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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流课程设计指导书测绘工程专业平差易.精品文档.中南林业科技大学误差理论与测量平差基础课程设计指导书测绘工程专业2015 年 5 月目 录一 误差理论与测量平差课程设计说明与要求二 实验内容实验一 利用平差易软件和程序设计语言完成水准网平差实验二 利用平差易软件完成某工程控制网的平差计算实验三 利用平差易软件完成某工程导线网平差计算实验四 利用程序设计语言完成实验二某工程控制网或实验三某工程导线网平差计算三 南方平差易使用说明误差理论与测量平差课程设计说明与要求一、 课程设计的性质、目的和任务误差理论与测量平差是一门理论与实践并重的课程，该课程设
2、计是测量数据处理理论学习的一个重要的实践环节，它是在学生学习了专业基础课“误差理论与测量平差基础”课程后进行的一门实践课程。其目的是增强学生对误差理论与测量平差基础理论的理解，牢固掌握测量平差的基本原理和基本公式，熟悉测量数据处理的基本技能和计算方法，灵活准确地应用于解决各类数据处理的实际问题，并能用所学的计算机理论知识，编制简单的计算程序。二、 课程设计内容和重点根据上述的教学目的和任务，本课程设计主要是要求学生完成综合性的结合生产实践的题目。如目前生产实践中经常用到的水准网严密平差及精度评定，边角网（导线）严密平差及精度评定等内容。重点培养学生正确应用公式、综合分析和解决问题能力，以及计算
3、机编程能力。三、考核要求课程设计结束前，指导教师应根据学生在课程设计中所表现的意识和品质，完成实际任务的数量和质量，基本技能的熟练程度，独立工作能力的大小，课程设计报告的质量等五项内容，对学生的课程设计成绩进行考评记分。具体为：1、学生在课程设计中的表现，占总成绩的20%。2、程序调试并成功运行占40%。3、平差结果占20%。4、课程设计报告占总成绩的20%。四 课程设计报告的内容： 1.概述（1）课程设计名称、目的和要求。（2）课程设计目录（3）课程设计基本情况（4）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
4、。（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。工程平面控制网平差成果表点 名坐 标(m)点位误差(mm)点位误差椭圆元素备注XYMEF（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、形式和清单五、时间安排 本学期11和12周共14天实验一 利用平差易软件和程序设计语言完成水准网平差一、实验目的1掌握水准平差的基本原理。2掌握程序语言设计的基础。3. 掌握平差易软件的基本功能。4. 能够独立完成水准网观测
5、数据的平差处理过程二、实验数据如图1所示水准网，有1个已知点，4个未知点，8个测段。各已知数据及观测值见下表1，已知点高程H1=98m 。图1表1.高差观测值(m)端点号高差观测值测段距离KM序号1-53.1021.3811-33.521.4221-22.5421.8132-31.0340.9442-4-1.5541.7653-4-2.6111.463-5-0.4820.9974-52.1321.358（3）求各待定点的高程；2号点、3号点、4号点的高程中误差。三、提交实验报告1.课程设计报告内容：（1）平差程序设计思路（步骤）（2）平差程序流程图（3）程序源代码及说明（4）计算结果（包含精度
6、分析）注：编程语言不限2.课程设计报告内容包括：（1）软件操作思路（2）数据处理流程图（3）平差结果（4）平差报告实验二 利用平差易软件完成某工程控制网的平差计算一、实验目的1掌握边角网平差的基本原理2掌握平差易软件的基本功能3. 能够独立完成控制网观测数据的平差处理过程二、实验数据如图所示某工程控制网中，有2个已知点，3个未知点，18个方向观测值，8个边长观测值，且方向观测值验前中误差为1.2秒，边长观测值固定误差为5mm，边长观测值比例误差为5mm。各已知数据、观测值见下表。（1）已知数据点号X（m）Y（m）131250.25000011500.410000233256.570000109
