科傻使用说明.pdf

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1、 科傻系统系列软件之二 （CODAPS 2003） 地 面 测 量 工 程 地 面 测 量 工 程 控制测量数据处理通用软件包 控制测量数据处理通用软件包 Version 5.0 Version 5.0 测绘网 010-62078588 测绘网 010-62078588 1 前 言. 1 第一章 概述 1 1.1 系统简介 1 1.2 安装及运行.2 1.3 快速入门 3 第二章 平差 8 2.1 控制网观测值文件8 2.2 控制网平差19 2.3 设置与选项22 2.4 生成概算用文件30 2.5 附加信息文件 31 第三章 工具 . 33 3.1 平面闭合差计算33 3.2 高程闭合差

2、计算 35 3.3 贯通误差影响值计算 .35 3.4 图形显绘37 3.5 斜距化平37 3.6 手簿通讯39 3.7 格式转换41 3.8 叠置分析41 第四章 粗差探测、剔除和方差分量估计 . 42 测绘网 010-62078588 2 4.1 粗差探测与剔除.42 4.2 方差分量估计 48 第五章 网的模拟计算和优化设计 51 5.1 生成正态标准随机数 .51 5.2 网的模拟计算 51 5.3 平面网优化设计.60 第六章 报表输出 62 6.1 原始数据报表 62 6.2 平差结果报表 69 第七章 坐标转换 73 7.1 XYZ-BLH .73 7.2 BLH-XYZ 74

3、 7.3 XY-BL 75 7.4 BL-XY 76 7.5 XY1-XY2 76 7.6 XY1-XY2 77 附录 2 CODAPS的文件组织 79 1 平面控制网 79 2 水准（高程）网 80 3 GPS网 .81 附录 3 所附实例文件目录 . 83 测绘网 010-62078588 3 附录 4 有关参考文献 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 附录 5 有关获奖情况 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 测绘网 010-62078588 1 前 言 前 言 “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” 简称科傻系统(COSA),意即用高科技集成的傻瓜

4、式测量数据采集 和处理系统。它将测量学基本原理和现代科技相结合，对电子全站 仪（TPS） 、电子水准仪(ELI)、全球定位系统(GPS)以及常规地面测 量仪器进行了系统的开发，以工程控制测量、施工测量和碎部测量 等测量工程为对象，实现了从外业数据采集、质量检核、预处理到 网平差等内业数据处理、 成果报表输出的一体化和自动化作业流程。 科傻系统由以下三个子系统组成： 1） “基于掌上型电脑的测量数据采集和处理系统” （简称 EREPS 或 COSA1）,在商品化掌上型电脑 PDA 上运行,该子系统灵活方便,适 合外业环境。它能自动控制和引导整个作业过程并进行质量检测， 一体化程度高,操作方便。

5、该子系统具有水准测量、 二三维控制测量、 碎部测量、断面测量、道路和桥梁测设、工程放样等外业测量作业 模块；具有小规模水准网、二三维工程网的平差功能；具有文件管 理和数据通信功能。可实现从数据采集、质量检核、预处理到网平 差等作业流程的一体化和自动化。 2) “地面测量工程控制测量数据处理通用软件包” （简称CODAPS 或 COSA2）,在便携式或台式微机的 WINDOWS 环境下运行,既可独立 使用,也可与 COSA1 联合使用。可对掌上型电脑传输过来的水准测 量、二三维控制测量原始观测数据进行转换,完成从概算到高程（水 准高程、三角高程）网、平面网平差的自动化数据处理流程,同时具 测绘网

6、 010-62078588 2 有控制网优化设计、粗差探测与剔除、方差分量估计、闭合差计算、 贯通误差影响值估算、坐标转换、换带计算、网图显绘、报表打印 以及叠置分析等功能。该子系统经历了从 DOS 版到 WINDOWS 版的改 版和 WINDOWS 版的多次改进、升级,目前已达到炉火纯青的程度。 3) “GPS 工程测量控制网通用平差软件包” （简称 COSAGPS）, 在便携式或台式微机的WINDOWS环境下运行,能读取各种GPS接收机 的基线向量解算文件，进行网的三维无约束平差和二维约束平差， 并具有坐标转换、网图显绘、报表打印以及与地面观测边长联合平 差等功能。 本手册是在对 WIN

7、DOWS 版作多次改进、升级的基础上专门为 CODAPS 用户编写的，若仍有疏漏和不当之处,敬请读者提出宝贵意 见和批评指正。 测绘网 010-62078588 1 第一章 概述 第一章 概述 1.1 系统简介 1.1 系统简介 科傻系统（COSA）是“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 CODAPS、EREPS 和 COSAGPS 三个子系统。CODAPS 在 IBM 兼容机上运行。 CODAPS 系统除具有概算、 平差、 精度评定及成果输出等功能外， 还提供了许多实用的功能，如网的模拟设计、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

8、计算等。 该系统不同于其它现有控制网平差系统的最大特点是自动化程 度高，通用性强，处理速度快，解算容量大。其自动化表现在通过 和 COSA 子系统 EREPS 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;其通用性表现 在对控制网的网形、等级和网点编号没有任何限制, 无须给出冗余 的附加信息，就可以处理任意结构的水准网和平面网；其解算速度 快，解算容量大表现在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 800 个点的平面 和水准控制网不到 1 分钟；在具有 30MB 剩余硬盘空间的微机上，可

