测量平差课程设计C版.doc

SY-011

设 计 报 告

设计名称： 测量平差课程设计
学院名称： 测绘工程学院
专业班级： 测绘11-3班
学生姓名： 彭博
学 号：
指导教师：

设计名称
测量平差课程设计
设计时间
2023年 6 月 3 日 至 2023 年 6月 14 日 共 2 周
设计地点

评分
指标
与
分值

设计态度 （态度是否认真，是否缺勤、违纪等）

30分

能力水平（完毕任务的数量和质量，实际操作能力等）

30分

设计报告的质量（内容是否全面，结论是否对的，书写是否规范，体会是否深刻等）
40分

得分

指导教师评语：

成 绩

指导教师签字：

年 月 日

目 录

一、设计目的 3

二、设计内容 3

一、水准网观测精度设计 3

二、水准网、测角网、边角网平差计算 5

（一）水准网平差计算 5

（二）测角网平差计算 7

（三）边角网平差计算 10

三、测量程序设计 14

Form1：主页面程序设计 14

Form2：闭合水准计算程序设计 15

Form3：测角前方交会程序设计 21

Form4：附合水准计算程序设计 25

Form5：测边前方交会程序设计 29

Form6：后方交会计算程序设计 31

三、设计总结 34

一、设计目的
在学完误差理论与测量平差基础课程后，在掌握了测量数据解决基本理论、基本知识、基本方法的基础上，根据设计任务，熟悉自动平差软件的应用，通过实例计算，提高用电子计算机进行相关测量数据解决的能力，在此基础上通过测量程序设计提高用高级语言进行简朴测量程序设计的能力。
二、设计内容
一、水准网观测精度设计
规定平差后水准点的高程中误差不超过5.0cm，设计该水准测量观测高差应满足的精度。
15、水准网如下图所示，各观测高差的路线长度相同。

解：设未知点高程P1,P2,P3为X1,X2,X3.
第一步：列出误差方程

即用矩阵的形式表达：

第二步：定权
由于各段路线长度相同，则设P1=P2=P3=P4=P5=P6=1。所以权阵为
第三步：求法方程系数

又由于

且其中相应的协因数0.7500是三者中最大的，说明其观测精度最弱。又由于题目中规定平差后水准点的高程中误差不超过5.0cm。即

由于各高差的路线长度相等，定权的C等于1，所认为每公里观测高差的中误差，即为该水准测量观测高差应满足的精度。
二、水准网、测角网、边角网平差计算
（一）水准网平差计算
15、有水准网如图7-7所示，其中A，B为已知点，为待定点。已知高程,各线路（编号见图）观测高差为：

图7-7
设各水准路线等长, 求各平差值并评估精度。
解：运用南方2023平差软件得出结果如下所示：
控 制 网 平 差 报 告

[控制网概况]
1、本成果为按[平面]网解决的平差成果
计算软件：南方平差易2023
网名水准网15 计算日期:日期: 2023-06-04
观测人:彭博
记录人:彭博
计算者:彭博
测量单位:测绘11-3班
备注:
2、高程控制网等级：国家四等
每公里高差中误差 = 9.77 (mm)
起始点高程
A 110.0000(m)
B 130.0000(m)

闭合差记录报告

几何条件:闭合水准
途径：[P1-P2-A]
高差闭合差=9.0(mm),限差=11.0(mm)
路线长度=0.300(km)
几何条件:闭合水准
途径：[P2-B-P1]
高差闭合差=2.0(mm),限差=11.0(mm)
路线长度=0.300(km)
几何条件:符合水准
途径：[B-P1-A]
高差闭合差=4.0(mm),限差=8.9(mm)
路线长度=0.200(km)
[高差观测成果表]
测段起点号
测段终点号
测段距离(m)
测段高差(m)
A
P1
100.0000
30.0050
A
P2
100.0000
40.0020
P1
P2
100.0000
10.0060
P1
P2
100.0000
10.0000
P1
B
100.0000
-10.0010
P2
B
100.0000
-20.0050
[高程平差结果表]
点号
高差改正数(m)
改正后高差(m)
高程中误差(m)
平差后高程(m)
备注
A

0.0000
110.0000
已知点
P1
-0.0034
30.0016
0.0013
140.0016

A

0.0000
110.0000
已知点
P2
0.0029
40.0049
0.0013
150.0049

P1

0.0013
140.0016

P2
-0.0027
10.0033
0.0013
150.0049

P1

0.0013
140.0016

P2
0.0033
10.0033
0.0013
150.0049

P1

0.0013
140.0016

B
-0.0006
-10.0016
0.0000
130.0000
已知点

P2

0.0013
150.0049

B
0.0001
-20.0049
0.0000
130.0000
已知点
[控制点成果表]
点名
X(m)
Y(m)
H(m)
备注
A

110.0000
已知点
P1

140.0016

P2

150.0049

B

130.0000
已知点

（二）测角网平差计算
3、平面控制网等级：国家三等，验前单位权中误差1.5(s)

