南方平差易 平差综合实习任务指导书

华北科技学院课程综合实习任务指导书2009--2010学年第二学期系别土木工程系专业测绘工程课程误差理论与测量平差基础指导教师赵亚红班级测绘B08-1/2/3实训时间10.05.26-10.06.10学生人数102人实训地点土木工程系机房编制时间2010.012第一部分：平差易软件的操作与使用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：否是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：控制网数据的录入坐标推算坐标概算选择计算方案闭合差计算与检核平差平差报告的生成和输出是否概算3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“电子表格输入2”所示：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表示该已知点既测站信息区观测信息区测站信息观测信息4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）B8345.87095216.6021A85.302111474.44407396.25205530.00902254.323221424.71703131.043331749.32204272.202021950.4120C244.183004817.60509341.4820D4467.52438404.7624导线原始数据表导线图如下：5导线图在平差易软件中输入以上数据，如下图“数据输入”所示：数据输入在测站信息区中输入A、B、C、D、2、3和4号测站点，其中A、B、C、D为已知坐标点，其属性为10，其坐标如“原始数据表”；2、3、4点为待测点，其属性为00，其它信息为空。如果要考虑温度、气压对边长的影响，就需要在观测信息区中输入每条边的实际温度、气压值，然后通过概算来进行改正。根据控制网的类型选择数据输入格式，此控制网为边角网，选择边角格式。如下图“选择格式”所示：选择格式在观测信息区中输入每一个测站点的观测信息，为了节省空间只截取观测信息的部分表格示意图，如下表B、D作为定向点，它没有设站，所以无观测信息，但在测站信息区中必须输入它们的坐标。以A为测站点，B为定向点时（定向点的方向值必须为零），照准2号点的数据输入如下图“测站A的观测信息”所示：6测站A的观测信息以C为测站点，以4号点为定向点时，照准D点的数据输入如下图“测站C的观测信息”所示：测站C的观测信息2号点作为测站点时，以A为定向点，照准3号点，如下图“测站2的观测信息”所示：测站2的观测信息以3号点为测站点，以2号点为定向点时，照准4号点的数据输入如下图“测站3的观测信息”所示：测站3的观测信息以4号点为测站点，以3号点为定向点时，照准C点的数据输入如下图“测站4的观测信息”所示：测站4的观测信息水准实例这是一条符合水准的测量数据和简图，A和B是已知高程点，2、3和4是待测的高程点。原始测量数据如下：测站点高差(米)距离（米）高程(米)A-50.4401474.444096.062023.2521424.717073-0.9081749.3220440.2181950.4120B88.1830水准原始数据表水准路线图（模拟）图中h为高差。在平差易中输入以上数据，如下图“水准数据输入”所示：水准数据输入在测站信息区中输入A、B、2、3和4号测站点，其中A、B为已知高程点，其属性为01，其高程如“水准原始数据表”；2、3、4点为待测高程点，其属性为00，其它信息为空。因为没有平面坐标数据，故在平差易软件中没有网图显示。根据控制网的类型选择数据输入格式，此控制网为水准网，选择水准格式，如下图“选择格式”所示：选择格式注意：1、在“计算方案”中要选择“一般水准”，而不是“三角高程”。“一般水准”所需要输入的观测数据为：观测边长和高差。8“三角高程”所需要输入的观测数据为：观测边长、垂直角、站标高、仪器高。2、在一般水准的观测数据中输入了测段高差就必须要输入相对应的观测边长，否则平差计算时该测段的权为零，因此导致计算结果错误。在观测信息区中输入每一组水准观测数据测段A点至2号点的观测数据输入（观测边长为平距）如下图“A－2观测数据”所示：A－2观测数据测段2号点至3号点的观测数据输入如下图“2－3观测数据”所示：2－3观测数据测段3号点至4号点的观测数据输入如下图“3－4观测数据”所示：3－4观测数据测段4号点至B点的观测数据输入如下图“4－B观测数据”所示：4－B观测数据近似坐标推算根据已知条件（测站点信息和观测信息）推算出待测点的近似坐标，作为构成动态网图和导线平差作基础。用鼠标点击菜单“平差\推算坐标”即可进行坐标的推算。如下图“坐标推算”所示：9坐标推算推算坐标的结果如下：注意：每次打开一个已有数据文件时，PA2005会自动推算各个待测点的近似坐标，并把近似坐标显示在测站信息区内。