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摘 要

近年来随着国家大力发展基础设施建设，测量的数据也越来越重要，因此正确合理地确定观测值的权是平差处理中一个主要的问题。本课题主要研究导线网中测量数据的严密平差，分析在不同定权情况下，导线网平差结果的精度，从而选取最佳的平差定权方法。

本文以南京工业大学江浦校区为例，主要研究导线网的平差问题，平差计算采用间接平差模型，从而为简便的程序设计做铺垫。导线网的平差程序设计运用的Visual Basic语言，设计了相应的界面，简单的介绍程序运行的过程，可以快速的计算导线网平差计算。

关键字： 导线网；平差；定权

Research on the power and method of adjustment of Traverse Network

AbSTRCT

In recent years, with the development of national infrastructure construction, the measurement of the data is also more and more important, so the right to determine the right to observe the value of the adjustment is a major problem. This subject mainly studies the precise adjustment of measurement data in the traverse network, and analyzes the accuracy of the adjustment results of the traverse network under different conditions.

Taking Jiangpu campus of Nanjing Tech University as an example, the adjustment of traverse network is mainly studied. The theoretical model of adjustment calculation is the indirect adjustment model. Basic Visual programming language, the design of the corresponding interface, a simple introduction of the process of running the program, you can calculate the speed of the calculation of the traverse network adjustment.

Key Words:Traverse network; adjustment; fixed weight

目录

摘要 I

AbSTRCT II

第一章 绪论 4

1.1研究背景及意义 4

1.2国内外研究历史 2

1.3 研究背景 4

1.4 本文研究的主要内容 5

1.5本章小结 5

第二章 导线网平差定权基本模型 6

2.1 导线网平差模型 6

2.2 间接平差模型 6

2.2.1 定权 6

2.2.2 间接平差模型原理 7

2.2.3测角网函数模型 8

2.2.4 测边网函数模型 9

2.2.5 精度的评定 11

2.3 闭合差的检验 11

2.3.1方位角闭 11

2.3.2 坐标增量闭合差检验 13

2.4 本章总结 13

第三章 导线网定权研究 15

3.1定权方法 15

3.1.1 经验定权 15

3.1.2二次平差定权 15

3.1.3 Helmert验后方差定权 15

3.2 不同定权方案比较 16

3.3 测量数据处理 16

3.3 误差方程式的求解 20

3.4 本章小结 21

第四章 程序设计 22

4.1程序设计要求 22

4.2程序设计步骤 22

4.2.1设计流程图 22

4.2.2 程序设计主界面 23

4.3 程序使用说明 24

4.3.1 数据的输入 24

4.3.2 程序设计的总结 27

4.4 本章小结 27

第五章 总结与展望 28

参考文献 29

致谢 31

1. 绪论

1.1研究背景及意义

我国的大地测量控制基准、全国土地调查、国家级别的控制点数据的采集和不断的升级、铁路公路的施工建设、隧道的贯通测量、自然灾害中的预测和警报、建筑工程实施和城市管线探测方面都与测量息息相关，并且测量起着十分重要的作用。随着国家经济的快速发展，现代的测量学已经在国家经济、社会发展和科学探索、火箭发射中占据着重要位置，使得测量学得到了广泛的应用，这些都有利于测量行业的迅猛发展。

在众多的测量中，测量只是得到一大堆原始的数据，需要对杂乱的数据进行计算，这样才能得到我们想要的最终结果，或者是能够给我们直观感受的数据模型。因此，数据处理需要计算数据中的精度要求，只有将必要的精度达到测量中的需求，这样才能够获得有效的数据结果。这样对测量工作也会起到一定的指导作用，可以对野外测量工作进行有效的布置。所以说数据的处理还是尤为重要的，可以让观测者得到有效的测量结果。

测量后得到的数据可以由很多种处理的方式，其中最常见的就是平差计算，平差计算也需要选择合适的平差模型，这需要对布设的导线网合理的分析，考虑适合哪种平差模型。在导线网平差定权及其方法研究中，导线网是由多条导线网所构成的控制网，同时导线网又是一种特殊的边角网。在导线网的运用中，比测边网和测角网都要快速和便捷，测量中所需要的采集数据减少了很多，并可以在实际的测量中依据需要自由的伸展^[1]。在比较简单的测量地域，只需要考虑是不是闭合导线还是符合导线即可；在比较困难的测量区域上，可以根据测量精度的等级去布设导线网。因此导线网有比较多的优点，在现代社会测量中已经使用的相当广泛，测边网和测角网逐渐被淘汰的情况下，导线网需要在测量中大面积的使用，在本次的课题中，从解决最基本的问题出发，讨论导线网平差定权的相关知识概念，得到需要的平差结果。

1.2国内外研究历史

由于测量数据处理的重要性，早在十八世纪就有专家和学者开始研究这一方面的课题。在十八世纪的时候，高斯学者首先提出解决平差可以使用最小二乘原理的办法，用来处理当时从未知参数观测值中求出参数的最佳估值。在之后的1912年，马尔柯夫发表文章去系统全面的证明高斯的最小二乘原理的方法，从而得出了测量平差中著名的高斯——马尔柯夫模型，即现在误差理论与测量平差基础一书中所说的经典测量平差。然而局限于当时的科技水平的落后，只能够用人工进行计算大量的数据，难免会出现误差和错误，因此只能使用在最经典测量平差模型中使用，即平差中是有前提条件的：（1）函数模型中引用的参数是非随机变量；（2）平差模型是最小二乘原理；（3)所有的测量值中只能包含偶然误差，其权已知同时有足够的起算数据。

在近代丰富的近代测量平差^[2]中，现在的测量平差与数据处理理论还是以高斯——马尔柯夫模型为核心,通过测量平差模型在不同层面上的扩充、逐步发展并慢慢形成了一些新理论，这可以迅速的对实际案例中问题的处理。到20世纪40年代,田斯特拉依据测量平差观点,从而进一步扩展了高斯一马尔柯夫模型,将方差阵、协因数阵和权阵中的对角阵理论发展成为满秩非对角方阵的理论,提出了相关平差法^[3],因此观测值概念从而就变成广义化了。相关平差对测量中的理论有很大的联系，促进测量理论的快速建立和实现，推动测量理论的发展和应用；测量中的误差从最初的偶然误差到系统误差处理的理论和方法中；测量误差从偶然误差中发现了粗差处理的理论。在讨论秩亏网平差理论的时候，要是使用最小二成原理去求解未知数的唯一值，是不能够完全解出来的。为了求出唯一的解，就这要增加新的求解方程。参数从无先验信息发展有先验信息则引出滤波、配置和推估方法等，最小二乘滤波、推估和配置理论最早是由最小二乘内插课题所引起的。

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