误差理论与测量平差实习报告

误差理论与测量平差实习报告

《误差理论与测量平差》 课程设计实习报告

学院: 土木工程学院

专业: 测绘工程14 学号: 20140456052 姓名: 杨福权

一.实习概况

1、1 实习名称:《误差理论与测量平差》课程设计 1、2 实习目的:

此次实习就是对这个学期学习成果的检验。要求用《误差理论与测量平差》课程中与VB 课程中

所学的理论知识来解决实际的问题。通过本次课程设计对测量平差的两大基本任务有更好的理解,一就是处理一系列带有观测误差的观测值求出最或然值;二就是对测量成果进行精度评定。通过所学的VB 语言编制简单的高程(水准网)的间接平差计算程序,进一步掌握间接平差与随机模型的建立。

1、3 实习要求

1、通过所学的VB语言进行简单的水准网间接平差软件编制;

2、通过EXCEL 程序设计,编写平面控制网(边角网、测边网、测角网)平差程序; 3、手工或程序实现控制边角网的严密平差及精度评定。

二.水准网平差程序设计

1、这个实习要求利用所学过的任何一种编程语言,编写高程网间接平差的平差程序,并以文件格式存储平差结果。这个过程相对学习当中练习的小软件来说就是要复杂很多的,而且里面需要使用的控件以及好多方法在VB 课程中并没有学习过,这就是一个比较困难的实习。

2、该程序的第一步就就是输入文本类型的已知数据。由于该方法vb课程里面没有学习过,想了很久也没有办法,最后从网上找到了使用commonDialog 控件可以打开外部菜单的方法,解决了输入数据的问题。 第二步,观测数据信息的提取,通过判断语句将输入的已知数据进行分类,并将其赋值给相应的数组,用于

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后面的计算。第三步,间接平差就是一个需要大量矩阵运算的过程,接下来必不可少的一个步骤就就是对所有需要运用的矩阵算法过程或者函数进行编写,包括矩阵的加减乘、线性方程的求解、矩阵转置、逆矩阵以及高斯约化过程的编辑。第四步就是根据间接平差的计算过程进行未知点近似高程的计算、误差方程的求解与未知参数以及观测值改正数的求解。

3、程序界面的设计就是开始编程的第二个步骤。界面需要可以输入数据与计算结果以及保存数据的按钮、可以显示结果的文本框,因此通过菜单编辑器来制作一个简洁明了的菜单比使用众多的按钮控件方便的多,通过菜单编辑器编辑了文件 计算等两个主菜单,以及打开数据 保存数据 退出 高程计算 误差方程 平差计算的等6个子菜单,另外在添加一个文本框来显示结果。整个程序的界面便设计完成了。

4、程序设计完成,接下来就就是对每一个控件进行代码编辑以实现它相应的功能。这就是整个过程最繁琐与最困难的过程,但就是也就是最有用的一个部分。编程就是不容许出现一点错误的,所以在进行该部分实习的时候,经历N 多次的修改与检查,最后得到了一个可以运行的程序。这就就是一个写出来运行,错误,检查修改,运行检查修改的过程。 三.EXCEL 程序设计

1、要求用excel 开发语言VBA 编写平面控制网(边角网、测边网、测角网)平差程序,测试数据自选。由于以前并没有涉及过这方面的知识,在开始的时候完全不知道该怎么着手去做,虽然说与VB 就是一样的,但就是在实际操作起来的时候还就是遇到各种问题,第一天,对VBA 的探索并没有成功,所以后面只可以用EXCEL自带的函数计算,在刚开始的时候也就是不知道该怎么做,在摸索了一天之后才有了方向。 2、自选题目,我选了课本上测角网的题目进行计算,边学习边计算。 角度观测值 角号 1 2 3 起算数据 点名 B A 坐标(m) X 13737、37 8986、68 Y 10501、92 5705、03 坐标方位角 225°16′38、1″ C 6642、27 14711、75 104°35′24、3″ 通过以上已知数据与观测数据算出待定点D的近似坐标,再有已知点坐标与待定点近似坐标算出相关坐标方位角(用于计算误差方程的常数项),根据坐标方位角改正数系数的公式(ρ*△X(或者△Y)/((S)^2))

9306、84 边长(m) 6751、24 观测值 106°50′42、2″ 30°52′44″ 42°16′39、1″ 角号 4 5 6 观测值 28°26′05″ 127°48′41、2″ 23°45′16、2″ 误差理论与测量平差实习报告

算出坐标方位角改正数系数,根据测角网误差方程与观测网型推导出误差方程的系数,常数项等于观测值减去其近似值(近似值等于两条边的坐标方位角近似值之差),求解出误差方程。根据误差方程系数与公式(N=Bt*B*P与L=BtPL)可以求出法方程,利用法方程系数矩阵逆矩阵乘以常数项就可以解除坐标方程改正数,可以进一步根据坐标改正数与误差防长求出观测值改正数。期间易错点角度与数值的单位关系转换,误差方程中的常数项就是以秒为单位的,但就是需要当作数值计算。到这里便完成了测角网的平差。 4、详细计算过程以及结果见于另一文本文档。 四.平面控制网的严密平差及精度评定(手工计算)

1、实习要求程序设计实现,但就是与第二个实验一样,由于相关知识的缺乏,只能通过手工计算来实现边角网的平差,以及精度评定。在学习的过程中这一部分算就是比较难的一部分,所以学习的不算太好,做起这部分来用了不少的时间,也修改了很多遍,在这个过程中对EXCEL表格的使用也学会了不少。 2、边角网就就是测边与测角的综合,易错点就是边角之间单位的转换。 已知数据 点 A 坐标/m X 3143,、237 Y 5260、334 至点 B 边长/m 1484、781 坐标方位角 350°54′27″ B C D 4609、361 7657、661 4157、197 5205、696 5071、897 8853、254 C D E 3048、650 0°52′06″ 109°31′44、9″ 观测数据 角 编号 1 观测值 44°5′44、8″ 2 93°10′43、1″ 3 42°43′27、2″ 4 76°51′40、7″ 9 8 7 编号 6 观测值 74°22′55、1″ 127°25′56、1″ 201°57′34″ 168°01′45、2″ 13 1500、017 2、2 12 3082、621 4、6 11 1522、853 2、3 编号 10 边 观测值/m 2185、070 中误差/cm 3、3