7、00.840000（2）方向观测值(D.M.S)测站 照准点 方向值测站 照准点 方向值1 2 00 00 0 3 57.203210 4 113.1406353 1 0.0000 2 56.253779 5 172.533944 4 282.2953832 5 0.0000 3 32.122292 4 57.501530 1 98.2612734 1 0.0000 2 26.095412 3 46.361798 5 77.5946715 4 0.0000 3 39.0017792 70.195151（3）边长观测值m端点号边长值端点号边长值1-32300.0600001-43090.3530
8、002-53643.2340002-32115.9190002-44363.6110001-22093.99243-52169.0730003-42620.9090004-53922.860000（4）求各待定点的坐标值；评定p3号点、p4号点、p5号点的精度。并画出其误差椭圆和相对误差椭圆三、设计完成后提交的文件和图表课程设计报告内容包括：（1）软件操作思路（2）数据处理流程图（3）平差结果（4）平差报告实验三 利用平差易软件完成某工程导线网平差计算一、实验目的1掌握导线网平差的基本原理2掌握平差易软件的基本功能3. 能够独立完成控制网观测数据的平差处理过程二、实验数据某工程项目按城市测量规
9、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，导线全长相对闭合差，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，完成该网的严密平差及精度评定计算：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(m)1163 45
10、04 163.7511111238.619264 58 37 64.9769442170.7593250 18 11 250.303056 3217.8694103 57 34 103.9594444318.173583 08 05 83.134722 5245.6356258 54 18 258.9050006215.5147249 13 17 249.2213897273.8298207 32 34 207.5427788241.5609169 10 30 169.1750009224.9961098 22 04 98.36777810261.8261194 53 50 94.897222
11、11279.84012111 14 23 111.23972212346.4431379 20 18 79.33833313312.10914268 06 04 268.10111114197.63715180 41 18 180.68833316103 23 08 103.3855563.平面示意图三 提交实验报告 课程设计报告内容：（1）软件操作思路（2）数据处理流程图（3）平差结果（4）平差报告实验四 利用程序设计语言完成实验二某工程控制网或实验三某工程导线网平差计算一、实验目的1掌握平面控制网平差的基本原理2掌握程序语言设计的基础。二、实验数据实验数据参考实验二和实验三三、提交实验报告
12、课程设计报告内容：（1）平差程序设计思路（步骤）（2）平差程序流程图（3）程序源代码及说明（4）计算结果（包含精度分析）注：编程语言不限平 差 易Power Adjust 2005用户手册总体负责：范铀编 者：夏玉平陈一舞广东南方数码科技有限公司2005年2月目录前言关于平差易-1开发商-1版权及注册商标-1本公司相关产品-1技术服务-2如何安装平差易安装步骤-3浏览平差易启动平差易-7主界面-7下拉菜单-7 文件-7 编辑-8平差-8成果-8窗口-9工具-9工具条-9由观测数据到平差成果用平差易做控制网平差的过程-10作业流程图-10向导式平差-10向导式平差的应用-10控制网数据的录入-1