当数据输入或修改原始数据时则需要用此功能重新进行坐标推算。选择概算主要对观测数据进行一系列的改化，根据实际的需要来选择其概算的内容并进行坐标的概算。如下图“选择概算”所示：10选择概算选择概算的项目有：归心改正、气象改正、方向改化、边长投影改正、边长高斯改化、边长加乘常数改正和Y含500公里。需要参入概算时就在项目前打“”即可。计算方案的选择选择控制网的等级、参数和平差方法。注意：对于同时包含了平面数据和高程数据的控制网,如三角网和三角高程网并存的控制网,一般处理过程应为：先进行平面网处理,然后在高程网处理时PA2005会使用已经较为准确的平面数据,如距离等,来处理高程数据。对精度要求很高的平面高程混合网,您也可以在平面和高程处理间多次切换,迭代出精确的结果。用鼠标点击菜单“平差\平差方案”即可进行参数的设置。如下图“参数设置”所示：参数设置首先选择平面控制网的等级：11PA2005提供的平面控制网等级有：国家二等、三等、四等，城市一级、二级，图根及自定义。此等级与它的验前单位权中误差是一一对应的。如平面控制网等级为城市二级时它的验前单位权中误差为8″，当选择自定义时验前单位权中误差可任意输入。边长定权方式：包括测距仪、等精度观测和自定义。根据实际情况选择定权方式。测距仪定权：通过测距仪的固定误差和比例误差计算出边长的权。“测距仪固定误差”和“测距仪比例误差”是测距仪的检测常数，它根据测距仪的实际检测数值（单位为毫米）来输入的（此值不能为零或空）。等精度观测：各条边的观测精度相同，权也相同。自定义：自定义边长中误差。此中误差为整个网的边长中误差，它可以通过每条边的中误差来计算。平差方法有单次平差和迭代平差两种。单次平差：进行一次普通平差,不进行粗差分析。迭代平差：不修改权而仅由新坐标修正误差方程。高程平差：包括一般水准测量平差和三角高程测量平差。当选择水准测量时其定权方式有两种按距离定权和按测站数定权。按距离定权：按照测段的距离来定权。按测站定权：按照测段内的测站数（即设站数）来定权，在观测信息区的“观测边长”框中输入测站数。注意：软件中观测边长和测站数不能同时存在。单向观测：每一条边只测一次。一般只有直觇没有反觇。对向观测：每一条边都要往返测。既有直觇又有反觇。（单向观测和对象观测只在高程平差时有效）闭合差计算限差倍数：闭合导线的闭合差容许超过限差（MN）的最大倍数。水准高差闭合差限差：规范容许的最大水准高差闭合差。其计算公式：n×L,其中n为可变的系数，L为闭合路线总长，以公里为单位。如果在“水准高差闭合差限差”前打“”可输入一个高程固定值作为水准高差闭合差。三角高程闭合差限差：规范容许的最大三角高程闭合差。其计算公式：n×][2N,其中n为可变的系数，N为测段长，以公里为单位，〔2N〕为测段距离平方和。闭合差计算与检核根据观测值和“计算方案”中的设定参数来计算控制网的闭合差和限差，从而来检查控制网的角度闭合差或高差闭合差是否超限，同时检查分析观测粗差或误差。点击“平差\闭合差计算”，如下图“闭合差计算”所示：12闭合差计算左边的闭合差计算结果与右边的控制网图是动态相连的（右图中用红色表示闭合导线或中点多边形），它将数和图有机的结合在一起，使计算更加直观、检测更加方便。“闭合差”：表示该导线或导线网的观测角度闭合差。“权倒数”：即是导线测角的个数。“限差”：其值为权倒数开方×限差倍数×单位权中误差(平面网为测角中误差)。对导线网,闭合差信息区包括fx,、fy、fd、K、最大边长,平均边长以及角度闭合差等信息。若为无定向导线则无fx,、fy、fd,、K等项。闭合导线中若边长或角度输入不全也没有fx、fy、fd,、K等项。在闭合差计算过程中“序号”前面“！”表示该导线或网的闭合差超限，“”表示该导线或网的闭合差合格。“X”则表示该导线没有闭合差。此实例数据的角度闭合差和高差闭合差都合格。在平差易的闭合差计算中提供了粗差检测报告。13具体操作：第一步：打开数据文件并计算该导线或导线网的闭合差。第二步：点击某条闭合差的计算记录，显示出该闭合差的详细信息。（该粗差检测只针对导线或导线网而言，并且必须有该闭合差的详细信息。）第三步：在闭合差信息区内点击鼠标的右键，即可显示“平面查错”和“闭合差信息”两个选项。第四步：点击“平面查错”项即可显示“平面角度、边长查错信息”。角检系数：指闭合导线或附合导线在往返推算时点位的偏移量。偏移量越小该点的粗差越大，偏移量越大该点的粗差越小。边检系数：指闭合导线或附合导线的全长闭合差的坐标方位角与各条导线方位角的差值。差值越小该点的粗差越大，差值越大该点的粗差越小。注意：A、在角度闭合差没有超限时才进行边长检查。B、当只存在一个角度或一条边长粗差时才能进行平面查错，当存在两个或两个以上的粗差时它的检测结果就不十分准确。C、如各检测系数相同或相差不大时闭合导线或附合导线就没有粗差。平差计算用鼠标点击菜单“平差\平差计算”即可进行控制网的平差计算。如下图“平差计算”所示：