导线测量实验报告.doc

课程设计报告设计题目：“误差理论与测量平差基础”课程设计专 业：测绘工程班级学号：测绘10001、08姓 名：董恩忠指导教师：蒋 辉起屹日期：2012年9月3日2012年9月9日南京工业大学测绘学院目录1.概述（1）课程设计名称、目的和要求。（2）工程和作业区概况、平面控制网布设情况和已有资料的利用情况。（3）课程设计完成情况。2.平差方案的技术设计（1）平差原理。（2）技术要求。（3）平差模型的选择和探讨。（4）计算方案的确定及依据。（5）计算方法和程序设计。3.平差计算的过程和质量评价（1）平差方案执行情况。（2）计算过程说明。（3）计算过程出现的问题、处理方法和效果。（4）控制网测量数据的质量评价。4.课程设计成果及体会（1）平差成果。（2）课程设计效果、经验、体会、设想和建议。（3）上交成果和资料的主要内容、形式和清单。1.概述（1）课程设计名称、目的和要求。目的：通过本次课程设计加深对“误差理论与测量平差基础”基本知识的理解，增强应用测量平差原理对测量数据进行处理的能力，学会对实际工程的有关资料进行计算分析和设计的方法，提高独立分析问题、解决问题的能力。要求：1、 认真复习“误差理论与测量平差基础”中的有关知识，收集测区已有的各种资料，了解工程概况，查阅相关平差资料，分析比较各种平差模型，写出你所选用的平差方案的理由。2、各种数据的计算应运用MATLAB 完成，计算过程要写入报告中，并尽可能编写MATLAB 函数完成各重复计算，编写的MATLAB 函数要写入报告中，每人至少要完成一个MATLAB 函数的编写，也可用自己熟习的其他编程语言完成计算和程序编写工作，计算的数据和过程保存为MATLAB格式文件上交，文件名为“测绘100x-xx.m” （x-xx为班号-学号），其他编程语言以相应格式存放上交。3、每人上交一份不少于2000字的课程设计报告，内容包括：课程设计名称、目的和要求、完成任务的过程和效果、体会、设想和建议，平差方案的技术设计书（包括工程概况、平面控制网布设情况介绍、技术要求和依据、平差原理和计算方法）、计算书和平差成果等。4、每人必须独立完成课程设计任务，严禁抄袭他人成果，有雷同者成绩均为不及格。5、报告的章、条目、图、表标题用小四号加粗黑体，正文用小四号宋体，图、表中的数字和文字以及图、表右上方关于单位的陈述用五号宋体。（2）工程和作业区概况、平面控制网布设情况和已有资料的利用情况。南京工业大学校园数字化测图项目按城市测量规范（CJJ8-99）布设一个二级导线网作为首级平面控制网，主要技术要求为：平均边长200 m，测角中误差，导线最弱边相对闭合差，最弱点的点位中误差不得大于5 cm，经过测量得到观测数据，设角度为等精度观测值、测角中误差为 ，边长为光电测距、测距中误差为，根据所学的“误差理论与测量平差基础”提出一个最佳的平差方案，完成该网的严密平差及精度评定计算，并写出课程设计报告。平面控制网：工程平面控制网略图1、已知点成果表点 名坐 标(m)XYA5256.9534520.068B5163.7524281.277C3659.3713621.210D4119.8793891.607E4581.1505345.292F4851.5545316.9532、角度和边长观测值编号角度观测值 编号边长观测值S(m)1163 45 041238.6192 64 58 372170.7593250 18 113217.8694103 57 344318.1735 83 08 055245.6356258 54 186215.5147249 13 177273.8298207 32 348241.5609169 10 309224.99610 98 22 0410261.82611 94 53 5011279.84012111 14 2312346.44313 79 20 1813312.10914268 06 0414197.63715180 41 1816103 23 08（3）课程设计完成情况。这次课程设计的难度在于excel 和matlab两个软件的操作上，由于计算机基础不是很好，不得不多次请教同学。Excel还好一点，因为有中学的基础，matlaB由于不了解算法，导致一开始选择用计算器算，浪费了很多时间却越算越乱，最后使用了matlab。