测量平差软件应用课件.ppt
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1、第一期测量技术培训班测量平差 COSAWIN系统处理对象是控制网,每一个控制网都用一个字符串来作为控制网名。与某一控制网相关的所有文件,其文件名约定为以控制网名作为主文件名,用不同的后缀来表示该网的不同类型文件。如对平面控制网的观测文件,其文件名为“网名.IN2”,对高程网观测文件,其文件名为“网名.IN1”,对平面网的平差结果文件,其文件名为“网名.OU2”,对高程控制网的平差结果文件,其文件名为“网名.OU1”。COSAWIN系统中文件名的约定规则系统中文件名的约定规则习题 1、测量误差分那几类,对观测成果有何影响?2、什么是精度,衡量精度的指标有那些。3、什么是极限误差。4、已知两段距离
2、的长度及其中误差为541.8924.5cm,1000.09810.8cm,试求其相对精度,哪一段距离测量精度高。5、写出权的定义式,并解释其中符号的意义。6、写出和差函数、倍数函数、线形函数的误差传播定理。7、以等精度观测三角形三内角,测角中误差为5,求其方向中误差、三角形内角和的中误差、三角形内角和的限差。8、在某平坦地区内的A、B两点间布设水准路线,以一公里长的水准测量高差中误差为2mm的精度进行测量,试求2km、10km、15km长的水准路线高差的中误差。9、测角网有14个三角形,其闭合差分别为2,3.1 ,2.5 ,3.2 ,1.9 ,1.8 ,2.5 3.0 ,2.3 ,2.5 ,1
3、.6 ,1.9 ,1.7 ,2.4。用菲列罗公式计算其测角中误差,并求其方向中误差。10、设在经纬仪测角中,角由两方向值之差求得,若每一方向值的中误差均为10,试求角的中误差。11、水准路线AB的观测高差中误差为75mm,该路线长为13km,如以1km观测高差作为单位权观测值,求其单位权中误差。12、在距离为3km的A、B两点间进行路线水准测量,共设有38个测站,每测站的距离都大致相等,若每测站的高差中误差均为3mm,试求A、B两点间高差hAB的中误差,如进行往返观测,求其往返观测高差中数的中误差。13、在1:500比例尺地形图上,量得两点间距离s为103.9mm,其量测中误差ms为0.2mm
4、。求s相应的实地距离及其中误差。14、角度观测时,设照准中误差为4,对中中误差为3,目标不正的中误差为12,读数中误差为11。试估算这些因素对方向值的联合影响。15、对某角进行六次等精度观测,其结果分别为693315、693318、693312、693320、693314、693321,试求该角的最或是值、观测值中误差及最或是值中误差。16、附录附录1 COSAWIN的文件组织的文件组织平面控制网网名.IN2(A、M)平面观测文件网名.OU2(A)平差结果文件网名.OUC(A)粗差探测结果文件网名.XYH(A)概算文件网名.CLI(A、M)闭合差计算输入文件网名.CLO(A)闭合差计算输出文件
5、网名.PFM(M)观测值报表封面文件网名.TA2(A)观测值报表文件网名.CV2(M)平差结果封面文件网名.NM2(M)点号点名对照文件水准(高程)网网名.SZ0(A)原始观测值文件网名.IN1(A、M)水准(高程)观测文件网名.OU1(A)水准(高程)平差结果文件网名.GCI(A、M)闭合差计算输入文件网名.GCO(A)闭合差计算输出文件网名.CV1(M)平差结果封面文件网名.NM1(M)点号点名对照文件网名.RT1(A)平差结果报表文件注:“工程名”可与“网名”相同,主要用于坐标转换。“A”表示自动生成,“M”表示人工编辑生成。“A、M”表示既可自动生成也可人工编辑生成。高程观测文件高程观
6、测文件第一部分:已知点点号,已知点高程值 ,第二部分:测段起点,终点,高差,距离,测段测站数,精度号 ,该文件的内容也分为两部分,第一部分为高程控制网的已知数据,即已知高程点点号及其高程值。每一个已知高程点占一行,已知高程以米为单位,其顺序可以任意排列。第二部分为高程控制网的观测数据,它包括测段的起点点号,终点点号,测段高差,测段距离、测段测站数和精度号。第二部分中每一个测段占一行,对于水准测量,两高程点间的水准线路为一测段,测段高差以米为单位,测段距离以公里为单位。对于光电测距三角高程网,测段表示每条光电测距边,测段距离为该边的平距(单位公里)。如果平差时每一测段观测按距离定权,则“测段测站
