课程设计指导书测绘工程专业平差易 - 图文

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。 （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 X Y 坐 标(m) 点位误差(mm) M E F 点位误差椭圆元素 注 备?E（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 1-5 1-3 1-2 2-3 2-4 3-4 3.102 3.52 2.542 1.034 -1.554 -2.611 测段距离KM 序号 1.38 1.42 1.81 0.94 1.76 1.4 1 2 3 4 5 6 3-5 4-5 -0.482 2.132 0.99 1.35 7 8 （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 1 2 X（m） 31250.250000 33256.570000 Y（m） 11500.410000 10900.840000 （2）方向观测值(D.M.S)

测站 照准点 方向值 1 2 00 00 0 3 57.203210 测站 照准点 方向值 3 1 0.0000 2 56.253779 4 113.140635 5 172.533944 2 5 0.0000 4 282.295383 3 32.122292 4 1 0.0000 4 57.501530 2 26.095412 1 98.261273 3 46.361798 5 4 0.0000 3 39.001779 2 70.195151 （3）边长观测值m

端点号 1-3 2-5 2-4 3-5 4-5 边长值 2300.060000 3643.234000 4363.611000 2169.073000 3922.860000 端点号 1-4 2-3 1-2 3-4 边长值 3090.353000 2115.919000 2093.9924 2620.909000 5 77.594671 （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??8??，导线全长相对闭合差?1/10000，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

m???8?? ，边长为光电测距、测距中误差为mSi?2?3Si(km)mm，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 A B C D E F 2、角度和边长观测值 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 角度观测值 ° ’ ″ 163 45 04 163.751111 64 58 37 64.976944 103 57 34 103.959444 83 08 05 83.134722 258 54 18 258.905000 249 13 17 249.221389 207 32 34 207.542778 169 10 30 169.175000 98 22 04 98.367778 编号 1 2 4 5 6 7 8 9 1边长观测值 (m) 238.619 170.759 217.869 318.173 245.635 215.514 273.829 241.560 224.996 261.826 坐 标(m) X 5256.953 5163.752 3659.371 4119.879 4581.150 4851.554 Y 4520.068 4281.277 3621.210 3891.607 5345.292 5316.953 250 18 11 250.303056 3

0 11 12 13 14 15 16 3.平面示意图

94 53 50 94.897222 111 14 23 111.239722 79 20 18 79.338333 268 06 04 268.101111 180 41 18 180.688333 103 23 08 103.385556 11 12 13 14 279.840 346.443 312.109 197.637

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

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----------------------------------------------------------------14 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Ａ：文的格式介绍

控制网数据文件（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Ｗindows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，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。

“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 1 2 名 称 平差易软件光盘 平差易软件狗 数量 1 1 单位 张 个 3 4 平差易软件说明书 软件保修卡 1 1 本 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)855829100－612 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@southsurvey.com或 softspt@vip.sina.com

公司网站（http://www.southsurvey.com）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:\\Program Files\\South Survey Office\\Power 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 Files\\South Survey Office\\Power Adjust\\PA.exe”

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：

测站信息区 顶部下拉菜单 工具条图形 显示 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、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 显示整页 图形平移 全屏显示 坐标推算 显示网图

打开文件 打印 窗口放大 计算方案 平差计算 转到第一页

保存文件 图形放大 显示整个网图 计算闭合差 精度统计 前一页

平差向导 图形缩小 标定控制点 显示闭合差 显示平差报告 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

坐标推算

否 是 否 选择计算方案 概算

闭合差计算与检核 平差 是 平差报告的生成和输出

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”。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：

测站信息区 观测信息区

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“电子表格输入2”所示：

测站信息 观测信息

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 B A 2 3 4 C D 角度(°′″) 85.30211 254.32322 131.04333 272.20202 244.18300 距离（米） 1474.4440 1424.7170 1749.3220 1950.4120 X (米) 8345.8709 7396.2520 4817.6050 4467.5243 Y（米） 5216.6021 5530.0090 9341.4820 8404.7624 导线原始数据表

导线图如下：

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：

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

说明：①数据为空或前面已输入过时可以不输入（对向观测例外） ②在电子表格中输入数据时，所有零值可以省略不输。 以上数据输入完后，点击菜单“文件\\另存为”，将输入的数据保存为平差易数据格式文件（格式内容详见附录A）： [STATION] （测站信息） B,10,8345.870900,5216.602100 A,10,7396.252000,5530.009000 C,10,4817.605000,9341.482000