13、4导线实例-16水准实例-19三角高程实例-21平差过程操作-24打开数据文件-24近似坐标的推算-24选择概算-25计算方案的选择-29闭合差计算与检核-31平差计算-33平差报告的生成与输出-33 精度统计表-33网形分析-34平差报告-35报表模板定制-36控制网平差报告-38打印-41高级应用各种工具的使用-45坐标换算-45解析交会-46大地正反算-49坐标正算-52从控制精灵中导入数据-53将平差成果导入Cass、工程精灵、房产信息系统-54菜单功能说明文件菜单-55平差菜单-56成果菜单-66窗口菜单-68工具菜单-70帮助菜单-72工具条-72附录：文的格式介绍控制网数据文件（
14、接口文件）-74坐标文件-76闭合差文件-77附录B：常见故障与诊断-78前 言关于平差易（PA2005）平差易（Power Adjust 2005，简称PA2005），它是在Windows系统下用VC 开发的控制测量数据处理软件，也是南方测绘PA2002的升级产品。它一改过去单一的表格输入，采用了indows风格的数据输入技术和多种数据接口（南方系列产品接口、其他软件文件接口），同时辅以网图动态显示，实现了从数据采集、数据处理和成果打印的一体化。成果输出丰富强大、多种多样，平差报告完整详细，报告内容也可根据用户需要自行定制，另有详细的精度统计和网形分析信息等。其界面友好，功能强大，操作简便，
15、是控制测量理想的数据处理工具。开发商PA2005由南方测绘仪器公司开发，软件产品以及说明文档版权属广州南方测绘仪器公司，受著作权法保护，任何未经广州南方测绘仪器公司书面同意的修改、复制和反编译均属违法行为，由于非法使用本软件产生的后果，南方测绘仪器公司不承担任何法律责任，南方测绘仪器公司保留对软件产品的解释权限。版权及注册商标AutoCAD、Arc/Info、MapInfo、MGE、Nikon、Leica、Geodimeter、Sokkia、Topcon、Pentax等分别为软件和相关公司的专用名称或注册商标，本手册仅为引用。本公司相关产品作为政府信息产业部门认定的软件企业，南方测绘仪器公司一
16、直致力于地理信息采集、成图及管理软件的开发与方案提供。目前，公司的主要软件产品有：CASS是本公司开发的数字化地形地籍成图软件，该产品无论技术还是市场都已稳居国内同类产品的领先地位。CLC为本公司开发的基于MapINFO平台的地籍信息管理专用软件，已在土地行业得到了广泛的应用。CASSCAN为本公司的地图扫描矢量化专用软件，主要用于栅格地图的矢量化处理，是已有白纸地图进入GIS的必备软件，它与CASS、CLC及本软件都具有完美的数据接口。SHIS for SM是本公司开发的房产信息系统（测绘版），主要用于房产图测绘、房产勘丈，房屋面积分摊、各种房产图件制作等工作，是房产测绘部门的首选软件。 “
17、测图精灵”（MG2005）、“工程精灵”（EG2005）是南方测绘仪器公司开发的“测绘通”系统产品，分别用于数字测图与工程测量的外业数据采集与处理。与本软件平行，本公司还发布“控制精灵”（CG2005）。它是一个基于掌上机的控制测量外业的采集与记录工具，它所的数据可以直接导入本软件中，从而实现控制测量内、外业的一体化。本公司还提供房产、土地等行业信息系统的构建与开发方案。南方测绘仪器公司对以上产品及命名享有版权。产品构成序号名 称数量单位1平差易软件光盘1张2平差易软件狗1个3平差易软件说明书1本4软件保修卡1张技术服务用户在购买PA2005正版软件并成为注册用户之日起，将长期享受南方测绘仪器
18、公司的技术服务及升级政策。用户应及时填写和回寄软件包装盒中的“用户注册卡”，以便成为PA2005的注册用户。您可以通过下述方式的任何一种享受南方公司快捷的技术服务：热线电话：(020)855829100612 传真：(020)85529456, 通讯地址：广州市中山大道西天河软件园建工路八号海旺大厦三层南方数码邮政编码 510665电子邮件：softspt或 softspt公司网站（）设有“软件园地”，用户可以在该园地中获得快捷的技术支持，并可参与用户、开发人员、技术服务人员之间的讨论与交流。用户还可以在该园地内了解到南方软件的最新动态、下载有关产品的最新版本及相关技术资料。您还可以与当地分公