7、数”这一项不要输入或输入一个负整数如-1。若输了测站测段数,则平差时自动按测段测站数定权。该文件中测段的顺序可以任意排列。当只有一种精度时,精度号可以不输。对于多种精度(多等级)的水准网,第一部分的前面还要增加几行,每行表示一种精度,有三个数据,即水准等级,每公里精度值(单位mm/km),精度号。A,5.016 B,6.016(1)按距离定权S0,219.9592N2,212.5328N1,S246,24.8433,0.612N1,S0,62.8298,0.858N1,N0,50.7066,0.525N0,S2,34.7798,0.690N0,N2,4.6745,0.183.(2)按测站数定权
8、9568,309584,9568,-1.96985,0.10670,49568,9567,3.02405,0.07920,29567,9566,-0.29515,0.05200,29568,9584,1.97090,0.10480,49584,9585,1.63340,0.10280,2.(3)多等级水准网(-1表示不按测站数定权)1,1.000,12,2.000,23,3.000,3BM1,120.000000BM3,140.000000BM1,BM2,-19.9942,20.000,-1,1BM2,BM3,40.0073,24.000,-1,1BM3,BM4,10.0314,30.000,
9、-1,2BM2,BM5,30.0088,23.000,-1,2BM3,BM5,-10.0314,27.000,-1,3.必要观测和多余观测ABC123必要观测:为了确定 未知量而必须观测的个数。通常以”t”表示。多余观测:凡超过必要观测数的观测数,相对于 必要观测而言,就称为多余观测,通 常以“r”表示。设观测总数为n r=n-t左图已知A、B两点,需要确定C点。观测总数为:3必要观测数为:2则多余观测为:1BCh1h2h3高差闭合差:=h1+h2+h3改正数:Vi=-平差值:h1=h1+v1 h2=h2+v2 h3=h3+v3练习 已知:h1=1.359m,h2=0.657,h3=-2.00
10、8m L1=4KM,L2=3KM,L3=2KM 求:高差平差值。AL*Li闭合水准路线成果计算后庄2101102fh=h测=0.027mfh允=12n=1236=72mmfhfh允 符合精度要求改正数的计算:V1=-27/36*16=-12mmV2=-27/36*12=-9mmV3=-27/36*8=-6mm点号测站数m 平均高差m 改正数mm改正后高差m高程m后庄2101102后庄216128-2.927+5.118-2.164+0.02736-12-9-6-27-2.939+5.109-2.170034.46431.52536.63434.464点号测站数m 平均高差m改正数mm改正后高差
11、m高程m后庄212栖龙1064130110011943-0.927+3.118+1.063+3.254-9-4-14-27-0.936+3.114+1.049+3.22734.46433.52836.64237.691后庄212栖龙101、高差闭合差的计算fh=h-(H终-H始)=3.254-(37.691-34.464)=+0.027mfh允=40L=401.94=55mm2、闭合差的调整v=-fhL*Li=-271943*641=-9mm.301=-4mm1001=-14mm附和水准路线成果计算ABCh1h2h3左图:已知A点高程,求B、C两点的高程,只要观测两个高差,则必要观测为:2观测
12、总数为:3则多余观测为:1观测值:h1、h2、h3平差值:h1、h2、h3h1=h1+v1h2=h2+v2h3=h3+v3h1+h2+h3=0h1+h2+h3=h1+v1+h2+v2+h3+v3=0v1+v2+v3+h1+h2+h3=0v1+v2+v3+=0 (改正数条件方程)ABCh1h3D左图:已知A点高程,求B、C、D 三点的高程,只要观测三个高差,则必要观测为:3观测总数为:5则多余观测为:2观测值:h1、h2、h3、h4、h5平差值:h1、h2、h3、h4、h5h2h4h5h1+h2+h3=0h1+h2+h3=1h1+v1+h2+v2+h3+v3=0v1+v2+v3+1=0h2+h5
