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1、平差易2005讲解,辽宁科技大学资源与土木工程学院测绘工程教研室,辽宁科技大学测绘工程专业必修专业基础课,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
2、，是控制测量理想的数据处理工具。,1 平差易（PA2005）简介,启动方式有三种： 直接在桌面上双击平差易的图标“南方平差易2005”。 点击“开始程序South Survey Office南方平差易2005”。 点击“C:Program FilesSouth Survey OfficePower AdjustPA.exe”,2 浏览平差易,一、启动平差易,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。,二、主界面,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
3、,3 由观测数据到平差成果,一、用平差易做控制网平差的过程,二、作业流程图,三、向导式平差（参见说明书）,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。,注意： 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。,四、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。如图所示：,“
4、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）,（1）测站信息,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
5、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。 注意： 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。,（2）观测信息,“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。 “觇标高”：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
6、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）,（2）观测信息,1）导线实例,（3）数据法实例,导线原始数据表,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。,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。,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
7、示：,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：,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：,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：,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：,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：,2）水准实例,（3）数据法实例,水准原始数据表,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
8、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。 注意：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：,注意： 1、在“计算方案”中要选择“水准”，而不是“三角高程”。 “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
9、测数据输入（观测边长为平距）如下图“A2观测数据”所示：,测段2号点至3号点的观测数据输入如下图“23观测数据”所示：,测段3号点至4号点的观测数据输入如下图“34观测数据”所示：,测段4号点至B点的观测数据输入如下图“4B观测数据”所示：,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,五、平差过程操作,1）打开数据文件或输入控制数据,2）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：,注意：每次打开一个已有数据文件时，PA
10、2005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。,3）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。,4）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PA2
11、005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。,4）计算方案的选择,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：,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
12、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
13、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）,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：,其中K为大气垂直折光系数（一般为0.100.14），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。,闭合差计算限差倍数：闭合导线的闭合差容许超过限差（ ）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： ，其中n为可变的系数，L为闭
14、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： ，其中n为可变的系数，N为测段长，以公里为单位， 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：,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。
15、,“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。,注意：闭合导线中没有fx、fy、fd、s、k和平均边长的原因为
16、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）。,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：,精度统计结果如下图“精度统计”所示：,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：,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：,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）,
