1、课程编号: 课程性质:必修 工程测量学课程设计与实习报告学院: 测 绘 学 院 专业: 测绘工程(工程测量方向) 地点: 学校、三峡等 年级: 2009级 姓名: 徐国胜 学号: 10073 教师: 张正禄 梅文胜 邢诚 2013年3月17日 至 2013年4月13日目录第一章 前言4第二章 三峡工程概况52.1三峡工程简介52.2工程特点62.3三峡大坝的研究过程62.4三峡工程的效益72.4.1防洪效益:72.4.2发电效益:72.4.3航运效益:82.4.4其它效益:82.5三峡工程主体建筑物82.5.1.大坝92.5.2. 电站92.5.3.船闸和升船机92.6三峡工程存在的问题102
2、.6.1移民问题:102.6.2生态环境问题:102.7结语:10第三章 三峡枢纽工程实地参观11第四章 葛洲坝工程概况及讲座分享124.1测绘工程漫谈124.2三峡水利枢纽垂直升船机124.3学术派到企业家的转变124.4三峡地质灾害监测134.5葛洲坝水利枢纽实地参观134.5.1工程概况134.5.2实地参观13第五章 隔河岩电站工程概况及其GPS自动化监测系统155.1、隔河岩工程的概况155.2隔河岩大坝外观变形GPS自动化监测系统简介17第六章 结语18第五章 附和导线和全边角网的模拟计算205.1 模拟计算205.2 统计计算与分析245.3 假设检验255.4 粗差影响分析26
3、第六章 基于观测值可靠性的工程控制网优化设276.1 设计一个全边角网“肥”而“密”的初始方案276.2 进行模拟优化设计计算296.3 比较初始方案与优化方案的坐标差306.4 优化效益分析31第七章 隧道GPS网横向贯通误差模拟计算327.1 GPS网模拟计算的原理与方法327.1计算步骤:337.2贯通误差影响值计算文件35 第一章 前言本次实习,分三峡水利枢纽工程、葛洲坝水利枢纽工程和隔河岩电站工程三大部分,包括专题报告和现场参观。通过现场参观和听取专题报告,了解大型水利水电枢纽工程的总体布局,以及大型工程在规划设计、施工建设和运营管理阶段的测量工作,加深对课堂教学内容的理解。同时也对
4、施工控制网的布设、施工期的施工测量、水利枢纽工程特别是大坝的外部和内部变形观测与数据处理等有更深刻的认识。该实习报告各章内容为:第二章,主要介绍三峡水利枢纽工程的大体概况,详细的介绍了工程的特点、工程所带来的综合效益、工程的主要建筑物和工程所存在的问题,包括生态问题和移民问题,主要以李君林高工的讲座内容为主。;第三章,是实地对三峡大坝参观是的见闻,包括其实地的工程测量变形监测,以及船闸,坝顶情况等。第四章,主要介绍了葛洲坝工程的实地参观情况,包括船闸,地下电厂等以及葛洲坝测绘工程院总经理吴光富,总工晏春波和自主创业的武测校友郭再春的创业讲座。第五章,概况介绍了隔河岩电站工程及其GPS自动化监测
5、系统。第二章 三峡工程概况2.1三峡工程简介三峡工程的总体情况由清华大学水利系毕业的高工李君林为我们详细讲述的,他慷慨激昂,诙谐幽默又深入浅出的讲座十分的引人入胜。长江是亚洲第一大的河,其流域面积、长度、水量都占亚洲第一位。它发源于青藏高原唐古拉山的主峰各拉丹冬雪峰。长江流域从西到东约3,219公里,由北至南966公里余。长江全长6300多千米,是世界第三长河,年水量960B立方米,是黄河的10倍,河源高差5500m。三峡位于长江中上游,其中三峡指瞿塘峡(9km)巫峡(35km)和西陵峡(65km)。三峡大坝位于西陵峡。三峡工程全称为长江三峡水利枢纽工程。整个工程包括一座混凝土重力大坝,泄水闸
6、,一座堤后式水电站,一座永久性通航船闸和一架升船机。三峡工程建筑由大坝、水电站厂房和通航建筑物三大部分组成。大坝坝顶总长3035米,坝高185米,水电站左岸设14台,左岸12台,共装机26台,前排容量为70万千瓦的小轮发电机组,总装机容量为1820千瓦时,年发电量847亿千瓦时。通航建筑物位于左岸,永久通航建筑物为双线五包连续级船闸及早线一级垂直升船机。工程所在地位于西陵峡中部,湖北宜昌境内,坝址距宜昌40km,距离葛洲坝38km。处于山区出口。工程1993年开工,2009年竣工,历时17年。其中19931997年为施工准备和一期工程期;19982003年为二期工程期;20042009年为三期