13、+(-h4)=0h2+h5-h4=2h2+v2+h5+v5-(h4+v4)=0v2+v5-v4+2=0闭合差的计算AP1P2P3h1h2h3h4h5h6h7B左图:已知A、B点高程,求P1、P2、P3 三点的高程,只要观测三个高差,则必要观测为:3观测总数为:7则多余观测为:4观测值:h1、h2、h3、h4、h5、h6、h7平差值:h1、h2、h3、h4、h5、h6、h71=h1+h5-h22=-h5-h6+h73=-h3+h4+h64=h1-h3-(HB-HA)V1+V5-V2+1=0-V5-V6+V7+2=0-V3+V4+V6+3=0V1-V3+4=0h1=h1+v1h2=h2+v2h3=
14、h3+v3h4=h4+v4h5=h5+v5h6=h6+v6h7=h7+v7各等水准测量的主要技术要求等级每千米高差中数中误差检测已测测段高差之差路线、区段、测段往返测高差不符值附和路线或环线闭合差山区水准路线区段、测段、往返测高差不符值MMW一0.451.03R1.8 K2 L二 1.02.06R4 K4 L三3.06.020 R12 K12 L4 n15 L四 5.010.030 R20 K20 L6 n25 L五7.515.040 R30 K30 L10 n40 Lh1h2h3h4h5h6h7P-56 例4-6高程观测文件:1.IN11,1.000,1A,5.016B,6.016A,P1,
15、1.359,1.1,-1,1A,P2,2.009,1.7,-1,1B,P1,0.363,2.3,-1,1B,P2,1.012,2.7,-1,1P1,P2,0.657,2.4,-1,1P1,P3,0.238,1.4,-1,1P3,B,-0.595,2.6,-1,1ABP1P2P3TP1 100Z5 TP1 0.0585 1.000Z5,Z6,0.0683,1.000Z6,Z5,0.0634,1.000Z6,A4,0.0683,1.000Z6,Z7,0.0489,1.000TP1,A2,0.0320,1.000TP1,A3,40.1607,1.415TP1,A4,0.0562,1.000A3,TP
16、1,-39.8801,1.415A2,TP1,0.0732,1.000A4,Z6,0.0780,1.000A4,TP1,0.0683,1.000A2A3TP1A4Z5Z6Z7闭合差线路文件:1.GCI1,DXBP1A1,DBXP2BP12,DBXBP1P33,DBXP2P1A 高差闭合差计算结果线路号:1线路点号:B P1 A 高差闭合差:4.0000 (MM)总长度:3.4000 (KM)闭合环号:1线路点号:P2 B P1 高差闭合差:8.00(MM)总长度:7.4000(KM)平原限差:54.41(MM)闭合环号:2线路点号:B P1 P3 高差闭合差:6.00(MM)总长度:6.300
17、0(KM)平原限差:50.20(MM)闭合环号:3线路点号:P2 P1 A 高差闭合差:-7.00(MM)总长度:5.2000(KM)平原限差:45.61(MM)由闭合差计算的观测值精度每公里高程测量的高差中误差:2.82 (MM/KM)多边形个数:3高差闭合差结果文件:1.GCOfh=20L(mm)M=1NW WFW为环线闭合差(mm)F为环线距离(km)N为环线个数高程平差结果文件:1.OU1中存放高程平差结果-APPROXIMATE HEIGHT 大概高程-No.Name Height(m)高程-1 A 5.0160 2 B 6.0160 3 P1 6.3750 4 P2 7.0250
18、5 P3 6.6130-KNOWN HEIGHT 已知高程-No.Name Height(m)-1 A 5.01600 2 B 6.01600-MEASURING DATA OF HEIGHT DIFFERENCE 测量高差-No.From To Observe(m)Distance(km)Weight 观测值 距离 权 -1 A P1 1.35900 1.1000 0.909 2 A P2 2.00900 1.7000 0.588 3 B P1 0.36300 2.3000 0.435 4 B P2 1.01200 2.7000 0.370 5 P1 P2 0.65700 2.4000 0.