[控制点成果表]
点名
X(m)
Y(m)
H(m)
备注
1
5910043.5400
18498997.0100

已知点
2
5916987.9800
18494956.2700

已知点
3
5924000.1600
18500994.2100

已知点
[方向观测成果表]
测站
照准
方向值(dms)
1
2
0.000000
1
6
56.172561
1
5
113.231398

2
3
0.000000
2
6
51.391416
2
5
75.412077
2
1
109.043064

3
4
0.000000
3
6
58.132347
3
2
108.413176

4
5
0.000000
4
6
47.211676
4
3
99.020889

5
1
0.000000
5
2
33.133370
5
6
56.521215
5
4
109.483399

6
1
0.000000
6
2
66.171831
6
3
144.095448
6
4
214.153978
6
5
293.580169
求各平差值并评估精度。
解：运用南方2023平差软件得出结果如下所示：

控 制 网 平 差 报 告

[控制网概况]
1、本成果为按[平面]网解决的平差成果
计算软件：南方平差易2023
网名测角网3 计算日期:日期: 2023-06-04
观测人:彭博
记录人:彭博
计算者:彭博
测量单位:测绘11-3班
备注:
2、平面控制网等级：国家三等，验前单位权中误差1.5(s)
3、控制网数据记录结果
[角度记录结果]控制网中最小角度：0.4127,最大角度：1.3911
3、控制网中最大误差情况
最大点位误差 = 0.0672 (m)
最大点间误差 = 0.1014 (m)
最大边长比例误差 = 169720
平面网验后单位权中误差 = 1.08 (s)

闭合差记录报告

几何条件:闭合水准
途径：[P1-P2-A]
高差闭合差=9.0(mm),限差=11.0(mm)
路线长度=0.300(km)
几何条件:闭合水准
途径：[P2-B-P1]
高差闭合差=2.0(mm),限差=11.0(mm)
路线长度=0.300(km)
几何条件:符合水准
途径：[B-P1-A]
高差闭合差=4.0(mm),限差=8.9(mm)
路线长度=0.200(km)
[方向观测成果表]
测站
照准
方向值(dms)
改正数(s)
平差后值(dms)
备注
1
2
0.000000

1
6
56.172561
-0.14
56.172547

1
5
113.231398
0.21
113.231419

2
3
0.000000

2
6
51.391416
0.99
51.391515

2
5
75.412077
0.99
75.412176

2
1
109.043064
1.93
109.043257

3
4
0.000000

3
6
58.132347
-0.43
58.132304

3
2
108.413176
-0.80
108.413096

4
5
0.000000

4
6
47.211676
-0.44
47.211632

4
3
99.020889
-0.70
99.020819

5
1
0.000000

5
2
33.133370
1.30
33.133500

5
6
56.521215
0.08
56.521223

5
4
109.483399
0.10
109.483409

6
1
0.000000

6
2
66.171831
-1.20
66.171711

6
3
144.095448
-0.44
144.095404

6
4
214.153978
-0.66
214.153912

6
5
293.580169
-0.75
293.580094

[平面点位误差表]
点名
长轴(m)
短轴(m)
长轴方位dms
点位中误差m
备注
4
0.0502
0.0447
126.562602
0.0672

5
0.0476
0.0387
76.575572
0.0614

6
0.0284
0.0225
14.261456
0.0362

[平面点间误差表]
点名
点名
MT(m)
MD(m)
D/MD
T方位
D距离(m)
备注
1
6
0.0362
0.0282
262598
14.261456
7394.5440

