《測量成果初級(jí)處理》課件

測量成果初級(jí)處理測量工作的每一個(gè)環(huán)節(jié)都非常重要,但初級(jí)處理是基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)。它涉及原始數(shù)據(jù)的收集、記錄和校正,為后續(xù)的深入分析奠定了基礎(chǔ)。課程目標(biāo)掌握測量成果的基本概念了解測量成果的定義、分類以及特點(diǎn),為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。了解測量誤差的基本知識(shí)掌握測量誤差的類型及成因,為分析和處理測量數(shù)據(jù)做好準(zhǔn)備。學(xué)會(huì)測量成果的初級(jí)處理掌握對(duì)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行校正、加權(quán)和平差計(jì)算的基本方法。了解測量成果的質(zhì)量檢查學(xué)習(xí)如何對(duì)測量成果進(jìn)行質(zhì)量評(píng)定,確保數(shù)據(jù)的可靠性。主要內(nèi)容1測量成果基本概念包括測量成果的定義、分類以及特點(diǎn),為后續(xù)內(nèi)容打下基礎(chǔ)。2實(shí)測數(shù)據(jù)的特點(diǎn)分析通過分析實(shí)測數(shù)據(jù)的特點(diǎn),了解數(shù)據(jù)的性質(zhì)和處理要求。3誤差理論基礎(chǔ)介紹測量過程中各種誤差的概念、分類及其產(chǎn)生原因。4觀測值校正的基本原理講解如何對(duì)觀測值進(jìn)行校正,以消除或減小誤差的影響。測量成果概述測量成果是測量活動(dòng)的最終結(jié)果,體現(xiàn)了測量對(duì)象的尺寸、位置、形狀等幾何特征。它是工程建設(shè)、資源開發(fā)和國土管理等領(lǐng)域的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),是各類決策和實(shí)施的重要依據(jù)。測量成果涵蓋地形圖、地籍圖、生產(chǎn)線布置圖等系列圖件,以及相關(guān)的數(shù)值數(shù)據(jù)、觀測記錄等,體現(xiàn)了測量活動(dòng)的全過程。測量成果的分類按性質(zhì)分類測量成果可分為基本測量成果和派生測量成果。前者包括測量角度、距離等基本量，后者包括坐標(biāo)、面積等推算量。按精度分類根據(jù)測量精度的不同，測量成果還可分為一等、二等、三等等多個(gè)等級(jí)。等級(jí)越高，精度越高。按使用目的分類測量成果還可根據(jù)不同的使用目的分類，如工程測量成果、地籍測量成果、航測成果等。按載體分類測量成果可以記錄在紙質(zhì)、電子、或其他形式的載體上。實(shí)際應(yīng)用中常采用電子化存儲(chǔ)和管理的方式。測量成果的特點(diǎn)多樣性測量成果包括各種不同類型的數(shù)據(jù),如角度、長度、面積、體積等,反映了測量工作的全面性。精確性測量結(jié)果需要達(dá)到一定的精度要求,體現(xiàn)了測量工作的嚴(yán)謹(jǐn)性和科學(xué)性?？煽啃詼y量成果應(yīng)經(jīng)過嚴(yán)格的數(shù)據(jù)處理和檢驗(yàn),確保其真實(shí)性和可信性。時(shí)效性測量成果需要及時(shí)整理和歸檔,以滿足實(shí)際應(yīng)用的需要。實(shí)測數(shù)據(jù)的特點(diǎn)精確可靠實(shí)測數(shù)據(jù)由高精度測量儀器直接獲取,相比推算數(shù)據(jù)更加精確可靠。反映實(shí)際情況實(shí)測數(shù)據(jù)來自實(shí)際現(xiàn)場測量,能真實(shí)反映客觀環(huán)境和情況。數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)性實(shí)測數(shù)據(jù)隨測量過程不斷產(chǎn)生和更新,具有動(dòng)態(tài)變化特點(diǎn)。誤差基本概念度量的準(zhǔn)確性度量的結(jié)果往往存在一定的偏差或誤差,這是由于測量儀器和方法的局限性造成的。精確性與準(zhǔn)確性精確性指測量結(jié)果的一致性,而準(zhǔn)確性指測量結(jié)果與真值的接近程度。誤差來源誤差可能來自于儀器、環(huán)境、觀測者本身等多個(gè)方面,需要全面分析和控制。誤差的分類隨機(jī)誤差隨機(jī)誤差是在測量過程中由于各種不確定因素造成的誤差，具有不可預(yù)測和不可控的特點(diǎn)。它服從正態(tài)分布。系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差是由測量系統(tǒng)本身的固有缺陷或特性造成的，可能會(huì)導(dǎo)致測量值出現(xiàn)持續(xù)性或可預(yù)測的偏差。粗誤差粗誤差是由于操作失誤、儀器故障等原因造成的重大偏離真值的誤差。它通常很容易被識(shí)別和排除。