19、417 6 P1 P3 0.23800 1.4000 0.714 7 P3 B -0.59500 2.6000 0.385-ADJUSTED HEIGHT 改正后高程-No.Name Height(m)Mh(mm)高程 高程中误差-1 A 5.0160 2 B 6.0160 3 P1 6.3748 1.62 4 P2 7.0279 1.96 5 P3 6.6121 2.37-ADJUSTED HEIGHT DIFFERENCE 改正后高差-No.From To Adjusted_dh(m)V(mm)Mdh(mm)平差值 改正数 高差中误差-1 A P1 1.3588 -0.24 1.62 2
20、A P2 2.0119 2.86 1.96 3 B P1 0.3588 -4.24 1.62 4 B P2 1.0119 -0.14 1.96 5 P1 P2 0.6531 -3.90 2.21 6 P1 P3 0.2374 -0.62 2.20 7 P3 B -0.5961 -1.14 2.37-UNIT WEIGHT AND PVV 单位权中误差和PVV-PVV=19.799 Free Degree=4 多余观测4 Unit Weight=2.225 单位权中误差 s=14.200(km)Total Point Number=5 总点号5Height Difference Number=7
21、 高差观测个数-1、网名.OU1一维平差结果文件2、网名.CV1一维平差结果封面文件3、网名.NM1一维平差结果点名文件一维平差结果封面文件(1.CV1)输入项水准网四等海市测绘院1995年张 勇 顾明林S3假设高程系统约束平差水准网(高程网)网名 网等级 测量单位 测量年份观测者使用仪器高程系统平差方法1.CV1 高程平差结果封面文件1四等工测11班2008李伟S3假设高程系统约束平差 高程控制网平差成果表 网名:1 等级:四等 测量单位:工测11班 测量时间:2008 测量人员:李伟 仪器:S3 平差参考系:假设高程系统 平差类型:约束平差 高差观测值总数:7 多余观测数(自由度):4 先
22、验每公里高程测量高差中误差:后验每公里高程测量高差中误差:2.225高程网平差结果报表文件:1.RT1某水准网如图所示,已知HA=5.000m,HB=5.000mHC=5.000m,各路线的观测高差及各路线的长度列于下表。序号12345678h(m)+1.359+2.008+0.363+1.000-0.657+0.357+0.304-1.654s(km)22224444h8h2h6h4h3h5h1h7ABCP1P2P3P4P-64:2-10高程观测3.IN1A,5B,5C,5P4,P3,1.359,2P4,P1,2.008,2P2,P3,0.363,2P2,P1,1,2P1,P3,-0.657
23、,4A,P1,0.357,4P3,C,0.304,4B,P4,-1.654,4 如图,测得h1=+1.357m,h2=+2.008m,h3=+0.353m,h4=-1.000m,h5=-0.657m.已知各路线长度为S1=S2=S3=S4=1km,S5=2km.P1P2P3Ah1h2h3h4h5A,1000P1,P2,1.357,1P1,A,2.008,1P3,P2,0.353,1A,P3,-1,1A,P2,-0.657,2P-65 2-13高程观测文件2.IN1 高差闭合差计算结果闭合环号:1线路点号:P2 P1 A 高差闭合差:-6.00(MM)总长度:3.0000(KM)平原限差:34.
24、64(MM)闭合环号:2线路点号:P3 P2 A 高差闭合差:10.00(MM)总长度:3.0000(KM)平原限差:34.64(MM)由闭合差计算的观测值精度每公里高程测量的高差中误差:4.76 (MM/KM)多边形个数:2高差闭合差结果文件:1.GCO-APPROXIMATE HEIGHT-No.Name Height(m)-1 A 1000.0000 2 P1 997.9920 3 P2 999.3430 4 P3 999.0000-KNOWN HEIGHT-No.Name Height(m)-1 A 1000.00000-MEASURING DATA OF HEIGHT DIFFERE
25、NCE-No.From To Observe(m)Distance(km)Weight-1 P1 P2 1.35700 1.0000 1.000 2 P1 A 2.00800 1.0000 1.000 3 P3 P2 0.35300 1.0000 1.000 4 A P3 -1.00000 1.0000 1.000 5 A P2 -0.65700 1.0000 1.000-高程平差结果文件:1.OU1中存放高程平差结果 ADJUSTED HEIGHT-No.Name Height(m)Mh(mm)-1 A 1000.0000 2 P1 997.9910 3.35 3 P2 999.3470 3
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