19、司联系，南方公司各地的分公司都具有软件技术服务能力。谢谢您的选择，我们的目标是让您的选择成为您的自豪。如何安装平差易平差易可在Windows95、98、2000和XP下安装运行。安装步骤平差易（PA2005）的安装光盘中有PA2005文件夹，打开此文件夹并找到setup.exe文件，双击setup.exe后屏幕上将出现下图的界面。平差易的安装准备等待2秒钟，平差易的安装准备完成后即进入平差易的安装。平差易的安装点击“Next”进入软件安装“用户须知”界面用户须知如果同意安装许可，请点击“yes”。安装路径在上图“安装路径”中设置PA2005的安装目录。安装软件给出了默认的安装位置c:Progr
20、am FilesSouth Survey OfficePower Adjust，用户也可以通过单击Browse按钮从弹出的对话框中修改软件的文件夹。如果已选择好了文件夹，则可以单击Next按钮开始进行安装。此时平差易的主体程序已安装完毕。安装完成后屏幕弹出以下界面，确定是否要安装软件狗的驱动程序。驱动程序的安装点击“English”和“Chinese”可实现安装说明的英文与中文的切换。如果要安装软件狗的驱动程序就点击“继续”，如果不安装就点击“退出”即可。第一次安装此软件时必须安装软件狗。软件狗驱动状态此界面中有当前计算机系统和软件狗驱动程序状态说明。点击“继续”来替换以前的驱动程序。在安装过
21、程中有以下提示：系统提示为“是否安装支持16位驱动”，如点击“是”则此软件可在Windows95、98、2000和XP下安装和运行，如点击“否”则此软件只能在Windows95、98下运行，否则它将无法读到软件狗。点击“是”，继续软件狗驱动程序的安装。驱动程序安装完成点击“完成”结束驱动程序的安装。 浏览平差易启动平差易启动方式有三种：第一种：直接在桌面上双击平差易的图标“南方平差易2005”。第二种：点击“开始程序South Survey Office南方平差易2005”。第三种：点击“C:Program FilesSouth Survey OfficePower AdjustPA.exe”
22、主界面启动后即可进入平差易的主界面。PA2005的操作界面主要分为两部分顶部下拉菜单和工具条，如下图“PA2005主界面”所示：工具条单图形显示区顶部下拉菜单测站信息区观测信息区PA2005主界面 主界面中包括测站信息区、观测信息区、图形显示区以及顶部下拉菜单和工具条。下拉菜单所有PA2005的功能都包含在顶部的下拉菜单中，可以通过操作平差易下拉菜单来完成平差计算的所有工作。例如文件读入和保存、平差计算、成果输出等。文件：包含文件的新建、打开、保存、导入、平差向导和打印等。如下图“文件菜单”所示：文件菜单编辑：查找记录、删除记录，如下图“编辑”所示：编辑平差：控制网属性、计算方案、闭合差计算、
23、坐标推算、选择概算和平差计算等。如下图“平差菜单”所示：平差菜单成果：精度统计、图形分析、CASS输出、WORD输出、略图输出和闭合差输出等。当没有平差结果时该对话框为灰色。如下图“成果菜单”所示：成果菜单窗口：平差报告、网图、报表显示比例、平差属性、网图属性等。窗口菜单工具：坐标换算、解析交会、大地正反算、坐标反算等。工具菜单工具条：保存、打印、视图显示、平差和查看平差报告等功能。工具条 新建文件 打开文件 保存文件 平差向导 显示整页 打印 图形放大 图形缩小 图形平移 窗口放大 显示整个网图 标定控制点 全屏显示 计算方案 计算闭合差 显示闭合差 坐标推算 平差计算 精度统计 显示平差报
24、告显示网图 转到第一页 前一页 后一页 转到最后一页 帮助 由观测数据到平差成果用平差易做控制网平差的过程第一步：控制网数据录入第二步：坐标推算第三步：坐标概算第四步：选择计算方案第五步：闭合差计算与检核第六步：平差计算第七步：平差报告的生成和输出作业流程图：控制网数据的录入闭合差计算与检核坐标推算是否概算 平差 选择计算方案 否平差报告的生成和输出 是坐标概算向导式平差向导即是按照应用程序的文字提示一步一步操作下去，最终达到应用目的。PA2005提供了向导式平差，根据向导的中文提示点击相应的信息即可完成全部的操作。它对PA2005的初学者有着极大的帮助，建议PA2005的初学者先应用向导来熟