1
5
0.0614
0.0475
169720
76.575572
8068.6871

2
6
0.0362
0.0228
320660
14.261456
7299.8293

2
5
0.0614
0.0442
304251
76.575572
13458.1746

3
4
0.0672
0.0498
178537
126.562602
8895.8989

3
6
0.0362
0.0275
270169
14.261456
7422.8872

4
5
0.0717
0.0481
206176
94.411659
9916.6112

4
6
0.0580
0.0434
185220
4.053098
8042.9009

4
3
0.0672
0.0498
178537
126.562602
8895.8989

5
1
0.0614
0.0475
169720
76.575572
8068.6871

5
2
0.0614
0.0442
304251
76.575572
13458.1746

5
6
0.0524
0.0397
186515
116.073190
7413.5892

5
4
0.0717
0.0481
206176
94.411659
9916.6112

6
1
0.0362
0.0282
262598
14.261456
7394.5440

6
2
0.0362
0.0228
320660
14.261456
7299.8293

6
3
0.0362
0.0275
270169
14.261456
7422.8872

6
4
0.0580
0.0434
185220
4.053098
8042.9009

6
5
0.0524
0.0397
186515
116.073190
7413.5892

[控制点成果表]
点名
X(m)
Y(m)
H(m)
备注
1
5910043.5400
18498997.0100

已知点
2
5916987.9800
18494956.2700

已知点
3
5924000.1600
18500994.2100

已知点
4
5920662.1354
18509240.0944

5
5910999.8045
18507008.8306

6
5916684.2318
18502249.7770

输出的平差略图为

（三）边角网平差计算
10.单一符合导线如图所示，网中A，B，C，D为已知点，1，2，3，4为待定点。

已知起算数据为：
XA=263903.537m，YA=68.000m
XB=264433.452m，YB=916.051m
XC=263199.590m，YC=1213.071m
XD=263884.674m，YD=1941.535m
观测值及其中误差为：
观测成果表
点号
观测角
(° ′ ″)
观测边长S(m)
备注

A

1

2

3

4

C

100 02 00

166 44 31

124 12 24

188 50 31

179 28 18

129 27 32

351.702

378.060

245.263

300.103

254.982

测角中误差：

边长中误差：
mm
(Si以m为单位)
用智能化平差软件进行平差，求各待定点坐标平差值及其中误差。
解：用南方2023平差软件解算的结果如图所示：
控 制 网 平 差 报 告

[控制网概况]
1、本成果为按[平面]网解决的平差成果
计算软件：南方平差易2023
网名导线网 计算日期:日期: 2023-06-04
观测人:彭博
记录人:彭博
计算者:彭博
测量单位:测绘11-3班
备注:
2、平面控制网等级：国家三等，验前单位权中误差2.5(s)
3、控制网数据记录结果
[边长记录结果]总边长：3060.2200,平均边长：306.0220,最小边长：245.2630,最大边长：378.0600
[角度记录结果]控制网中最小角度：100.0200,最大角度：188.5031
3、控制网中最大误差情况
最大点位误差 = 0.0167 (m)
最大点间误差 = 0.0175 (m)
最大边长比例误差 = 26584
平面网验后单位权中误差 = 4.89 (s)
闭合差记录报告
几何条件:附合导线
途径：[D-C-4-3-2-1-A-B]
fx=-0.029(m),fy=0.015(m),fd=0.032(m)
[s]=1530.110(m),k=1/47361,平均边长=306.022(m)
[方向观测成果表]
测站
照准
方向值(dms)
改正数(s)
平差后值(dms)
备注
A
B
0.000000

A
1
100.020230
1.65
100.020235

C
4
0.000000

C
D
129.273200
-1.55
129.273045

1
A
0.000000

1
2
166.443100
3.56
166.443456

2
1
0.000000

2
3
124.122400
4.56
124.122856

3
2
0.000000

3
4
188.503100
2.44
188.503344

4
3
0.000000

4
C
179.281800
0.29
179.281829

[距离观测成果表]
测站
照准
距离(m)
改正数(m)
平差后值(m)
方位角(dms)
A
1
351.7020
0.0053
351.7073
158.020272
C
4
254.9820
0.0045
254.9865
277.175757
1
A
351.7020
0.0053
351.7073
338.020272
1
2
378.0600
0.0058
378.0658
144.463727
2
1
378.0600
0.0058
378.0658
324.463727
2
3
245.2630
0.0040
245.2670
88.590584
3
2
245.2630
0.0040
245.2670
268.590584
3
4
300.1030
0.0046
300.1076
97.493928
4
3
300.1030
0.0046
300.1076
277.493928
4
C
254.9820
0.0045
254.9865
97.175757
[平面点位误差表]
点名
长轴(m)
短轴(m)
长轴方位dms
点位中误差m
备注
1
0.0095
0.0077
155.454870
0.0122

2
0.0124
0.0112
102.453231
0.0167

3
0.0116
0.0099
82.481030
0.0153

4
0.0092
0.0060
94.230388
0.0109

[平面点间误差表]
点名
点名
MT(m)
MD(m)
D/MD
T方位
D距离(m)
备注
A
1
0.0122
0.0095
36981
155.454870
351.7073