隨機(jī)誤差及其來源1測量過程中的不確定因素隨機(jī)誤差是由于測量過程中存在的許多不確定因素而導(dǎo)致的測量結(jié)果的偶然偏離。2環(huán)境條件的變化如溫度、濕度、大氣壓力等環(huán)境因素的微小變化都會(huì)引起隨機(jī)誤差的產(chǎn)生。3觀測者的主觀差異不同觀測者在測量同一量時(shí)由于個(gè)人經(jīng)驗(yàn)、反應(yīng)能力等的差異也會(huì)產(chǎn)生隨機(jī)誤差。4測量儀器的精度限制測量儀器自身的分辨率和精度等局限性會(huì)導(dǎo)致隨機(jī)誤差的產(chǎn)生。系統(tǒng)誤差及其來源定義系統(tǒng)誤差是由測量裝置、環(huán)境條件等引起的持續(xù)偏差。它會(huì)對(duì)測量結(jié)果產(chǎn)生連續(xù)性的影響。來源常見的系統(tǒng)誤差來源包括儀器本身的缺陷、觀測條件的變化、測量方法的不準(zhǔn)確等。這些因素會(huì)導(dǎo)致測量結(jié)果出現(xiàn)系統(tǒng)性偏離。影響系統(tǒng)誤差會(huì)使測量結(jié)果出現(xiàn)持續(xù)性的偏離,無法通過重復(fù)測量來消除。需要采取專門的校正措施來減小系統(tǒng)誤差的影響。糾正通過分析系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因,采取相應(yīng)的校正措施,如調(diào)整儀器參數(shù)、改變測量環(huán)境條件等來減小系統(tǒng)誤差。粗誤差及其來源隨機(jī)失誤由于儀器抖動(dòng)、環(huán)境變化等偶然因素導(dǎo)致的觀測值偏離真值的誤差。觀測者失誤測量人員在觀測、記錄、計(jì)算等環(huán)節(jié)出現(xiàn)的失誤造成的粗大誤差。設(shè)備故障儀器設(shè)備出現(xiàn)故障、失靈等問題導(dǎo)致的粗大誤差。觀測值校正的基本原理1識(shí)別誤差源首先需要仔細(xì)分析實(shí)測數(shù)據(jù)中可能存在的各種誤差來源,包括隨機(jī)誤差、系統(tǒng)誤差和粗誤差。2應(yīng)用校正公式根據(jù)誤差來源的性質(zhì),選擇合適的校正公式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正,消除或減小誤差的影響。3驗(yàn)證校正結(jié)果校正后的數(shù)據(jù)需要進(jìn)行分析和檢驗(yàn),確保校正后的數(shù)據(jù)滿足精度要求和合理性。水準(zhǔn)測量數(shù)據(jù)的初級(jí)處理檢查觀測數(shù)據(jù)仔細(xì)檢查水準(zhǔn)測量數(shù)據(jù),避免錄入錯(cuò)誤,確保數(shù)據(jù)可靠。計(jì)算高程差根據(jù)后視和前視數(shù)據(jù),計(jì)算出每個(gè)測站之間的高程差。累計(jì)高程從起始點(diǎn)出發(fā),沿水準(zhǔn)路線累計(jì)計(jì)算各測站的高程數(shù)值。誤差分析檢查閉合差,分析高程誤差來源,采取相應(yīng)的誤差處理措施。角度測量數(shù)據(jù)的初級(jí)處理1數(shù)據(jù)檢查仔細(xì)檢查數(shù)據(jù)是否完整、合理2觀測精度評(píng)定分析觀測角度的精度指標(biāo)3角度校正根據(jù)儀器誤差對(duì)觀測角度進(jìn)行校正4數(shù)據(jù)整理將校正后的角度數(shù)據(jù)整理成表格角度測量數(shù)據(jù)的初級(jí)處理包括仔細(xì)檢查數(shù)據(jù)、評(píng)定觀測精度、進(jìn)行儀器誤差校正、最后將數(shù)據(jù)整理成表格。這些步驟確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。距離測量數(shù)據(jù)的初級(jí)處理1數(shù)據(jù)收集從實(shí)測獲得原始距離測量數(shù)據(jù)2數(shù)據(jù)整理對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和清洗3數(shù)據(jù)校正針對(duì)測量誤差對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)修正4數(shù)據(jù)分析基于修正后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、計(jì)算和處理距離測量數(shù)據(jù)處理的核心在于識(shí)別和消除各種誤差,以獲得更準(zhǔn)確可靠的結(jié)果。通過系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集、整理、校正和分析,能夠確保測量成果滿足應(yīng)用需求,為后續(xù)工作提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。