大地测量计算及课程设计实习报告

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1、课程编号课程编号：课程性质课程性质： 必修必修 大地测量计算与实习大地测量计算与实习 实习实习报告报告 学院：学院：测绘学院测绘学院 专业：专业：测绘工程测绘工程 地点：地点：珞珈山珞珈山 班级：班级：0xx0xx 组号：组号：3 3 姓名：姓名：xxxx 学号：学号： 20xxxx20xxxx 教师：教师：丁士俊、刘宗泉、苏新洲丁士俊、刘宗泉、苏新洲 黄海兰、向东黄海兰、向东 等等 20102010 年年 0707 月月 0101 日日至至20092009 年年 0707 月月 1616 日日 目录目录 前言.2 第一部分：大地测量外业.2 实习目的与要求.2 实习内容.2 第二部分：大地测

2、量编程.3 实习目的与要求：.3 实例：.3 一、一、实测斜距化算至高斯平面距离。实测斜距化算至高斯平面距离。3 二、二、高斯投影正反算高斯投影正反算 5 三、三、大地主题正反算（高斯平均引数大地主题正反算（高斯平均引数+白塞尔）白塞尔）6 四、四、平面坐标转换平面坐标转换 4 参数计算参数计算9 第三部分：实习体会与收获.31 前言前言 大地测量计算与实习， 是 07 级测绘工程专业 A,B,C,D,E 专业方向的学生的集中教学实 习。通过该集中教学实习，不但使我们巩固课堂上学到的理论知识，也使我们的实际动手能 力、仪器操作能力得到较大的锻炼和提高。通过大地测量的编程作业，熟悉并巩固大地主题

3、 解算，高斯投影变换等应用，为今后的工作、研究、学习等提供扎实的基础。 第一部分：大地测量外业第一部分：大地测量外业 实习目的与要求 1）巩固上课所学到的理论知识，并运用到实践中； 2）加强学生的实际动手能力、仪器操作能力，以及处理紧急情况的应变能力； 3）锻炼学生的团队意识，以及学生的组织能力，团队融洽力； 4）掌握精密水准测量的测量方法，熟练掌握数字水准仪的使用方法； 5）巩固水准记录和高差计算等工作。 实习内容 根据学院安排， 我加入测绘学院 07 级 07 班内第三实习大队。在组长张红娟的指挥下开 始二等水准的外业测量。 外业工作时间段，正值酷暑天气。而二等水准测量要求精度很高，因此，

4、气温的影响是 不能忽略的。 为了在有限的作业时间内完成测量任务， 我们在领到仪器后就开始了一系列的 训练：扶尺、读数、测距等。这些练习在实际测量中为我们节约了不少时间。 在正式开工前，我们还完成了测量的准备工作。包括： 1） 莱卡数字水准仪的 I 角检验。I 角检校采用方法 AI1I2B。即在较平坦地区选择两个适当距 离的两点 A,B 放置尺垫，而将仪器在两尺之间进行读数。根据规范，用于一、二等水准 测量的仪器 i 角不得大雨 15。而这次的检校结果完全符合。 具体结果见附表一。 2） 水准尺的零点差校正。零点差校正，我们选择在三区游泳池对面的篮球场上进行。早上 8 点，篮球场上没人，在其东侧

5、的长楼梯处进行选点：地面、楼梯 2 阶、楼梯 4 阶各一 个点。每点之间的高差均在 20-30 cm 间，且保持稳定。仪器则架设在距三点距离均相等 的稳定地面上。测量中，每个尺均在三个点上进行读数，两尺读完后为一测回。共进行 两测回。结果计算后，零点差满足要求。 具体结果见附表二正面。 3） 水准点之记。在测量前一天，进行了测量前的踩点。我们组分配的点为：B2,B4,B5。其 中，B2 位于本部幼儿园东侧，老年活动中心对面的马路边，处三岔路口。B4 位于行政楼 旁的三岔路中心，政管院门前。B5 位于未名湖边围栏处，绝望坡下。 具体地点见附表三。 开工后，我们选择在上午 7 点至 11 点，下午

6、 3 点至 6 点半进行水准观测，这样可有效 避免夏日的酷暑对仪器观测精度的影响，同时在观测中对仪器进行遮阳。路线选择方面，我 们选择了以 B2 为起点，顺路直下，经过梅园餐馆绕至三岔路坡顶，然后顺路至 B4，再由 行政楼，下绝望坡，到 B5，再穿过梅园宿舍区，从梅园食堂下，顺路返回 B2，形成闭合环。 该路线中，绝大多数路段均有树荫遮蔽酷暑，而且通视良好，有利于测量。 整个外业测量为期一周，在工作期间，组内每人均侧满 100 站，满足实习要求。且每个 闭合环的往、返测精度均符合规范要求。因此，本次外业工作已经满足实习要求。 内业计算中， 组员每人计算了一个闭合环， 计算的环精度满足要求， 所