D,10,4467.524300,8404.762400 2,00 3,00 4,00

[OBSER] （观测信息） A,B,,1000.0000

A,2,85.302110,1474.4440 C,4

C,D,244.183000,1000.0000 2,A

2,3,254.323220,1424.7170 3,2

3,4,131.043330,1749.3220 4,3

4,C,272.202020,1950.4120

上面[STATION]（测站点）是测站信息区中的数据，[OBSER]（照准点）是观测信息区中的数据。

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 -50.440 1474.4440 96.0620 2 3.252 1424.7170 3 -0.908 1749.3220 4 40.218 1950.4120 B 88.1830 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。

“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

以上数据输入完后，点击菜单“文件\\另存为”，将输入的数据保存为平差易数据格式文件（格式内容详见附录A）： [STATION]

A,01,,,96.062000 B,01,,,88.183000 2,00 3,00 4,00

[OBSER]

A,2,,1474.444000,-50.4400 2,3,,1424.717000,3.2520 3,4,,1749.322000,-0.9080 4,B,,1950.412000,40.2180

三角高程实例

这是三角高程的测量数据和简图，A和B是已知高程点，2、3和4是待测的高程点。 原始测量数据如下图“三角高程原始数据表”所示： 测站距离（米） 垂直角 仪器高 站标高 高程 点 (°′″) (米) （米） （米） A 1474.4440 1.0440 1.30 96.0620 2 1424.7170 3.2521 1.30 1.34 3 1749.3220 -0.3808 1.35 1.35 4 1950.4120 -2.4537 1.45 1.50 B 1.52 95.9716 三角高程原始数据表

三角高程路线图（模拟）

上图中r为垂直角

在平差易中输入以上数据，如下图“三角高程数据输入”所示：

三角高程数据输入

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“三角高程原始数据表”；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，故在平差易软件中也没有网图显示。

此控制网为三角高程，选择三角高程格式。如下图“选择格式”所示：

选择格式

注意：在“计算方案”中要选择“三角高程”，而不是“一般水准”。

在观测信息区中输入每一个测站的三角高程观测数据

测段A点至2号点的观测数据输入如下图“A－>2观测数据”所示：

A－>2观测数据

测段2点至3号点的观测数据输入如下图“2－>3观测数据”所示：

A－>2观测数据

测段3点至4号点的观测数据输入如下图“3－>4观测数据”所示：

A－>2观测数据

测段4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

以上数据输入完后，点击“文件\\另存为”，将输入的数据保存为平差易格式文件（格式内容详见附录A）为： [STATION]

A,01,,,96.062000,1.30 B,01,,,95.97160, 2,00,,,,1.30 3,00,,,,1.35 4,00,,,,1.45

[OBSER]

A,2,,1474.444000,27.842040,,1.044000,1.340 2,3,,1424.717000,85.289093,,3.252100,1.350 3,4,,1749.322000,-19.353448,,-0.380800,1.500 4,B,,1950.412000,-93.760085,,-2.452700,1.520

平差易软件中也可进行导线水准和三角高程导线的平差计算，数据输入的方法与上述的几乎一样，但要注意将控制网的类型格式选择为“（6）导线水准”或“（7）三角高程导线”。 以上介绍了电子表格的数据录入方法，为了便于讲解PA2005的平差操作全过程，这里我们以Demo下的“三角高程导线.txt”文件为例讲解平差操作过程。

平差过程操作 打开数据文件

点击菜单“文件\\打开”，在下图“打开文件”对话框中找到三角高程导线.txt。

打开文件

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：

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：

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。

归心改正

归心改正根据归心元素对控制网中的相应方向做归心计算。在平差易软件中只有在输入了测站偏心或照准偏心的偏心角和偏心距等信息时才能够进行此项改正。如没有进行偏心测量，则概算时就不进行此项改正。

此实例数据中没有输入偏心信息所以不用选择此概算项目。 气象改正

气象改正就是改正测量时温度、气压和湿度等因素对测距边的影响。 实际气象条件（外业控制测量时的气象条件） 每条边的温度和气压在测站的观测信息区中输入。

绝对湿度：控制测量时的当地湿度，单位为mmHg。此项改正值非常小一般不参入改正。 测距仪波长：测距仪发射的电子波波长，单位为μm。此实例数据中的电子波波长为0.91μm

参考气象条件（在此条件下测距仪所测的距离为真值，没有误差，也是标定的气象条件） 摄氏温度：测距仪的标定温度，单位为℃。此实例数据中的标定温度为15℃。

绝对湿度：测距仪的标定湿度，单位为mmHg。此实例数据中的标定湿度为3332mmHg。 大气压强：测距仪的标定气压。单位为百Pa。此实例数据中的标定气压为1030Pa。