坐標(biāo)測量數(shù)據(jù)的初級(jí)處理1空間位置確定通過測量獲取物體的空間坐標(biāo)2數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換將測量值轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)系3數(shù)據(jù)校正修正測量值中的系統(tǒng)誤差和粗誤差4數(shù)據(jù)分析對(duì)校正后的坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理坐標(biāo)測量是確定物體在空間中的位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的一種重要方法。坐標(biāo)測量數(shù)據(jù)的初級(jí)處理包括對(duì)測量值進(jìn)行空間位置確定、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)校正和數(shù)據(jù)分析等步驟。這些步驟確保測量結(jié)果準(zhǔn)確可靠,為后續(xù)的工程應(yīng)用提供可靠的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。體積測量數(shù)據(jù)的初級(jí)處理測量方法常用的體積測量方法包括直接量測、比較法和間接法。需要選擇適合項(xiàng)目的測量方法。測量數(shù)據(jù)檢查仔細(xì)檢查測量數(shù)據(jù)是否完整、準(zhǔn)確,并識(shí)別可能存在的粗大誤差。數(shù)據(jù)整理和修正根據(jù)測量方法的特點(diǎn),對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行換算、累加或其他必要的修正處理。誤差分析評(píng)估數(shù)據(jù)的精度,分析各種誤差源對(duì)測量結(jié)果的影響,為后續(xù)處理做準(zhǔn)備。平差計(jì)算的必要性1提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性平差計(jì)算可以通過對(duì)多組觀測數(shù)據(jù)的綜合分析,找出并校正系統(tǒng)性誤差,提高數(shù)據(jù)的整體準(zhǔn)確性。2分析誤差特點(diǎn)平差過程中對(duì)隨機(jī)誤差的統(tǒng)計(jì)分析,有助于了解測量過程中的誤差特點(diǎn)和規(guī)律。3優(yōu)化測量方案平差結(jié)果可以為優(yōu)化測量方案和設(shè)備提供依據(jù),提高測量效率和成果質(zhì)量。4滿足應(yīng)用需求許多應(yīng)用領(lǐng)域?qū)y量結(jié)果的精度和可靠性有嚴(yán)格要求,平差計(jì)算是滿足這些需求的必要手段。觀測值的加權(quán)加權(quán)平均法通過給觀測值賦予不同的權(quán)重系數(shù)來計(jì)算加權(quán)平均值,可以提高觀測結(jié)果的精度。權(quán)重的選擇取決于觀測條件和觀測精度。最小二乘法利用數(shù)學(xué)最小二乘原理,計(jì)算出各觀測值的最優(yōu)估計(jì)值,從而獲得最精確的觀測結(jié)果。該方法適用于各種測量類型。數(shù)學(xué)模型加權(quán)建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,通過分析觀測條件與測量精度的關(guān)系,合理分配各觀測值的權(quán)重。這種方法更加科學(xué)系統(tǒng)。直接測量量的平差計(jì)算1確定測量量首先需要確定直接測量的具體量，如長度、角度等，以便進(jìn)行后續(xù)的數(shù)據(jù)處理。2獲取原始數(shù)據(jù)通過合適的測量方法，如測距儀、經(jīng)緯儀等，獲取測量結(jié)果的原始數(shù)據(jù)。3單獨(dú)量的平差針對(duì)單個(gè)直接測量量進(jìn)行平差計(jì)算，以確定其最終結(jié)果及其精度指標(biāo)。間接測量量的平差計(jì)算1數(shù)據(jù)采集通過測量獲得原始觀測數(shù)據(jù)2數(shù)據(jù)處理對(duì)觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行校正和修正3平差計(jì)算使用最小二乘法或其他算法進(jìn)行計(jì)算4結(jié)果輸出得到平差后的最終測量成果間接測量量的平差計(jì)算是測量數(shù)據(jù)處理的重要步驟。它通過運(yùn)用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法,消除測量中的隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差,得到更加精確可靠的測量結(jié)果。這一過程需要對(duì)原始觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行仔細(xì)清理和加權(quán)處理,并選擇合適的算法進(jìn)行計(jì)算。