控制網(wǎng)平差方法，手工解算課程設計中的控制網(wǎng)平差示例。

第三、四天：基于Matlab編程實現(xiàn)各控制網(wǎng)的平差過程，得出正確的計算結果。

第五天：編寫報告。五、組織和分工測繪14-1、2、3，班內(nèi)自由組合，4-6人一組進行課程設計。最多每2人一個算例。

六、課程設計的考核

1、出勤情況：要求全勤，不允許無故曠課。2、測量平差程序的編制和數(shù)據(jù)處理情況：高程控制網(wǎng)或平面控制網(wǎng)計算內(nèi)容完整、計算結果正確。程序設計合理、運行正確。3、課程設計報告：課程設計說明書各項要填寫完整，內(nèi)容充實，字數(shù)在2000字以上。包括（1）目錄；（2）本次課程設計的性質(zhì)、目的和任務；（3）組織和分工情況；（4）課程設計的重點及內(nèi)容；（5）課程設計中所用平差方法原理和手工計算結果等；（6）設計思路、程序流程圖、源代碼及說明；（7）程序運行結果及相互檢核；（8）心得體會。4、課程設計結束后，指導老師根據(jù)學生在課程設計中的表現(xiàn)、完成實際任務的數(shù)量和質(zhì)量，基本技能的熟練程度，獨立工作能力的大小，課程設計報告的質(zhì)量等五項內(nèi)容，對學生的課程設計成績進行考評。分優(yōu)秀、良好、中等、合格和不合格五個考核等級。具體為：（1）學生考勤，占總成績的10%；（2）學生在課程設計中的表現(xiàn)，占總成績的10%；（3）程序調(diào)試并成功運行占總成績的30%；（4）課程設計報告占總成績的50%。七、參考資料1、宋力杰.測量平差程序設計[M].第1版.北京：國防工業(yè)出版社，2009.012、張書畢.測量平差[M].第1版.徐州：中國礦業(yè)大學出版社，2008.083、武漢大學測繪學院