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《水準(zhǔn)測(cè)量平差計(jì)算及程序設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、水準(zhǔn)測(cè)量平差計(jì)算及程序設(shè)計(jì)復(fù)旦大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系唐國(guó)興,上海、為了對(duì)地面沉降和地殼垂直形變進(jìn)行研究市地質(zhì)處測(cè)量隊(duì)曾對(duì)上海市一二等水。,,準(zhǔn)測(cè)量的精度進(jìn)行了估算由于工作量比較大因此后來(lái)改成用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算關(guān)于‘。」本文僅介紹在用電子機(jī)算機(jī)進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量平差計(jì)算時(shí)的一各種計(jì)算的結(jié)果已經(jīng)作了總結(jié),,。,些方法對(duì)從事測(cè)量計(jì)算工作的同志可能有所幫助由于該項(xiàng)工作是在!?年完成的而當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)的使用還不大普遍,加上作者對(duì)測(cè)量技術(shù)的無(wú)知,所以在程序設(shè)計(jì)時(shí)一些方法還。,是非常粗糙的根據(jù)近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一些數(shù)學(xué)方法對(duì)于大型測(cè)量網(wǎng)的數(shù)據(jù)信息安排
2、還有更科學(xué)的方法。以解決計(jì)算存量和速度方面的一些問(wèn)題一、條件平差和精度估計(jì),?‘%,,‘設(shè)某一測(cè)量問(wèn)題中水準(zhǔn)點(diǎn)間的個(gè)高差的最或是值為#()?+而,是這些高差,。,二),。的觀測(cè)值它們是獨(dú)立觀測(cè)得到的稱?#一,為改正數(shù)這是要計(jì)算的求出改正數(shù),?%&十?。后就可得知高差最或是值#入?根據(jù)下獷個(gè)多余觀測(cè)可以得到個(gè)條件方式.&/01.2,#?%3(?%?丫+(+或?qū)懗伤??,,0況、%3%丫+(4+?()?卜其中刀‘%.‘/0.?,了%丫+(5+藝幾()?,。稱為閉合差可按觀測(cè)值計(jì)算,%,%,。在上面系數(shù)幻“3?了夕?
3、?+稱為條件方程式系數(shù)是已知的滿足式(4+的情況下,按%、617?(?+)二8,‘二。為最小的最小二乘原理求觀測(cè)值改正數(shù)?()??+的問(wèn)題稱為條件平差這一問(wèn)題容易。采用6.9:.?9;乘數(shù)法求解其步驟是(+計(jì)算法方程系數(shù)%.‘。.,。。,二8了+(>+1(<7+(=夕一2,雖然有凡,%凡(4+解法方程?,,0左‘%3()%???丫+(Α+三求出系數(shù)??(=%?了+(5+計(jì)算改正數(shù)&??,Β一(戴一+<()二8ΔΕ刀+(!+(?+最后用單位權(quán)中誤差了(Φ+口,頤Χ。作為觀測(cè)的精度估算刁,,&、%丫沖在水準(zhǔn)網(wǎng)平差實(shí)際計(jì)算
4、中存在兩種條件形式水了個(gè)資砂,。、準(zhǔn)環(huán)閉合條件構(gòu)成水準(zhǔn)環(huán)閉合條件方程式符合條。、,件假定!兩點(diǎn)為已知水準(zhǔn)點(diǎn)?如圖#所示??十(十)?+,!一可得&&&&&&.十(?)?+?封附二/或者????稱為符合條件,0附,、?2?3?‘一刀一過(guò)其中1人幾1?&月?,,?,,,3。,這兩種條件的個(gè)數(shù)為丫丫兒其中丫個(gè)為水準(zhǔn)環(huán)閉合條件丫個(gè)為符合條件一般由丫,”一4?5?計(jì),,,6。算條件數(shù)這里4是獨(dú)立未知量的個(gè)數(shù)即待定水準(zhǔn)點(diǎn)的個(gè)數(shù)是高差觀測(cè)值的個(gè)數(shù),除此,單位權(quán)中誤差是評(píng)定水準(zhǔn)路線單位長(zhǎng)度測(cè)量的精度以外需要對(duì)一部分結(jié)點(diǎn)的測(cè)量誤差進(jìn)行估算
