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1、 测量平差教学大纲(116学时，包括上机实习10学时)一、课程性质和任务本课程是高等职业技术学院测量工程技术专业的一门主干课程。测量平差主要解决测量误差所带来的矛盾，是一门教学生怎样进行数据处理和误差分析的理论。它是后续如工程测量学、控制测量学等课程的基础。其任务是：通过本课程学习，使学生具备必需的测量平差计算的基本知识，基本理论和基本技能。掌握误差方程及法方程的列立及解算和观测值精度评定的方法；掌握经典和现代的平差理论。具备进行平差问题的计算的能力。学会运用测量平差的基本方法解决三、四等控制网的平差计算问题。培养学生正确的思想方法和工作方法，为提高学生全面素质，形成综合职业能力和继续学习打下
2、基础。二、课程教学目标本课程教学目标是：使学生掌握测量平差计算的基本知识、基本理论和基本技能，具有创新精神和解决实际问题的能力，认真负责的工作态度和一丝不苟的工作作风，养成良好的职业道德。(一) 知识教学目标1. 了解测量误差理论。2. 熟悉衡量精度的指标。3. 了解协方差传播律、协因素传播律及其在测量上的应用。4. 熟悉并掌握经典平差的计算方法。(二) 能力培养目标1. 能正确选择测角网中独立条件的数目。2. 能正确建立条件方程、误差方程。3. 掌握法方程的解算及精度评定。4. 能正确确定与选择间接平差中未知数的个数。5. 掌握测量平差的方法，具有对简单三角网、水准网进行平差计算的能力。6.
3、 具有使用计算机进行平差计算的能力。(三) 思想教育目标培养学生一丝不苟的工作作风，养成良好的职业道德。三、教学内容和要求基 础 模 块第一章测量误差理论1-1 观测误差及分类主要内容：误差产生的原因及系统误差和偶然误差1-2 偶然误差的特性主要内容：偶然误差的四大特性1-3 误差曲线的表达式主要内容：根据偶然误差的四大特性推导出误差曲线方程1-4 衡量观测值精度的指标主要内容：中误差、概率误差、极限误差之间的关系1-5 测量的权、单位权中误差的计算主要内容：观测值定权的公式及定权的方法1-6 广义传播律及未知数函数的中误差计算(广义传播律为选学内容)主要内容：协方差传播律及协因数传播律1-7
4、 最小二乘法主要内容：测量平差为什么要遵循最小二乘原理教学要求：掌握偶然误差的概率特性。理解衡量精度的指标，掌握方差与中误差、权等概念。理解协方差传播律、协因数传播律在测量中的应用。掌握单位权中误差、未知数中误差及未知数函数的中误差概念。掌握用权系数计算未知数和未知数函数的权倒数。熟悉最后两个未知数的权倒数计算方法。熟悉非线性函数情况下的协方差传播律。理解广义传播律在测量中的应用。掌握最小二乘原理。第二章函数模型和数学模型2-1 函数模型主要内容：必要观测数、多余观测数及其与四种平差模型之间的关系2-2 三角网的条件和条件方程式主要内容：三角网条件式的种类及条件出现所对应的图形2-3 方程式的
5、相关性主要内容：通过对方程式的相关性的讨论，得出不同的几何模型观测值数量及种类与对应的方程式种类之间的关系2-4 方程式的线性化主要内容：各种方程式线性化后的特点2-5 测量平差的数学模型教学要求：掌握几种测量平差方法的函数模型的建立方法掌握条件方程式的建立方法会进行方程的线性化。熟悉平差的数学模型第三章 条件平差3-1 条件平差的原理主要内容：条件平差原理相关公式推导3-2 条件平差的精度评定主要内容：条件平差精度评定公式及应用3-3 条件平差算例主要内容：三角网平差、测边网平差、边角网平差、附和导线平差教学要求：熟悉条件平差的基本原理。掌握确定各类独立条件数的方法。掌握条件方程的列立。理解
6、条件方程的系数、闭合差、观测值的权三者之间的关系，正确确定法方程的个数。理解解算法方程的方法，求出联系数。掌握建立改正数方程的方法，并学会计算平差值。了解精度评定几种方法。了解附合测角网的附合条件方程的列立方法。理解在实际列立纵、横坐标条件式时，确立条件方程的系数和自由项的规律。第四章 间接平差4-1 间接平差的原理主要内容：间接平差系列公式推导及解算法方程4-2 间接平差的精度评定主要内容：间接平差精度评定公式及应用4-3 误差方程及法方程的列立及解算主要内容：介绍误差方程、法方程的规律及解算方法，最终达到学生能解算方程，得到平差结果。4-4 误差椭圆主要内容：误差椭圆长半轴、短半轴及其方位
7、角的计算教学要求：了解间接平差的基本原理。了解间接平差中未知数个数的确定与选择。理解未知数与观测值的函数关系，列出误差方程式。掌握如何根据误差方程组成法方程。掌握根据法方程求未知数解算过程。了解将未知数代入误差方程，求出观测值的改正数，并据以求得各被观测量的平差值。理解精度评定。理解非线性误差方程的线性化。掌握误差椭圆的概念，误差椭圆长半轴、短半轴及其方位角的计算第五章 经典平差的其它模型（简要介绍相关概念）5-1 附有未知数条件平差的原理主要内容：附有未知数条件平差的原理及精度评度公式推导5-2 附有限制条件的间接平差的原理主要内容： 附有限制条件的间接平差的原理及精度评度公式推导5-3 概