7、工程期。三峡大坝为混凝土重力坝,坝址基岩主要为闪云斜长花岗岩。三峡通航建筑物包括永久船闸、临时船闸、垂直升船机,都布置于长江左岸,均是在深切开挖的花岗岩山体中修建而成。右岸的茅坪溪防护大坝主要是保护耕地和减少移民。三峡大坝上游一角: 三峡大坝下游发电机组:2.2工程特点 工程的主要特点是,工程规模大,经济效益显著,在设计施工中主要建筑物及技术堪称世界一流,拥有多个世界第一,被成为世界超级工程。工程集防洪、发电、航运、灌溉及其它经济效益于一体,五利齐全。三峡工程所需投资,静态(按1993年5月末不变价)900.9亿元人民币,(其中:枢纽工程500.9亿元,库区移民工程400亿元)。动态(预测物价
8、、利息变动等因素)为2039亿元。一期工程(大江截流前)约需195亿元;二期工程(首批机组开始发电)需470亿元;三期工程(全部机组投入运行)约需350亿元;库区移民的收尾项目约需69亿元。考虑物价上涨和贷款利息,工程的最终投资总额预计在2000亿元左右。该投资属于长线投资,投资大,成本低,无污染。2.3三峡大坝的研究过程 修三峡水利枢纽是国家大计。它的研究过程及其的艰辛曲折。修三峡的构想早在孙中山时就开始了,孙中山就任民国总统后看到了长江水患的极大破坏力,经过多方思索构想,就有了在长江上修一座大坝挡水的构想。当迫于当时的政治时局和经济压力一直未能实现。新中国成立后,1956年2月,三峡工程规
9、划设计和长江流域规划工作正在全面开展时,毛泽东在武汉畅游长江并乘兴写成水调歌头游泳,使“更立西江石壁,高峡出平湖”成为人们对三峡工程的美好向往。1958年1月、3月,党中央在南宁、成都召开的会议上又专门讨论了三峡工程和长江流域规划两大治江问题。会上决定兴建三峡水利枢纽。此后的文革十年动乱,三峡工程被迫停滞。一直到1978年党的十一届三中全会召开后,中央从国家的四个现代化建设需要兴建一批骨干工程的角度着眼,又将三峡工程提上议事日程。1980年关于三峡水利枢纽的论证报告通过,83年确定了150m的初步方案,国务院批准86年开工准备,之后又确定水位为175-185,是重庆称为深水港,1986-198
10、8年全国大辩论,对三峡水利枢纽的可行性就行了长达三年的讨论。最终1993-1994年三峡大坝进行施工准备。1994年12月正式开工。2.4三峡工程的效益 2.4.1防洪效益: 三峡工程正常蓄水位175米时,有防洪库容2215亿立方米,防洪效益及其连带的环境效益十分显著。对长江中下游地区的主要防洪作用有: l)如遇“千年一遇”或类似1870年特大洪水,枝城洪峰流量达11万立方米秒时,经三峡水库调蓄后,枝城流量可不超过7170077000立方米秒,配合运用荆江分洪工程和其它分蓄洪区,可控制沙市水位不超过45米,可使荆江南北两岸、洞庭湖区和江汉平原避免发生毁灭性灾害。 2)可使荆江河段防洪标准从“十
11、年一遇”提高到“百年一遇”,即遇到不大于“百年一遇”洪水时,经三峡水库调蓄后,可控制枝城流量不超过56700立方米秒,沙市水位不超过445米,可不启用荆江分洪区和其它分蓄洪区。 3)提高了对城陵矶以上洪水的控制能力,配合丹江口水库和武汉附近分蓄洪区的运用,可避免武汉市汛期水位失去控制,不但提高了武汉市防洪调度的灵活性,还对武汉市防洪起到保障作用。 4)减轻了洪水对洞庭湖区的威胁。三峡工程能有效控制上游来水,减少汛期分流入洞庭湖的洪水和泥沙,不但可有效减轻洪水对洞庭湖区的威胁,还可延缓洞庭湖泥沙淤积速度,延长洞庭湖寿命;可对澧水洪水进行错峰调节,减轻其下游的洪水灾害;并为洞庭湖的治理创造了条件。