7、测数据均无超限。 内业计算的一系列数据见附表。 第二部分：大地测量编程第二部分：大地测量编程 实习目的与要求： 1）熟悉大地主题的相关解算公式，熟悉高斯投影的相关内容。 2）熟练使用编程语言进行相关编程作业。 实例： 一、一、实测斜距化算至高斯平面距离。实测斜距化算至高斯平面距离。 using System; using System.Collections.Generic; using System.ComponentModel; using System.Data; using System.Drawing; using System.Linq; using System.Text; us

8、ing System.Windows.Forms; namespace 距离归化 public partial class Form1 : Form static double a, b, c, e1, e2; public Form1() InitializeComponent(); private void button1_Click(object sender, EventArgs e) double s = Convert.ToDouble(textBox3.Text); double h1 = Convert.ToDouble(textBox7.Text); double h2 =

9、Convert.ToDouble(textBox8.Text); string str1 = textBox2.Text; string str2 = str1.Substring(0, 2); string str3 = str1.Substring(3, 2); double B1 = Convert.ToDouble(str2) + Convert.ToDouble(str3) / 60 + Convert.ToDouble(Convert.ToDouble(str1) - Convert.ToDouble(str2) - Convert.ToDouble(str3) / 100) /

10、3600; str1 = textBox1.Text; str2 = str1.Substring(0, 2); str3 = str1.Substring(3, 2); double L1 = Convert.ToDouble(str2) + Convert.ToDouble(str3) / 60 + Convert.ToDouble(Convert.ToDouble(str1) - Convert.ToDouble(str2) - Convert.ToDouble(str3) / 100) / 3600; str1 = textBox5.Text; str2 = str1.Substrin

11、g(0, 2); str3 = str1.Substring(3, 2); double B2 = Convert.ToDouble(str2) + Convert.ToDouble(str3) / 60 + Convert.ToDouble(Convert.ToDouble(str1) - Convert.ToDouble(str2) - Convert.ToDouble(str3) / 100) / 3600; str1 = textBox4.Text; str2 = str1.Substring(0, 2); str3 = str1.Substring(3, 2); double L2

12、= Convert.ToDouble(str2) + Convert.ToDouble(str3) / 60 + Convert.ToDouble(Convert.ToDouble(str1) - Convert.ToDouble(str2) - Convert.ToDouble(str3) / 100) / 3600; double W1, W2, N1, N2, Y1, Y2, M, N, R, Ym; B1 = B1 / (180 / Math.PI); B2 = B2 / (180 / Math.PI); L1 = L1 / (180 / Math.PI); L2 = L2 / (18

13、0 / Math.PI); W1 = Math.Sqrt(1 - e1 * Math.Sin(B1) * Math.Sin(B1); N1 = a / W1; Y1 = (N1 + h1) * Math.Cos(B1) * Math.Sin(L1); W2 = Math.Sqrt(1 - e1 * Math.Sin(B2) * Math.Sin(B2); N2 = a / W2; Y2 = (N1 + h2) * Math.Cos(B2) * Math.Cos(L2); M = a * (1 - e1) * Math.Pow(1 - e1 * Math.Sin(B1 + B2) / 2) *

14、Math.Sin(B1 + B2) / 2), -1.5); N = a * Math.Pow(1 - e1 * Math.Sin(B1 + B2) / 2) * Math.Sin(B1 + B2) / 2), -0.5); R = Math.Sqrt(M * N); Ym = (Y1 + Y2) / 2; double m = (1 + Ym * Ym / (2 * R * R) + (Y1 - Y2) * (Y1 - Y2) / (24 * R * R) + Math.Pow(Ym / R, 4) / 24) * s; textBox6.Text = m.ToString(); priva

15、te void radioButton1_CheckedChanged(object sender, EventArgs e) a = 6378137.000000000; e1 = 0.006693421622966; b = a * Math.Sqrt(1 - e1); e2 = e1 / (1 - e1); c = a * Math.Sqrt(1 + e2); 二、二、高斯投影正反算高斯投影正反算 计算公式： 1.当将克拉索夫斯基椭球带入计算式，可得到正算公式： 其中： 2.反算公式为： 其中： 三、三、大地主题正反算（高斯平均引数大地主题正反算（高斯平均引数+白塞尔）白塞尔） 计算公式

16、： 高斯平均引数正算公式为： 高斯平均引数反算公式为： 白塞尔大地主题正算公式： 中间量： 辅助函数： 球面长度： 经差改正数： 终点大地坐标及大地方位角： 白塞尔大地主题反算公式： 辅助计算： 采用迭代法同时计算起点大地方位角、球面长度及经差 第一次趋近，取： 将计算得到的再带回计算经差，直到最后两次 相同或小于给定的允许值。 大地线长 反方位角 四、四、平面坐标转换平面坐标转换4参数计算参数计算 计算方法：采用最小二乘理论，对所给的 5 个点的新旧坐标计算得到的转换参数进行 平差处理。平差方法采用间接平差。 以上三个程序我用 C#语言编写，为了美观，使用了一个程序囊括了以上三个程序。下面附 上我编写的代码，以及程序运行图。 主程序入口：主程序入口： using System; using System.Collections.Generic; using System.ComponentModel; using System.Data; using System.Drawing; using System.Linq;