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1、课程编号： 课程性质：必修误差理论与测量平差基础课程设计报告学院： 测绘学院 专业： 测绘工程 班级： 学号： 姓名： 至 课程设计题目：（一）、图1为一水准网，A、B、C为已知高程点，为9个待定高程点，第一次观测了图中115条水准路线的高差，各水准路线的观测高差、距离及已知点高程均列于表4，试求（1）1公里高差平差值中误差；（2）各待定点高程平差值及中误差；如果准备加测5段高差1620（图中用虚线表示），（3）试估算平差后各待定点的精度；（4）精度最弱的点发生改变没有；（5）哪一点精度提高得最多。 图1 表1 水准网观测数据线路号观测高差(m)距离(km)线路号观测高差(m)距离(km)11
2、.49570.4112.04160.821.78920.5121.53550.735.20620.7131.74500.842.08530.9142.74340.453.41750.4151.37850.561.20801.0160.676.03730.6170.684.33070.6181.893.65100.6190.8102.51200.3201.2已知点高程：、（二）第二题（一） 分析题目及提出解题所需的模型 所给出的两道题都使用间接平差进行计算，以下是所用的函数模型与误差模型：1. 函数模型 所选用的平差方法是间接平差，间接平差的函数模型就是误差方程，其一般形式为： 通过已知条件可写
3、出B矩阵、L矩阵。 限制条件： 2. 随机模型 间接平差的随机模型为： 第一题可根据水准路线的长度得出权阵P;第二题可根据观测误差得到权阵P。3. 方程的解（参数的解和精度评定） 基础方程及其解： 法方程： 解向量： 精度评定： 计算过程第一题属于水准网平差，先求出个待求高程点的估值，利用高程的附和条件，列出误差方程，得到B矩阵，L矩阵就可方便求解。 第二题在列误差方程时，参数的系数的线性化很重要，这是较易出错的地方。 列出误差方程，根据泰勒展开式可以求得B矩阵。（1） 第一题计算过程:第一题使用编程实现计算，使用C语言编程，采用面向过程的编程方式，先要将所给出的高程网数据做成一个指定排版的t
4、ext文档，以满足程序的读取需要。程序会向指定文件名的文件中写入平差计算后的数据。程序分4各部分，头文件部分，全局变量以及函数的声明部分，main函数不封，函数实现部分。程序声明了一个名为ceduan的结构体数组，该数组中包含高程网中每个测段的起点，终点，测段名，测段高差等信息。函数部分，主要声明的函数的函数有：1 将原始数据写到结果，2近似高程，3建立法方程，4高程平差值计算，5矩阵下标运算符，6代数余子式的构造函数，7求矩阵的逆，8残差计算，9平差结果输出读取数据文件，10初始化变量。共10个函数。近似高程计算主要通过对高程测段的前后点进行判断是否为已知点，如果存在已知点，则用已知点的高程
5、与测段高程差相加减，而得到未知点的高程。矩阵的逆运算使用正定对角阵下三角求逆的算法进行运算。 函数代码如下：#include stdafx.h#include stdio.h#include iostream.h#include #include #include int yzdian=0, zodian=0, gcshu=0; /zoduan水准网点数 /yzdian已知点点数/zodian未知点点数/gcshu观测段数 char *name; double *Nbb; /法方程系数double *l; /自由项 double high200; /点高程数据 highdouble *lx;
6、/高程改正数double *V;double m_mu; /单位权中误差int getpointnum(char *);void printdata(); /将原始数据写到结果中void jsgcjs() ; /近似高程void jlffc() ; /建立法方程 void gcpc(); /高程平差值计算int ij(int ,int ); /矩阵下标运算符double GZHS(double *); /计算代数余子式的构造函数bool qn(double a,int n); /求矩阵的逆double cancha() ; /残差计算void printresult(); /平差结果输出voi
7、d getdata(); /读取数据文件void chushihua(); /初始化变量double dwq=0; /验前单位权中误差 FILE *fp;FILE *resultfp=fopen(e:输出数据.txt,w);struct ceduan /申明一个名为测段的结构体数组 char name1; /name为测段名 int stratp; /起点 int endp; /终点 double L; /高程 double p; /测段长度; /A,B两点也给定点号10,11struct ceduan oceduan40void main() getdata();/进行平差运算 1 计算近似
8、高程值 2建立法方程 3高程平差值计算 4 残差计算 printdata(); jsgcjs(); /近似高程计算 jlffc(); / 组成法方程/处理已知点 for(int i=0;izodian;i+) Nbbij(i,i)=1.0e30; gcpc(); / 高程平差值计算 double pvv=cancha(); / 残差计算 m_mu=sqrt(pvv/(gcshu-(zodian-yzdian); fprintf(resultfp,nn 最小二乘平差结果：n pvv=%-12.8lf,pvv); fprintf(resultfp,n =%lf,m_mu); printresult
9、(); fclose(fp);void printresult() /平差结果输出fprintf(resultfp,nn = 高程平差值及其精度 =n);fprintf(resultfp,n 点名 近似高程 改正数 高程平差值 中误差n);for(int i=0; izodian; i+)fprintf(resultfp,n %5s ,namei); double dx=lxi; double qii=Nbbij(i,i); fprintf(resultfp,%12.4lf%9.4lf%12.4lf%9.4lf, highi-dx,dx,highi,sqrt(qii)*m_mu);fprint
10、f(resultfp,nnn = 观测值平差值及其精度 =n);fprintf(resultfp,n No. 起 点 终 点 观测高差 );fprintf(resultfp, 高差平差值 观测权 中误差n);for(i=0;i=zodian-1;i+)int k1=oceduani.stratp; int k2=oceduani.endp; double qii=Nbbij(k1,k1); double qjj= Nbbij(k2,k2) ; double qij=Nbbij(k1,k2); double ml=sqrt(qii+qjj-2.0*qij)*m_mu; fprintf(resultfp,n%5d %5s%5s ,i+1,namek1,namek2); fprintf(resultfp,%12.4lf %8.4lf%11.4lf%9.2lf%10.4lf,oceduani.L,Vi,oceduani.L+Vi,oceduani.p,ml); int getpointnum(char *w)/判断一个字符串是否存在于函数的数组中 for(int i=0;izodian;i+)
