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工程控制网平差软件介绍
工程控制网平差软件 (Engineering Control Network Adjustment Software，简称：ECNAS)是一套针对常见工程控制网，带有多种数据处理功能并提供多种定权方案，能进行方差一致性检验以及具有较高运算效率的控制网数据处理软件，能实现常见工程施工控制测量和建（构）筑物变形监测数据的精准化、自动化处理。下文将从软件的主要架构与功能、软件的对比测试、软件的主要优势和与软件相关的学术论文等方便进行详细介绍。
1 主要架构和功能
ECNAS包括“项目设置”、“水准网数据处理”、“平面网数据处理”、 “全站仪三维网数据处理”、“GPS网数据处理”、“坐标转换”和“工具”等七部分，其中四大类常见工程控制网（水准网、平面网、全站仪三维网和GPS网）的数据预处理和平差计算是本软件的核心内容。见下图1所示。
打开/新建工程No参数设置Yes水准网数据处理数据预处理平差计算平面/三维网数据处理数据预处理平差计算工程GPS网数据处理数据预处理平差计算导入水准仪原始观测文件生成高差文件和电子手薄导入控制点高程读取平差文件计算高差较差和偶然中误差闭合差搜索和计算全中误差按测站数定权平差按路线长度定权平差自动分类定权平差读取原始文件或平差文件导入控制点坐标闭合差搜索传统经验公式定权平差传统赫尔默特估计平差实测精度定权平差变初权赫尔默特估计平差读取同步基线文件导入控制点坐标复测基线较差计算同步环闭合差搜索异步环闭合差搜索三维向量网无约束平差三维向量网约束平差工程GPS网二维约束平差二维约投影一点一方向平差处理结果显示与存储图1 ECNAS的核心架构
1.1 项目设置
（1）新建工程：根据用户指定位置新建工程集合，集合内部自动分成若干子集。
（2）打开工程：方便用户对上次建立的工程项目进行查看、修改和另存。
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（3）参数设置：对控制网的验前精度、仪器的标称精度、控制网的等级、工程椭球、投影面、中央子午线和显著性水平等进行设置，如下图2所示。
图2 ECNAS参数设置对话框
1.2 水准网数据处理
（1）导入观测文件：读取主流电子水准仪（Trimble DINI型或Leica DNA型）的各种观测形式（BF、aBF、BFFB和aBFFB）的原始文件，如图3所示。
图3 导入数据对话框
（2）生成高差文件：根据软件提示，自动执行用户指令，处理转点，生成高差文件（如下图4所示），并自动生成“按测站数定权”、“按距离定权”和“分类定权”这三种定权方法的高程网平差文件。
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图4 高差显示
（3）输出Excel观测手薄：根据相应规范要求，自动生成Excel外业电子观测手薄，保存外业数据采集的原始记录，如下图5所示。
图5 水准测量Excel电子手薄
（4）往返测高差计算：对于有往返测高差的测段，统计往返测高差较差，并按规范要求判断各往返测段的高差较差是否超限，并根据高差较差自动计算每公里水准测量的偶然中误差，如下图6所示。
图6 往返测高差计算示意图
（5）闭合差计算：根据“间接平差转条件平差”的算法，自动搜索水准控制网内的附合和闭合路线的闭合差，根据相应规范要求，判断闭合环的观测质量，当水准路线的环闭合差达到20个以上，还能自动计算每公里水准测量的全中误
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差，如下图7所示。
图7 高差闭合差计算示意图
（6）水准网平差计算：根据“最小二乘”原理实现水准网的严密约束网平差，输出高程和高差的平差结果及其精度信息，如下图8所示。
图8 高程网平差示意图
（7）方差一致性检验：根据假设检验判断高程网平差的随机模型的优劣性，如下图9所示。
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图9 高差控制网的方差一致性检验
1.3 平面网数据处理
（1）导入观测文件：读取测量机器人机载数据采集软件的原始文件（*.SUC），如图10所示，并自动生成平面网通用平差文件。
图10 打开采集软件原始文件
（2）输出Excel电子观测手薄：完整记录全站仪测量的各观测数据，并自动计算2C、水平方向偏差、i角、天顶距偏差、平距偏差等，如下图11所示。
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多功能测量平差软件