注意：如果外业作业时已经对边长进行了气象改正或忽略气象条件对测距边的影响，那么就不用选择此项改正。如果选择了气象改正就必须输入每条观测边的温度和气压值，否则将每条边的温度和气压分别当作零来处理。

方向改化

方向改化：将椭球面上方向值归算到高斯平面上。

公式：&”1，2＝

?”.Ym. △X, 22Rm其中&”1，2为方向改正数；

?”为由《高斯—克吕格投影计算用表》按两点间平均纬度Bm查取；

2Rm2Ym＝2Y1+Y2； △X＝X2-X1；

X,Y均为推算的近似坐标。 Rm地球曲率半径。

边长投影改正

边长投影改正的方法有两种：一种为已知测距边所在地区大地水准面对于参考椭球面的高度而对测距边进行投影改正；另一种为将测距边投影到城市平均高程面的高程上。 当在“测距边水平距离的高程归化”中选择“测距边所在地区大地水准面对于参考椭球面的高度”并输入高度值时，边长投影改正计算方法如下：

Hm?hg(Hm?hg)2公式为：S=D｛1-＋｝；

RnRn2D为测距边水平距离，单位为m；

Hm是测距边高出大地水准面（黄海平均海水面）的平均高程，单位为m； S是大地线长度；

hg是测距边所在地区大地水准面对于参考椭球面的高度，单位为m，可由相应测区大地水准面差距图中查取；

Rn是测距边方向参考椭球面法截弧的曲率半径，单位为m。

当在“测距边水平距离的高程归化化”中选择“城市平均高程面的高程”并输入其高程值时，边长投影改正计算方法如下： 此时测距边长度的归算改正数H H＝－

Hu－HmD ；S＝H＋D

RnHu是城市平均高程面的高程，单位为m；

Hm是测距边高出大地水准面（黄海平均海水面）的平均高程，单位为m； Rn是测距边方向参考椭球面法截弧的曲率半径，单位为m； D为测距边水平距离。

此实例数据选择的是后者的改正。城市平均高程面的高程为1200米。

边长高斯改化

边长高斯改化也有两种方法，它是根据“测距边水平距离的高程归化”的选择不同而不同。 当在“测距边水平距离的高程归化”中选择“测距边所在地区大地水准面对于参考椭球面的高度”

时，高斯改化计算方法如下：

第一步：先将测距边水平距离D归算到参考椭球面上的边长S

Hm?hg(Hm?hg)2公式为：S=D｛1-＋｝； 2RnRnD为测距边水平距离，单位为m；

Hm是测距边高出大地水准面（黄海平均海水面）的平均高程，单位为m； S是大地线长度；

hg是测距边所在地区大地水准面对于参考椭球面的高度，单位为m，可由相应测区大地水准面差距图中查取；

Rn是测距边方向参考椭球面法截弧的曲率半径，单位为m。 第二步：将S再归算到高斯平面的测距边S0

?Y2Ym2S0＝（1＋+）*S, 222Rm24RmS为椭球面上大地线长度； S0为高斯平面上长度； Ym＝

Y1?Y2,Y1、Y1抄自近似坐标计算； 2△Y为Y1-Y2；

Rm也可在地球平均曲率半径以Bm为引数从《测量计算用表集》中查取。 改化的大小与子午线有关，距子午线越远改化的距离就越大。

当在“测距边水平距离的高程归化”中选择“城市平均高程面的高程”时，高斯改化计算方法如下：

第一步：先将测距边投影测区选定的城市平均高程面上。 此时测距边长度的归算改正数H H＝－

Hu－HmD ；S＝H＋D

RnHu是城市平均高程面的高程，单位为m；

Hm是测距边高出大地水准面（黄海平均海水面）的平均高程，单位为m； Rn是测距边方向参考椭球面法截弧的曲率半径，单位为m； D为测距边水平距离。

第二步：将S再归算到高斯平面的测距边S0

?Y2Ym2S0＝（1＋+）*S, 222Rm24RmS为椭球面上大地线长度； S0为高斯平面上长度； Ym＝

Y1?Y2,Y1、Y1抄自近似坐标计算； 2△Y为Y1-Y2；

Rm也可在地球平均曲率半径以Bm为引数从《测量计算用表集》中查取。 改化的大小与子午线有关，距子午线越远改化的距离就越大。 此实例数据不进行边长高斯改化。

边长加乘常数改正

利用测距仪的加乘常数对测边进行改正。

改正数：△S=a＋b×S

其中a为固定误差值，其值在“计算方案”的“测距仪固定误差”中输入。b为比例误差值，其值在“计算方案”的“测距仪比例误差”中输入。 此实例数据不进行边长加乘常数改正。