其实这次课程设计需要使用的matlab的算法并不复杂，而且可以帮助节省时间。2.平差方案的技术设计（1）平差原理：间接平差（2）技术要求。平均边长200 m，测角中误差，导线最弱边相对闭合差，最弱点的点位中误差不得大于5 cm，经过测量得到观测数据，设角度为等精度观测值、测角中误差为 ，边长为光电测距、测距中误差为（3）平差模型的选择和探讨。条件平差：不加入任何参数的一种平差方法，即u=0的情况。当多余观参数r=n-t时，列r个条件方程。间接平差：在r个多余观测的基础上，再增选u=t个独立的参数，总共应列出c=r+u=r+t=n个条件方程，c是表示一般条件方程的个数。附有参数的条件平差：在r个多余观测的基础上，再增选u<t个独立的参数，总共应列出c=r+u个一般条件方程。附有限制条件的间接平差：在r个多余观测的基础上，再增选u>t个参数，且要求在u个参数中必须含有t个独立的参数，总共应列出r+u个方程。通过对以上四种模型的分析对比，考虑到本次课程设计的实际情况，因此选择了间接平差，因为间接平差的误差方程形式统一，规律性强。（4）计算方案的确定及依据。Excel和matlab结合使用，节省时间和运算量。（5）计算方法和程序设计。1.通过excel计算、编写MATLAB 函数等形式利用已有的数据计算出各导线边的坐标方位角近似值及各导线点的近似坐标2.用excel表格算出l,p,v,L的值，以及X3.接下来由误差方程系数B和自由项L组成法方程，利用MATLAB计算矩阵的功能解算法方程，求得参数，然后计算平差值并进行精度评定。3.平差计算的过程和质量评价（1）平差方案执行情况。（2）计算过程说明。求出方位角和边长的近似值计算出权运用matlab计算出协因数阵得到误差椭圆的相关数据。（3）计算过程出现的问题、处理方法和效果。（4）控制网测量数据的质量评价。4.课程设计成果及体会（1）平差成果。工程平面控制网平差成果点名坐标（m）点位误差（mm）点位误差椭圆元素XYMEFE15018.238 4092.162 20.23616.950 11.055 43.429 24939.6374243.75523.19618.40314.12184.13534723.7384214.520 28.17720.81718.990 -62.90944606.2094510.190 30.05421.86720.617-53.85454218.0583666.446 21.15117.41212.008-57.130 64428.4983712.936 28.74721.90818.61349.31774468.1323983.881 31.16924.73318.968-81.16384388.6114211.977 32.75325.08721.057-71.98694355.7824434.565 34.28625.11623.33950.746104925.180 5046.972 21.67217.95412.138-82.253114579.850 5019.230 29.73721.44720.599-19.620 124594.5234707.466 30.65622.98320.288-61.105并且由表中数据可得，最弱点位中误差为34.286<5cm,所以平差结果符合要求（2）课程设计效果、经验、体会、设想和建议。通过本次误差理论与测量平差基础的课程设计实习通过本次误差理论与测量平差基础的课程设计实习通过本次误差理论与测量平差基础的课程设计实习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我获得很多很多的收获我获得很多很多的收获我获得很多很多的收获。把在平时学习理论课中遇到的很多问题和盲点都搞清楚了把在平时学习理论课中遇到的很多问题和盲点都搞清楚了把在平时学习理论课中遇到的很多问题和盲点都搞清楚了把在平时学习理论课中遇到的很多问题和盲点都搞清楚了，比如说导线网的条件平比如说导线网的条件平比如说导线网的条件平比如说导线网的条件平差方程的列法差方程的列法差方程的列法差方程的列法，间接平差方程的建立等间接平差方程的建立等间接平差方程的建立等间接平差方程的建立等。