误差理论及测量平差基础课程设计指导书.doc

《误差理论与测量平差基础》课程设计指导书 适用专业：测绘工程学 分 数：学 时 数：1周一、课程设计的性质目的? 误差理论与测量平差是一门理论与实践并重的课程，其课程设计是测量数据处理理论学习的一个重要的实践环节，它是完成测量平差基础课程教学后进行的培养学生解决生产实际问题的能力所学基本知识的综合应用能力。二、课程设计的主要内容和要求??? 手工解算一个具有一定规模的高程控制网和平面控制网，并用计算机进行，编写课程设计报告。如图所示的水准网，A和B是已知高程的水准点，并设这些点已知高程无误差。图中C、D和E点是待定点。A、B点的高程、观测高差和相应的水准路线长度如下表。 路线号 观测高差（m） 水准路线长度(km) 已知点高程（m） 1 1.359 1.2 =5.016 2 2.009 1.7 =6.016 3 0.363 2.3 4 1.012 2.7 5 0.657 2.4 6 0.238 1.4 7 -0.595 2.6 按间接平差各待定点的高程平差值；高差平差值中误差。如下图所示，A、B、C为已知点，P1、P2是待定点。同精度观测了六个角度L1、L2、…、L6，测角中误差为±2.5″，测量了四条边长S7、S8、S9、S10，观测结果及其中误差见下表。起算数据见表。试按间接平差法求待定点P1及P2的坐标平差值。 角度 边长 编号 观测值 （°′″） 编号 观测值 （°′″） 编号 观测值s （m） 中误差 (cm) 1 2 3 4 44 05 44.8 93 10 43.1 42 43 27.2 201 48 51.2 5 6 201 57 34.0 168 01 45.2 7 8 9 10 2185.070 1522.853 1500.017 1009.021 ±3.3 ±2.3 ±2.2 ±1.5 点名 x(m) Y(m) S(m) 坐标方位角（°′″） A B C D 3143.237 4609.361 4157.197 3822.911 5260.334 5025.696 8853.254 9795.726 1484.781 1000.000 350 54 27.0 109 31 44.9 要求：基于Matlab编程实现该平差过程，包括误差方程、法方程的组成与解算。得出平差后平差值及各待定点的平差值；评定各待定点平差值的精度。给出程序设计思路、流程图、程序代码和计算结果。 图3 GPS三维基线向量网 表4 编号 起点 终点 △X △Y △Z 基线方差阵 1 LC02 LC01 -1218.561 -1039.227 1737.720 2 LC03 LC02 1405.531 -178.157 1171.380 3 LC04 LC03 83.497 714.153 -1029.199 4 LC04 LC01 270.457 -503.208 1879.923 5 LC04 LC02 1489.013 536.030 142.218 表5 点号 X Y Z LC01 -1974638.7340 4590014.8190 3953144.9235 2、如下图4所示为一简单GPS网，其中有1个已知坐标点和7个待定坐标点，用两台GPS接收机观测，测得16条基线向量，每一条基线向量中三个坐标差观测值相关，由于只用两台GPS接收机观测，所以各观测基线向量互相独立。观测基线向量信息见表6。1号点为起算点坐标信息表7。 图4 GPS三维基线向量网 表6 编号 起点 终点 △X △Y △Z 基线方差阵 1 N007 N001 -119.888 516.6920 -838.2730 2 N006 N001 415.567 590.1690 -484.3730 3 N008 N007 596.363 391.2610 -32.8650 4 N007 N006 -535.457 -73.4720 -353.8990 5 N007 N002 384.089 -50.6680 390.1980 6 N006 N005 -650.326 -135.0610 -362.4920 7 N005 N001 1065.894 725.2290 -121.8830 8 N002 N001 -503.977 567.3630 -1228.471 9 N003 N002 1137.077 983.7240 405.9790 10 N005 N004 -183.291 -458.9740 478.2180 11 N008 N006 60.904 317.7860 -386.7610