Y含500公里

若Y坐标包含了500公里常数，则在高斯改化时，软件将Y坐标减去500公里后再进行相关的改化和平差。

坐标系：54系（54年坐标系）；80系（80年坐标系）；84系（84年坐标系）。

概算结束后提示如下：

点击“是”后，可将概算结果保存为txt文本，结果如下 边长改化概算成果表

测站 照准 边长(m) 改正数(m) 改正后边长(m) A 2 1474.4440 -0.0084 1474.4356 2 3 1424.7170 -0.0161 1424.7009 3 4 1749.3220 -0.0191 1749.3029 4 C 1950.4120 -0.0356 1950.3764

边长气象改正成果表

测站 照准 边长(m) 改正数(m) 改正后边长(m)

A 2 1474.4356 0.0339 1474.4695 2 3 1424.7009 0.0287 1424.7295 3 4 1749.3029 0.0335 1749.3364 4 C 1950.3764 0.0348 1950.4113

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：

PA2005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。

2三角高程闭合差限差：规范容许的最大三角高程闭合差。其计算公式：n×[N],其中n为可

变的系数，N为测段长，以公里为单位，〔N〕为测段距离平方和。 大气折光系数：改正大气折光对三角高程的影响，其计算公式：△H=

21?K2S,其中K为大气垂2R直折光系数（一般为0.10～0.14），S为两点之间的水平距离，R为地球曲率半径。此项改正只对三角高程起作用。

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：

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。

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。

[闭合差统计表]

========================================== 序号:<1> 几何条件:附合导线 路径:D-C-4-3-2-A-B

角度闭合差=3.90,限差=±11.18fx=0.014(m),fy=0.008(m),fd=0.016(m) [s]=6598.947(m),k=1/409531,平均边长=1649.737(m)

================================================== 序号:<2> 几何条件:三角高程 路径:C-4-3-2-A

高差闭合差=-28.67(mm),限差=±50 X SQRT(11.068)=±166.34(mm) (统计表详细格式内容见附录A)

注意：闭合导线中没有fx、fy、fd、[s]、k和平均边长的原因为该闭合导线数据输入中边长或角度输入不全（要输入所有的边长和角度）。

通过闭合差可以检核闭合导线是否超限，甚至可检查到某个点的角度输入是否有错。

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：

平差计算

平面网可按“方向”或“角度”进行平差，它根据验前单位权中误差 (单位: 度.分秒) 和测距的固定误差(单位: 米)及比例误差 (单位: 百万分之一PPM)来计算。

平差报告的生成与输出

1、精度统计表

点击菜单“成果\\精度统计”即可进行该数据的精度分析，如下图“精度统计菜单”所示：

精度统计菜单 精度统计结果如下图“精度统计”所示：

精度统计

精度统计主要统计在某一误差分配的范围内点的个数。在此直方图统计表中可以看出在误差2-3CM区分配的点最多为11个点，在0-1CM区分配的点有3个。线形图统计表中有误差点的线性变化。如下图“精度统计图”所示：

精度统计图

2、网形分析

点击菜单“成果\\网形分析”即可进行网形分析。如下图“网图信息分析”所示：

网图信息分析

对网图的信息进行分析：

最弱信息：最弱点（离已知点最远的点），最弱边（离起算数据最远的边）。 边长信息：总边长，平均边长，最短边长，最大边长。 角度信息：最小角度，最大角度。（测量的最小或最大夹角）

3、 平差报告

平差报告包括控制网属性、控制网概况、闭合差统计表、方向观测成果表、距离观测成果表、高差观测成果表、平面点位误差表、点间误差表、控制点成果表等。也可根据自己的需要选择显示或打印其中某一项，成果表打印时其页面也可自由设置。它不仅能在PA2005中浏览和打印还可输入到Word中进行保存和管理。

输出平差报告之前可进行报告属性的设置： 用鼠标点击菜单“窗口\\报告属性”，如下图“报告属性菜单”所示：

报告属性菜单

设置内容有：

成果输出：统计页、观测值、精度表、坐标表、闭合差等，需要打印某种成果表时就在相应的成果表前打“?”即可。如下图“平差报告属性”所示：

平差报告属性

输出精度：可根据需要设置平差报告中坐标、距离、高程和角度的小数位数。 打印页面设置：打印的长和宽的设置。

报表模板定制

可自定义平差报告的输出格式。 流程如下：

第一步：在“报表设置”中选中“自定义表格”。如下图“自定义报表”所示：

自定义报表

“添加模板”：添加已定义的模板，其文件格式为*.tem。 “删除模板”：删除已有的模板。 “定义模板”：自定义表格输出模板。

第二步：定义模板。在自定义报表中点击“定义模板”。如下图“定义模板”所示：

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/86tp.html