同时自己也和庞大的数据打了一回交到同时自己也和庞大的数据打了一回交到同时自己也和庞大的数据打了一回交到同时自己也和庞大的数据打了一回交到，是我不在像从前那样畏惧那些庞大的数据了是我不在像从前那样畏惧那些庞大的数据了是我不在像从前那样畏惧那些庞大的数据了是我不在像从前那样畏惧那些庞大的数据了。尤其是再平面控制网的间接平差尤其是再平面控制网的间接平差尤其是再平面控制网的间接平差尤其是再平面控制网的间接平差44444444个方程的成功建立和完美求解个方程的成功建立和完美求解个方程的成功建立和完美求解个方程的成功建立和完美求解，让我信心倍增让我信心倍增让我信心倍增让我信心倍增。 经过这次实习经过这次实习经过这次实习经过这次实习，我对测量平差有了深刻的认识我对测量平差有了深刻的认识我对测量平差有了深刻的认识我对测量平差有了深刻的认识，学到了课堂上学不到的知识学到了课堂上学不到的知识学到了课堂上学不到的知识学到了课堂上学不到的知识。巩固了课堂教学内容巩固了课堂教学内容巩固了课堂教学内容巩固了课堂教学内容，加深了对测量平差基本理论的理解和具体的实际操作加深了对测量平差基本理论的理解和具体的实际操作加深了对测量平差基本理论的理解和具体的实际操作加深了对测量平差基本理论的理解和具体的实际操作。学习学习学习学习是为了应用是为了应用是为了应用是为了应用！这次实习真正做到了理论与实际相结合这次实习真正做到了理论与实际相结合这次实习真正做到了理论与实际相结合这次实习真正做到了理论与实际相结合！我感到很有意我感到很有意我感到很有意我感到很有意义义义义。这次实习这次实习这次实习这次实习完全从测量平差的工程实际出发完全从测量平差的工程实际出发完全从测量平差的工程实际出发完全从测量平差的工程实际出发，加深我对书本知识的进一步理解加深我对书本知识的进一步理解加深我对书本知识的进一步理解加深我对书本知识的进一步理解、掌握与综合应掌握与综合应掌握与综合应掌握与综合应用用用用。这次实习培养了我理论联系实际的能力这次实习培养了我理论联系实际的能力这次实习培养了我理论联系实际的能力这次实习培养了我理论联系实际的能力、独立工作能力独立工作能力独立工作能力独立工作能力、综合分析问题和解决综合分析问题和解决综合分析问题和解决综合分析问题和解决问题的能力问题的能力问题的能力问题的能力、组织协调能力和交际能力组织协调能力和交际能力组织协调能力和交际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所学的知识不再仅仅局限于理论上的计算所学的知识不再仅仅局限于理论上的计算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而是测量的一次全面综合实践过程而是测量的一次全面综合实践过程而是测量的一次全面综合实践过程。通过实习通过实习通过实习通过实习，我掌握了对四等导线测量和二等精我掌握了对四等导线测量和二等精我掌握了对四等导线测量和二等精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密水准测量数据的处理方法密水准测量数据的处理方法密水准测量数据的处理方法和和和和matlabmatlabmatlabmatlab软件的应用软件的应用软件的应用软件的应用。经过对户外观测成果的整理经过对户外观测成果的整理经过对户外观测成果的整理经过对户外观测成果的整理、计算和检查计算和检查计算和检查计算和检查，我也了解了用两种平差理论处理测量成果的基本技能我也了解了用两种平差理论处理测量成果的基本技能我也了解了用两种平差理论处理测量成果的基本技能我也了解了用两种平差理论处理测量成果的基本技能，条件平差和间条件平差和间条件平差和间条件平差和间接平差接平差接平差接平差。在这次实习中在这次实习中在这次实习中在这次实习中，我们遇到了不少问题我们遇到了不少问题我们遇到了不少问题我们遇到了不少问题，不过都在老师的指导和不过都在老师的指导和不过都在老师的指导和不过都在老师的指导和同学间的讨同学间的讨同学间的讨同学间的讨论下一一地解决了论下一一地解决了论下一一地解决了论下一一地解决了！（3）上交成果和资料的主要内容、形式和清单。Qxx.xls 计算过程董恩忠.xls 平差结果董恩忠.xls b.mat l.mat nbb.mat qxx.mat 测绘100108董恩忠.m测绘100108董恩忠.doc