8、括平差函数模型主要内容：对四种经典平差方法的函数模型进行综合，给出一个能概括以上平差方法的统一函数模型。教学要求：熟悉经典平差的其他模型的平差方法熟悉概括平差的统一函数模型第六章 平差系统的统计假设检验（选学内容）6-1 统计假设检验概述主要内容：介绍统计假设检验的概念及进行统计假设检验的要点6-2 统计假设检验的基本方法主要内容：介绍几种统计假设检验的基本方法6-3 误差分布的假设检验主要内容：介绍偶然误差特性的检验及误差分布的假设检验。6-4 平差模型正确性的统计检验与平差参数的统计检验和区间估计主要内容：介绍平差模型正确性的统计检验与平差参数的统计检验和区间估计的方法教学要求：了解统计假
9、设检验的基本概念并掌握进行统计假设检验的要点熟悉几种统计假设检验的基本方法会进行误差分布的假设检验第七章 导线网平差（结合平差软件学习）7-1 导线网平差概述7-2 导线网条件平差7-3 导线网的间接平差教学要求： 掌握导线网的种类和必要观测数的确定。掌握单一附合导线按条件平差时，如何建立条件方程。掌握单一附合导线两组平差的步骤。会利用条件平差及间接平差方法进行导线网的平差实践性教学模块(一) 基本实习1. 两个传播律在测量上的应用实习理解观测值的权为观测值的相对精度指标。熟悉应用协方差传播律的具体步骤。2. 测角网条件方程的列立实习学会确定条件方程的个数。掌握列立条件方程的基本方法。3. 测
10、角网平差实习了解在保证满足PVV为最小的原则下，可将条件式分组解算步骤。掌握两组平差法的特点。4. 水准网误差方程的列立实习熟悉选取未知数的方法。理解按未知数与观测值的函数关系列出误差方程式。5. 测角网条件平差实习理解列条件方程，组成与解算法方程的方法。了解计算平差值，精度评定的步骤。掌握测角网条件平差的原理。6. 水准网间接平差实习理解列误差方程，组成与解算法方程的方法。了解计算平差值，精度评定的步骤。7. 单导线条件平差实习了解定权的方法，正确列立条件方程。理解将条件方程分成两组的原则。掌握单导线条件平差的步骤。四、大纲说明1. 教学基本要求的应用范围和使用方法(1) 本教学基本要求适用
11、于高等职业技术学院测量工程技术专业。(2) 本教学基本要求的教学内容采用模块结构，包括基础模块实践性教学模块。(3) 基础模块和实践性教学模块是该专业必修内容。(4) 本教学基本要求的教学要求分了解、理解、掌握三个层次：了解：指对知识的初步认识。理解：指对知识有一定的认识，具有初步的运用能力。掌握：指对知识有具体和深入的认识，具有一定的分析和运用能力。2. 教学建议本课程是理论性、系统性较强的一门课。基本知识和基本理论涉及面广，概念较抽象。教学中在正确讲授概念的同时，应指出思考问题的思路，注意各章节间的联系，各种平差方法的区别，并及时进行归纳与综合。培养学生分析问题，解决问题的能力。在教学中应
12、贯彻“少而精”的原则，讲授要精选内容，突出重点，抓住关键，引导学生透过外部现象深入理解教学内容的实质，启发思维，培养综合能力。在保证达到教学要求的前提下，对教学内容，次序和学时分配等，可根据具体需要作适当的调整。教学中应采取习题课、课堂讨论、综合作业等多种教学形式，以提高教学质量。习题中应包括一些综合性练习题，让学生在综合运用中提高自己的能力。五 课时安排；序号课 程 内 容学 时 数合计讲授实习机动1测量误差理论观测误差及分类11偶然误差的特性误差曲线的表达式衡量观测值精度的指标11测量的权、单位权中误差的计算422广义传播律及未知数函数的中误差计算633最小二乘法4222函数模型和数学模型
13、函数模型11三角网的条件和条件方程式422方程式的相关性11方程式的线性化22测量平差的数学模型223条件平差条件平差原理22条件平差的精度评定22测角网中条件方程与独立条件的数目422法方程的组成与解算642线性对称方程组的两个特性22条件平差的公式汇编22条件平差算例6424间接平差间接平差原理22间接平差的精度评定22误差方程及法方程的列立及解算633误差椭圆445经典平差的其它模型附有未知数条件平差的原理642附有限制条件的间接平差的原理642概括平差函数模型446平差系统的统计假设检验统计假设检验概述22统计假设检验的基本方法44误差分布的假设检验44平差模型正确性的统计检验与平差参数的统计检验和区间估计447导线网平差导线网平差概述22导线网条件平差422导线网的间接平差422导线网平差总结22 测量平差上机实习1010总 计1168036六、教材及参考书教材：误差理论与测量平差基础 武汉大学测绘学院测量平差学科组 武汉大学出版社 2006.1 第四次印刷参考书：测量平差基础 测绘出版社测量平差原理 於宗俦，于正林 武汉测绘科技大学出版社 附注 执笔人 杨晓平
