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1、工 程 测 量 新 技 术 New Technologies in Engineering Survey 专业班级：测绘2003,课程性质与任务,工程测量新技术是测绘工程专业的一门专业选修课，其任务是通过本课程的教与学，使学生掌握测绘工程的一些近代技术及其在工程测量方面的应用情况，了解现代工程测量发展的方向和动态，毕业后能够在工程测量方面，应用一些新技术解决工作中的实际问题，并能在该方向进行深入的研究。,课程内容与形式,COSA多功能平差系统的认识与使用、大比例尺数字化地面成图系统CASS的认识与使用、Excel在工程测量中的应用、数字水准仪及其在工程测量中的应用、智能型全站仪中的新技术、隧道
2、断面测量系统及其使用、TGO GPS后处理软件系统的认识与使用、RTK GPS技术及其在线路测设中的应用、桥梁三维位移自动化监测系统的设计与实现、海上打桩定位系统的设计与实现等。专题形式讲课，课下查阅资料，安排46讲课的实习和操作。,工程测量新技术选修课专题一 COSA多功能平差系统的 认识与使用,COSA简介,科傻系统(COSA)是原武汉测绘科技大学“地面测量工程控制与施工测量内外业一体化和数据处理自动化系统”的简称，包括COSAWIN和COSA-HC两个子系统。COSAWIN在IBM兼容机上运行。,COSA简介,COSAWIN系统除具有概算、平差、精度评定及成果输出等功能外，还提供了许多实
3、用的功能，如网图显绘、粗差剔除、方差分量估计、贯通误差影响值计算及闭合差计算等。,COSA简介,自动化：通过和COSA子系统COSA-HC相配合，可以做到由外业数据采集、检查到内业概算、平差和成果报表输出的自动化数据处理流程；通用性：对控制网的网形、等级和网点编号没有任何限制，可以处理任意结构的水准网和平面网，无须给出冗余的附加信息；解算速度快，解算容量大：采用稀疏矩阵压缩存储、网点优化排序和虚拟内存等技术，在主频166MHZ的586微机上，解算500个点的平面和水准控制网不到1分钟；在具有20MB剩余硬盘空间的微机上，可以解算多达5000个点的平面控制网。,控制网平差,文件名规则控制网观测文
4、件格式网平差过程及结果 设置及选项,文件名规则,COSAWIN系统处理对象是控制网，每一个控制网都有一个控制网名，与某一控制网相关的所有文件，其文件名约定为以控制网名作为主文件名，用不同的后缀来表示该网的不同类型文件。常用文件类型：网名.in2，平面观测文件；网名.ou2，平面网平差结果文件；网名.map，平面网绘图文件；网名.clo，平面网闭合差计算输出文件。网名.in1，水准（高程）观测文件；网名.ou1，水准（高程）平差结果文件；网名.gco，高程网闭合差计算输出文件。,平面观测文件,已知数据,观测数据,L表示方向，以度分秒为单位。 S表示边长，以米为单位。 A表示方位角，以度分秒为单位
5、。,平面观测文件示例,0.7,3,3 1,3730958.610,264342.591 2,3714636.887,276866.083 1 2,L,0 3,L,27.362557 6,L,83.435791 2 4,L,0 3,L,74.593577 1,L,105.481560 4 5,L,0 3,L,41.334905 2,L,77.283653,5 6,L,0 3,L,58.405347 4,L,155.514999 6 1,L,0 3,L,57.240198 5,L,117.072390 3 1,L,0 2,L,121.345421 4,L,190.403024 5,L,231.55
6、4475 6,L,293.313088,平面观测文件示例,1.800,3.000,2.000,1 3.000,5.000,3.000,2 5.000,5.000,5.000,3 k1,2800.000000,2400.000000 k4,2400.000000,3200.000000 k1 k2,L,0.0000,1 k5,L,44.595993,1 k6,L,89.595993,1 k7,L,135.000120,1 k4 p5,L,0.0000,2 p5,S,200.004728,2 p3,L,90.000031,2 ,多组精度,平面观测文件示例,平面网平差,用鼠标单击“平差”栏中的“平面
7、网”或单击工具条中平差快捷键，弹出对话框，在该对话框中选择并打开要进行平差的平面观测值文件，自动进行概算、组成并解算法方程、法方程求逆和精度评定及成果输出等工作，平差结果存于平面平差结果文件“网名.ou2”，并自动打开以供查看。在平差过程中若出现迭代次数多且不收敛的情况，或出现其它提示，平差不能继续进行，首先应检查平面观测文件是否有大的错误。若平差结果文件的后验单位权中误差显著偏大（例如是先验单位权中误差的1.5倍以上），则应怀疑观测值可能含有粗差。对于观测值粗差，可以查看观测值改正数的大小并调用“工具”栏中“闭合差计算”菜单项，检查闭合差是否超限。,测边网特例,由于边长交会的二义性，当交会某