25、悉PA2005数据处理的全部操作过程。本平差向导只适用于对已经编辑好的平差数据文件进行平差。向导式平差的应用向导式平差需要事先编辑好数据文件，这里我们就以demo中的“边角网4.txt”文件为例来说明。第一步：进入平差向导首先启动“南方平差易2005”，然后用鼠标点击下拉菜单“文件平差向导”。如下图“平差向导”所示：平差向导请注意平差向导的中文提示和应用说明，并依据提示进行。第二步：选择平差数据文件点击“下一步”进入平差数据文件的选择页面。如下图“选择平差数据”所示：选择平差数据点击“浏览”来选择要平差的数据文件。所选择的对象必须是已经编辑好的平差数据文件，如PA2005的Demo中“边角网4
26、”。对于数据文件的建立，PA2005 提供了两种方式，一是启动系统后，在指定表格中手工输入数据，然后点击“文件保存”生成数据文件；二是依照附录A中文件格式，在Windows的“记事本”里手工编辑生成。打开数据文件点击“打开”即可调入该数据文件。如下图“调入平差数据文件”所示：调入平差数据文件第三步：控制网属性设置调入平差数据后点击“下一步”即可进入控制网属性设置界面，如下图：该功能将自动调入平差数据文件中控制网的设置参数，如果数据文件中没有设置参数则此对话框为空，同时也可对控制网属性进行添加和修改，向导处理完后该属性将自动保存在平差数据文件中。点击“下一步”进入计算方案的设置界面。如下图“控制
27、网属性设置”所示：控制网属性设置第四步：设置计算方案设置平差计算的一系列参数，包括验前单位权中误差、测距仪固定误差、测距仪比例误差等，如下图“计算方案设置”所示。该向导将自动调入平差数据文件中计算方案的设置参数，如果数据文件中没有该参数则此对话框为默认参数（2.5、5、5），同时也可对该参数进行编辑和修改，向导处理完后该参数将自动保存在平差数据文件中。计算方案设置点击“下一步”进入坐标概算界面。第五步：选择概算选择概算概算是对观测值的改化包括边长、方向和高程的改正等。当需要概算时就在“概算”前打“”，然后选择需要概算的内容。点击“完成”则整个向导的数据处理完毕，随后就回到南方平差易2005的界
28、面，在此界面中就可查看该数据的平差报告以及打印和输出。控制网数据的录入控制网的数据录入分数据文件读入和直接键入两种。凡符合PA2005文件格式（格式内容详见附录A）的数据均可直接读入。读入后PA2005自动推算坐标和绘制网图。PA2005为手工数据键入提供了一个电子表格, 以“测站”为基本单元进行操作, 键入过程中PA2005将自动推算其近似坐标和绘制网图。如下图“电子表格输入1”所示：观测信息区测站信息区电子表格输入1下面我们介绍如何在电子表格中输入数据。首先，在测站信息区中输入已知点信息（点名、属性、坐标）和测站点信息（点名）；然后，在观测信息区中输入每个测站点的观测信息。如下图“电子表格
29、输入2”所示：观测信息测站信息电子表格输入2测站信息“序号”：指已输测站点个数，它会自动叠加。“点名”：指已知点或测站点的名称。“属性”：用以区别已知点与未知点：00表示该点是未知点，10表示该点是平面坐标而无高程的已知点，01表示该点是无平面坐标而有高程的已知点，11表示该已知点既有平面坐标也有高程。 “X、Y、H”：分别指该点的纵、横坐标及高程（X:纵坐标，Y:横坐标）。“仪器高”：指该测站点的仪器高度，它只有在三角高程的计算中才使用。“偏心距、偏心角”：指该点测站偏心时的偏心距和偏心角。（不需要偏心改正时则可不输入数值）观测信息观测信息与测站信息是相互对应的，当某测站点被选中时，观测信息
30、区中就会显示当该点为测站点时所有的观测数据。故当输入了测站点时需要在观测信息区的电子表格中输入其观测数值。第一个照准点即为定向，其方向值必须为0，而且定向点必须是唯一的。“照准名”：指照准点的名称。“方向值”：指观测照准点时的方向观测值。“观测边长”：指测站点到照准点之间的平距。（在观测边长中只能输入平距）“高差”：指测站点到观测点之间的高差。“垂直角”：指以水平方向为零度时的仰角或俯角。“站标高”：指测站点观测照准点时的棱镜高度。“偏心距、偏心角、零方向角”：指该点照准偏心时的偏心距和偏心角。（不需要偏心改正时则可不输入数值）“温度”：指测站点观测照准点时的当地实际温度。“气压”：指测站点观测照准点时的当地实际气压。（温度和气压只参入概算中的气象改正计算）下面分别通过实例来介绍导线、水准、三角高程的数据输入方法。导线实例这是一条符合导线的测量数据和简图，A、B、C和D是已知坐标点，2、3和4是待测的控制点。原始测量数据如下：测站点角度()距离（米）X (米)Y（米）