5、,這時(shí)就述及平差值,,#,)函數(shù)的中誤差的計(jì)算例如圖中點(diǎn)和7之間的高差的最或是值,.?(?)&)&&&‘,,。。即平差值&的函數(shù)評(píng)定&的中誤差即平差值函數(shù)的中誤差若有平差值線性函數(shù)二。?:8乙9乙&?#/?;,,。8。其中乙?<二#%6?均已知在水準(zhǔn)網(wǎng)平差中奮取十#一#或=現(xiàn)在要計(jì)算8的精度>此3時(shí)可以采用下列步驟?#?計(jì)算;7‘,9?省?,?Α‘??藝,#一了??##??2?求解轉(zhuǎn)換系數(shù)法方程組;‘,,’公Β,口,?7/?<#%Δ?Ε為轉(zhuǎn)換系數(shù)?#2?卜Χ?)?計(jì)算,二,。;8乙?9?<Φ?<二#%了??#)?(?+計(jì)算Γ
6、的中誤差二丟二乙(ΓΗ<尸‘+口匆。、這樣使可求得一個(gè)結(jié)點(diǎn)的精度如果同時(shí)要估算個(gè)結(jié)點(diǎn)的精度(例如!3年上海市一二等,。水準(zhǔn)網(wǎng)加權(quán)混合平差共有5個(gè)結(jié)點(diǎn)+則也類似處理由于類似(4+的法方程的系數(shù)對(duì)各,,。結(jié)點(diǎn)都是一樣的因此不必對(duì)每個(gè)結(jié)點(diǎn)分別求解而是可以同時(shí)求解&個(gè)方程組,一“。,“?&4召。&00?,&Ι。&0?,%/廠困??萬(wàn)一··一4&至、,卜4&壁&&0、&&.。&0。&%3常>>一?ΚΛ&一&一?&6?,會(huì)、,?凡‘、&卜??十?,&叮0Κ、,%3無(wú)%,4,··。,乙?、二測(cè)量網(wǎng)數(shù)據(jù)信息安排在土面的討論中,我
7、們看到要計(jì)算一個(gè)平差問(wèn)題,其基本的數(shù)據(jù)有這樣一些&&,?,,一水準(zhǔn)測(cè)量網(wǎng)邊總數(shù)Χ一結(jié)點(diǎn)總數(shù)丫一水準(zhǔn)測(cè)量網(wǎng)水準(zhǔn)環(huán)個(gè)數(shù)人一符合條件個(gè)?數(shù)?二,&?(4+高差觀測(cè)值,(=一8+相鄰水準(zhǔn)點(diǎn)間距離6()%??+.?(%,%?(5+條件方程式系數(shù))Μ?了聲?動(dòng)。。(?+各結(jié)點(diǎn)平差函數(shù)乙。,(無(wú)二一:歹%一,&++、,,5+、(。上面((4+二項(xiàng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備是理所當(dāng)然的也不困難但(?+的準(zhǔn)備卻并非如此,?%,Δ二Φ>,%,,.&,%,%?以4!3年。月份資料為例?4丫>Α這樣數(shù)據(jù)()3?下ΝΟ?+,,。,和總數(shù)將達(dá)到5萬(wàn)個(gè)左
8、右非但工作量驚人而且計(jì)算機(jī)內(nèi)存亦不允許因此平差計(jì)算要在計(jì)算機(jī)上,實(shí)現(xiàn)時(shí)首先必須解決采用一種簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)信息結(jié)構(gòu)然后由計(jì)算機(jī)程序來(lái)生存這些數(shù)據(jù)的問(wèn)題。下面我們用簡(jiǎn)單的例子來(lái)說(shuō)明解決這一問(wèn)題的途。徑,設(shè)有如下一個(gè)水準(zhǔn)網(wǎng)形(圖4+我們先將各結(jié),,,,點(diǎn)邊水準(zhǔn)環(huán)加以編號(hào)共有!個(gè)結(jié)點(diǎn)3條邊?個(gè)。水準(zhǔn)