8、一点的边只有两条时，交会出的点可能是错误的，这时可以采用两种方法加以解决： 建立一个网形信息文件，文件名为“网名.NET”，该文件为标准ASCII文件，可以使用任意文本编辑器形成，其格式为：点名1，点名2，点名3 点名1、点名2、点名3为边长交会三角形的三个顶点，按逆时针方向排列，每一个三角形组合占一行。 建立一个交会点的概略坐标文件，文件名为“网名.XYO”，其格式为： 点名 概略坐标X0 概略坐标Y0 概略坐标可以很粗糙，且只需要有二义性的交会点。 为了避免上述问题，布设纯测边网时，最好不要采用单三角形，应多增加跨三角形的长边，每个网点至少有三条边通过，这样可减少边长交会的二义性。,测边网
9、特例,2,2,2 A,200.000,200.000 B,295.643,200.000 A P3,S,94.7351 P2,S,153.4870 P1,S,121.2314 B P1,S,154.2747 P1 P2,S,93.4676 P3,S,154.2927 P2 P3,S,122.3051,平差输入文件,平差计算,A,B,P1 A,P1,P2 A,P2,P3,网形信息文件,高程观测文件,定权方法 如果平差时每一测段观测按距离定权，则“测段测站数”这一项不要输入或输入一个负整数如-1。若输了测站测段数，则平差时自动按测段测站数定权。,高程观测文件示例,TP1,100 Z5,TP1,0.
10、0585,1.000 Z5,Z6,0.0683,1.000 Z6,Z5,0.0634,1.000 Z6,A4,0.0683,1.000 Z6,Z7,0.0489,1.000 TP1,A2,0.0320,1.000 TP1,A3,40.1607,1.415 TP1,A4,0.0562,1.000 A3,TP1,-39.8801,1.415 A2,TP1,0.0732,1.000 A4,Z6,0.0780,1.000 A4,TP1,0.0683,1.000,高程观测文件示例,按距离定权 S0,219.9592 N2,212.5328 N1,S246, 24.8433, 0.612 N1,S0, 6
11、2.8298, 0.858 N1,N0, 50.7066, 0.525 N0,S2, 34.7798, 0.690 N0,N2, 4.6745, 0.183 ,按测站数定权 9568,30 9584, 9568, -1.96985, 0.10670, 4 9568, 9567, 3.02405, 0.07920, 2 9567, 9566, -0.29515, 0.05200, 2 9568, 9584, 1.97090, 0.10480, 4 9584, 9585, 1.63340, 0.10280, 2 ,高程网平差,用鼠标单击“平差”栏中的“高程网”，或单击工具条中的快捷键，弹出对话框，
12、在该对话框中选择并打开要进行平差的高程观测值文件，将自动进行高程网平差、精度评定及成果输出等工作。平差结果存于高程平差结果文件“网名.OU1”中，并自动打开以供查看。通过查看和分析后验单位权中误差值以及高差观测值的改正数，可以判断观测值和平差结果的质量。,设置及选项,常用工具,平面闭合差计算 高程闭合差计算 贯通误差影响值计算 图形显绘 平差结果报表 坐标转换,平面网闭合差,启动该功能，首先由平面观测文件自动寻找出导线线路（DX）和最小独立闭合环线路（多边形DBX），生成计算闭合差线路文件“网名.CLI”。根据闭合差线路文件，自动计算出导线和多边形的角度闭合差、坐标闭合差和全长闭合差，并进一步
13、根据多边形角度闭合差计算方向观测值精度，对闭合差进行评价和超限提示。计算结果存放于闭合差结果文件“网名.CLO”中。,高程网闭合差,根据高程观测文件自动寻找出水准（高程）附合线路和最小独立闭合环线路，存放于闭合差线路文件“网名.GCI”中，根据闭合差线路文件，自动计算附合线路和多边形闭合环的高程闭合差并作超限提示，同时根据闭合环的闭合差计算每公里水准（高程）观测值的全中误差，计算结果存放于闭合差结果文件“网名.GCO”中。,高程网平差结果报表,平面网平差结果报表,XYBL,高斯平面坐标转换为大地经纬度。 输入文件 *.XY 输出文件 *.BL 操作步骤： 1、在进行转换前选择“文件”菜单的“新建”项，编辑生成输入文件 *.XY，其格式为： 点名 X Y 2、设置坐标系参数：椭球长轴，椭球扁率分母，中央子午线。 3、在“坐标转换”菜单下选“XY-BL”子项进行转换。 4、结果文件格式为： 点名 B L综合运用正算和反算可实现坐标换带计算。,