C
4
0.0109
0.0092
27847
94.230388
254.9865

1
A
0.0122
0.0095
36981
155.454870
351.7073

1
2
0.0124
0.0094
40160
127.480749
378.0658

2
1
0.0124
0.0094
40160
127.480749
378.0658

2
3
0.0107
0.0092
26584
94.571520
245.2670

3
2
0.0107
0.0092
26584
94.571520
245.2670

3
4
0.0114
0.0092
32495
91.335200
300.1076

4
3
0.0114
0.0092
32495
91.335200
300.1076

4
C
0.0109
0.0092
27847
94.230388
254.9865

[控制点成果表]
点名
X(m)
Y(m)
H(m)
备注
A
263903.5370
68.0000

已知点
B
264433.4520
916.0510

已知点
C
263199.5900
1213.0710

已知点
D
263884.6740
1941.5350

已知点
1
263577.3614
199.5578

2
263268.5143
417.6111

3
263272.8592
662.8395

4
263231.9868
960.1509

平差结果截图如图所示：

三、测量程序设计
Form1：主页面程序设计

从form1到form2，form3，form4，form5，form6的通道：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
namespace WindowsFormsApplication1
{
public partial class Form1 : Form
{
public Form1()
{
InitializeComponent();
}
private void 编辑ToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e)
{ this.Hide();
Form2 f2 = new Form2();
f2.Show();
}
private void 前方交会ToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e)
{ this.Hide();
Form3 f3 = new Form3();
f3.Show();
}
private void 附合水准计算ToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e)
{ this.Hide();
Form4 f4 = new Form4();
f4.Show();
}
private void 测边交会ToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e)
{ this.Hide();
Form5 f5 = new Form5();
f5.Show();
}
private void 后方交会ToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e)
{
this.Hide();
Form6 f6 = new Form6();
f6.Show();
}
private void wenjToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e)
{ Application.Exit();
}
}
}
Form2：闭合水准计算程序设计

该页面的代码：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
namespace WindowsFormsApplication1
{
public partial class Form2 : Form
{
Bitmap bmp;
public Form2()
{
InitializeComponent();
}
double[] dh = new double[14];
double[] x = new double[14];
double[] y = new double[14];
double[] h = new double[14];
double[] sx = new double[14];
double[] s = new double[14];
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
if (textBox1.Text == "")
textBox1.Text = "0";
dh[0] = double.Parse(textBox1.Text);
if (textBox2.Text == "")
textBox2.Text = "0";
dh[1] = double.Parse(textBox2.Text);
if (textBox3.Text == "")
textBox3.Text = "0";
dh[2] = double.Parse(textBox3.Text);
if (textBox4.Text == "")
textBox4.Text = "0";
dh[3] = double.Parse(textBox4.Text);
if (textBox5.Text == "")
textBox5.Text = "0";
dh[4] = double.Parse(textBox5.Text);
if (textBox6.Text == "")
textBox6.Text = "0";
dh[5] = double.Parse(textBox6.Text);
//if (textBox18.Text == "")
// textBox18.Text = "0";
//x[0] = double.Parse(textBox18.Text);
//if (textBox17.Text == "")
// textBox17.Text = "0";
//x[1] = double.Parse(textBox17.Text);
//if (textBox16.Text == "")
// textBox16.Text = "0";
//x[2] = double.Parse(textBox16.Text);
//if (textBox15.Text == "")
// textBox15.Text = "0";
//x[3] = double.Parse(textBox15.Text);
//if (textBox14.Text == "")
// textBox14.Text = "0";
//x[4] = double.Parse(textBox14.Text);
//if (textBox13.Text == "")
// textBox13.Text = "0";
//x[5] = double.Parse(textBox13.Text);
//if (textBox22.Text == "")
// textBox22.Text = "0";
//y[2] = double.Parse(textBox22.Text);
//if (textBox21.Text == "")
// textBox21.Text = "0";
//y[3] = double.Parse(textBox21.Text);
//if (textBox20.Text == "")
// textBox20.Text = "0";
//y[4] = double.Parse(textBox20.Text);
//if (textBox19.Text == "")
// textBox19.Text = "0";
//y[5] = double.Parse(textBox19.Text);
if (textBox44.Text == "")
textBox44.Text = "0";
h[0] = double.Parse(textBox44.Text);
if (textBox43.Text == "")
textBox43.Text = "0";
h[1] = double.Parse(textBox43.Text);
if (textBox42.Text == "")
textBox42.Text = "0";
h[2] = double.Parse(textBox42.Text);
if (textBox41.Text == "")
textBox41.Text = "0";
h[3] = double.Parse(textBox41.Text);
if (textBox40.Text == "")
textBox40.Text = "0";
h[4] = double.Parse(textBox40.Text);
if (textBox50.Text == "")
textBox50.Text = "0";
s[0] = double.Parse(textBox50.Text);
if (textBox49.Text == "")
textBox49.Text = "0";
s[1] = double.Parse(textBox49.Text);
if (textBox48.Text == "")
textBox48.Text = "0";
s[2] = double.Parse(textBox42.Text);
if (textBox47.Text == "")
textBox47.Text = "0";
s[3] = double.Parse(textBox47.Text);
if (textBox46.Text == "")
textBox46.