高等三角測量的平差計(jì)算1數(shù)學(xué)模型分析確定幾何約束和數(shù)學(xué)關(guān)系2初步調(diào)整執(zhí)行初次近似解算3迭代優(yōu)化不斷優(yōu)化迭代直至收斂高等三角測量的平差計(jì)算是一個(gè)復(fù)雜的過程,需要通過數(shù)學(xué)模型分析、初步調(diào)整和迭代優(yōu)化等步驟來實(shí)現(xiàn)。首先需要確定相關(guān)的幾何約束和數(shù)學(xué)關(guān)系,然后執(zhí)行初次近似解算,之后再進(jìn)行不斷優(yōu)化迭代直至收斂。這個(gè)過程確保了最終結(jié)果的精度和可靠性。水準(zhǔn)測量成果的平差計(jì)算1數(shù)據(jù)預(yù)處理校正系統(tǒng)誤差和粗誤差2平差計(jì)算采用加權(quán)平均的方法進(jìn)行平差3精度分析評(píng)估數(shù)據(jù)的精度和可靠性水準(zhǔn)測量成果的平差計(jì)算包括數(shù)據(jù)預(yù)處理、平差計(jì)算和精度分析等步驟。首先需要校正系統(tǒng)誤差和粗誤差,確保數(shù)據(jù)的可靠性。然后采用加權(quán)平均的方法進(jìn)行平差計(jì)算,得到最終的高程值。最后通過精度分析評(píng)估數(shù)據(jù)的精度和可靠性,為后續(xù)的測量分析提供支持。管測成果平差的主要方法加權(quán)平均法根據(jù)觀測量的精度進(jìn)行加權(quán),計(jì)算加權(quán)平均值作為最終結(jié)果。最小二乘法通過最小化觀測量與計(jì)算值之間的殘差平方和,得到最優(yōu)解。平差法利用約束條件對(duì)觀測量進(jìn)行調(diào)整,得到最可靠的測量結(jié)果?？臻g測量成果的平差計(jì)算1空間幾何形體測量對(duì)于建筑物、構(gòu)筑物等三維空間目標(biāo)的測量,需要進(jìn)行平差計(jì)算來獲得精確的尺寸和位置信息。2三維坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù),將不同坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,為后續(xù)分析提供統(tǒng)一的參考系。3幾何誤差分析通過空間幾何分析,計(jì)算各測量量之間的幾何關(guān)系,并對(duì)測量誤差進(jìn)行合理分配。測量資料整理與歸檔全面整理完整保存所有測量過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)、文件和資料,包括原始記錄、計(jì)算過程以及最終成果。規(guī)范歸檔按照既定的編號(hào)規(guī)則和存儲(chǔ)方式,對(duì)測量資料進(jìn)行分類管理,確保信息可查尋和保護(hù)。電子備份將紙質(zhì)資料數(shù)字化,制作電子版本,并定期進(jìn)行備份,確保資料安全性。便利查閱建立完善的索引系統(tǒng),使得資料查詢和調(diào)閱更加快捷高效。測量成果質(zhì)量檢查現(xiàn)場檢查對(duì)測量現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)地察看,檢查儀器設(shè)備使用狀況、作業(yè)環(huán)境、觀測記錄等。數(shù)據(jù)復(fù)核仔細(xì)核對(duì)測量數(shù)據(jù)的正確性,包括計(jì)算過程、單位換算、數(shù)據(jù)錄入等。誤差分析評(píng)估測量結(jié)果的精度和可靠性,分析誤差來源和大小,判斷是否滿足精度要求。資料整理檢查測量成果的完整性和規(guī)范性,確保檔案資料齊全、規(guī)范有序。測量成果評(píng)定全面評(píng)估測量成果評(píng)定需要從多個(gè)角度進(jìn)行全面評(píng)估,包括技術(shù)指標(biāo)、精度要求、應(yīng)用效果等。規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)相關(guān)的測繪行業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),客觀評(píng)判成果是否滿足要求。專家審查邀請(qǐng)具備專業(yè)知識(shí)和豐富經(jīng)驗(yàn)的測繪專家進(jìn)行審查,給出專業(yè)評(píng)估意見。問題反饋對(duì)于存在的問題和缺陷,及時(shí)反饋給測量人員,指導(dǎo)改正和完善。安全生產(chǎn)注意事項(xiàng)安全意識(shí)培養(yǎng)提高全員安全生產(chǎn)意識(shí),定期開展安全教育培訓(xùn),增強(qiáng)安全操作技能。設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)定期檢查設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除隱患,確保設(shè)備安全可靠運(yùn)行