9、 以解算多达 6000 个点的平面控制网。 测绘网 010-62078588 2 1.2 安装及运行 1.2 安装及运行 1.2.1 安装 1.2.1 安装 运行 CODAPS 系统盘上的安装程序 SETUP.EXE 后， 按提示操作即 可。安装程序自动在程序组增加“科傻系统”程序项。 1.2.2 运行 1.2.2 运行 在并口上插入加密狗后，点击“开始”菜单栏“程序”组项， 会出现“科傻系统”程序组，单击其中程序项“科傻系统”中的“地 面控制测量数据处理系统” ，进入如图 1-1 所示的系统界面，所有操 作符合 WINDOWS 操作规范。系统的功能参见附录一。 图 1-1 1.3 快速入门

10、 1.3 快速入门 图 1-2 1.3.1 系统菜单 1.3.1 系统菜单 （1）文件 （1）文件 文件菜单的主要功能如 图 12 所示： 新建新建：新建文本文件，如 平面观测值文件等。 打开打开：打开任意文件。 3 测绘网 010-62078588 打印设置打印设置：打印机设置，单击将打开打印机设置对话框。 图 1-3 （2）平差 （2）平差 平差菜单的主要功能如图 13 所 示： 平面网平面网：对平面网进行平差。单击将 打开“输入平面观测值文件”对话框，选 择平面观测值文件进行平面网平差。 高程网高程网： 对水准 （高程） 网进行平差。 单击将打开 “打开” 对话框， 选择水准 （高 程

11、）观测值文件进行高程平差。 粗差探测粗差探测：自动探测平面网观测值中的粗差，若发现粗差则自 动剔除之。 方差分量估计方差分量估计： 对于平面网中一组或多组不同种类或/和精度观 测值的情况，通过方差分量估计，可以使各组观测值的精度获得最 佳估计，保证平差随机模型的正确性和结果的可靠性。 设置与选项：设置与选项：在概算、平差、粗差探测以及坐标转换前作相应 的设置和选项。 生成概算文件：生成概算文件：作概算时需要调用此项，然后再进行平差。 测绘网 010-62078588 4 图 1-4 （3）报表 （3）报表 报表菜单的主要功能如图 14 所示： 平差结果平差结果：根据平面网或高程网平差结果文件

12、自动生成平面或 高程平差结果报表。 原始观测值原始观测值：将掌上型电脑经数据通信所得到的原始观测值文 件自动生成平面高程网或高程网的原始观测值报表。其详细说明见 第六章。 （4）查看 （4）查看 打开或关闭工具 栏和状态栏。 5 测绘网 010-62078588 （5）工具 （5）工具 工具菜单的主要 功能如图 15 所示， 其详细说明见第三 章。 图 1-5 （6）设计 （6）设计 用于平面网、水准网和 GPS 网的模拟计算和优化设计。 功能菜单如图 16 所示， 其详细说明见第五章。 图 1-6 （7）坐标转换 （7）坐标转换 主要用于高斯坐标的 正反算、换带计算和 坐标转换。主要功能

13、菜单如图 17 所示， 其详细说明见第七章。 图 1-7 1.3.2工具条 1.3.2工具条 快捷按钮快捷按钮 工具条快捷按钮如图 18 所示，共有 6 类共 18 个快捷按钮, 测绘网 010-62078588 6 即： 文件类：新建，打开，保存文件。 编辑类：剪切，复制，粘贴功能（对活动文档有效） 。 打印类：打印当前活动文档（包括图形） 。 平差类：平面网平差，高程网平差。 平面网网图显绘类：图形放大、缩小，开窗放大，返回前级， 切换误差椭圆、点名和比例显示。 关于类：显示系统关于信息。 图 1-8 1.3.3文件命名规则及结构 1.3.3文件命名规则及结构 本系统的文件命名规则及结构

14、，请参见附录 2“CODAPS 的文件 组织”和附录 3“所附实例文件目录” 。凡本说明书中所涉及的须人 工生成的文件的详细结构，均可从所附实例文件找到；自动 生成的文件的可方便地从程序运行中得到。 1.3.4算法说明和深层次研究 1.3.4算法说明和深层次研究 本说明书在附录 4 中列出了“有关参考文献”, 供深层次研究 之用。 测绘网 010-62078588 7 测绘网 010-62078588 8 第二章第二章 平差平差 使用 CODAPS 最常用的操作就是进行控制网平差， 该菜单下包括 平面网、高程网平差，粗差探测，方差分量估计，设置与选项以及 生成概算用文件等子菜单。本章主要介

15、绍平面、高程控制网观测值 文件的结构及生成，平面、高程网平差，设置与选项以及生成观测 值概算文件等内容。粗差探测和方差分量估计详见第四章。 2.1 控制网观测值文件 2.1 控制网观测值文件 在进行平差之前，必须要准备好控制网观测值文件，即平面观 测值文件（取名规则为“网名.in2” ）和高程观测值文件（取名规则 为“网名.in1” ） 。观测值文件采用网点数据结构，除包含控制网的 所有已知点、未知点和观测值信息外，还隐含了控制网的拓扑信息。 可以使用系统菜单中“文件”栏下拉“新建”子菜单项或单击 工具栏左边第一个快捷键建立平面或高程观测值文件。 2.1.1 平面观测值文件 2.1.1 平面观测值文件 平面观测值文件为标准的 ASC码文件，可以使用任何文本编 辑器建立编辑和修改。其结构如下： 方向中误差1，测边固定误差1，比例误差1，精度号1 方向中误差2，测边固定误差2，比例误差2，精度号2 ， 方向中误差n，测边固定误差n，比例误差n，精度号n 已知点点号，X 坐标，Y 坐标 ， 测站点点号 照准点点号，观测值类型，观测值，观测值精度 ， 该文件分为两部分：第一部分为控制网的已知数据，包括先验