12、 5)增加了长江中下游防洪调度的可靠性和灵活性,便于更好地应付各种情况。例如:若遇特大洪水需要运用分蓄洪区时,因有三峡水库拦蓄洪水,即可为分蓄洪区人员转移、避免人员伤亡赢得时间。 2.4.2发电效益:“滚滚长江向东流,流的都是煤和油。” 随着三峡电站的建成,长江水电资源将得到有效开发利用。三峡电站共有单机万千瓦的机组台,总装机量万千瓦,年发电亿千瓦时,相当于个半葛洲坝电站和个大亚湾核电站,每年为全国人均提供千瓦时电。电站单机容量、总装机容量、年发电量都堪称世界第一。 大江截流后年内,三峡电站首批机组即可投入发电。到年全部机组发电后,三峡电站向华东、华中、川东供电,并与华北、华南联网,成为中国电
13、力布局的“中枢”。 不仅如此,与火电相比,三峡电站等于省了个万吨的大型煤矿,如果加上运输专用线、电厂、供水、污染处理、煤渣运输等投资费用,效益更为可观。与此同时,三峡电站建成后每年减少万吨煤炭运量,大大减轻煤对交通运输的压力。三峡水电站若电价暂按0.180.21/(kWh)计算,每年售电收入可达181亿219亿元,除可偿还贷款本息外,还可向国家缴纳大量所得税。 2.4.3航运效益:从宜昌至重庆公里的长江航道,有公里处在急流、险滩、浅滩之中,目前只能行驶吨级船队。随着蓄水的成功,三峡永久船闸-双线五级船闸也正式通航。由于水深的加大,大坝上游江段的所有碍航险滩将永远消失,同时航道拓宽、水流变缓,万
14、吨级船队可畅行无阻。枯水季节,还可通过增加下泄流量,增加三峡大坝下游的航道水深,改善长江中游的航道条件。三峡工程完工后,船过三峡要翻越级船闸,加上候闸,通过三峡大坝共需约个小时。目前,普通客船从宜昌至重庆,上水需要小时,下水需小时;三峡工程建成后,水流变缓,航道变宽,航速大幅度提高,上水只需小时,下水只需小时。除去过闸和候闸花去的小时,上下水航行时间可分别减少小时和小时。 2.4.4其它效益: (1)开创三峡旅游新局面。蓄水在淹没库区少部分旅游景观的同时,也使三峡沿岸数以千计的旅游新景观浮出水面。由于长江水深增加,交通便畅,这些久藏深闺的景观近年内将迎来前所未有的开发机遇。这将促进三峡旅游方式
15、由单一的游船观光游向水陆结合游、观光与度假结合游、平湖峡谷风光结合游、峡谷漂流与溶洞结合游等的转变。三峡大坝全面建成后,三峡水库水位将保持在米-米之间。每年月-月的长江丰水季节,根据防洪的需要,三峡坝前水位将降至米左右,使水位对诸峡风光的影响降到低点,与三峡旅游高峰时节正相契合。(2)促进库区经济的全面发展。三峡库区是中国个连片贫困地区之一。为了确保三峡蓄水成功,国家在三峡库区进行了大规模移民,截止年底,共搬迁安置移民万余人。移民既改变了三峡库区落后的交通、生活条件,也全面调整了库区落后的工农业结构,给三峡沿岸经济带来前所未有的发展机遇。年以来,相继有万农民在政府的扶持下,走出峡谷,迁至上海、
16、广东、江苏等经济发达地区起了新家;多户五小企业在搬迁中关闭;数百家海内外客商被吸引到库区投资开发。这不仅有效改变了库区人与水争资源的局面,也为库区经济的可持续发展奠定了基础。2.5三峡工程主体建筑物 三峡工程作为世界上最大的水利水电工程,其建筑物由大坝、电站以及船闸和升船机构成。 2.5.1.大坝 修筑在长江河床上的拦河大坝是用多万立方米混凝土浇筑而成的混凝土重力坝。大坝全长.米,坝顶海拔高程米,最大坝高米 。为了保证三峡大坝修建过程中的正常通航,大坝分两段浇筑。在建的大坝有多米,位于三峡导流明渠以左部位。它由个泄洪坝段、布置有台发电机组的厂房坝段和非溢流坝段组成。由于这段大坝是在三峡二期工程
17、期间浇筑的,所以也被称为“二期大坝”。这段大坝的混凝土浇筑工作基本完成,并从年月开始挡水过流。三峡大坝的另一段,全长多米的右岸大坝,要在年月导流明渠截流后,在截流所形成的围堰保护下进行浇筑。这段大坝在三峡三期工程浇筑,也称为“三期大坝”。这段大坝由布置有台机组的电站厂房坝段和挡水的非溢流坝段组成,在年建成并同左岸 大坝连成一体。 2.5.2. 电站 三峡电站采用坝后式,分为左、右两座厂房,共安装有台单机容量万千瓦的发电机组,年均发电量亿千瓦时。其中,靠近长江南岸的是右岸电站,装有台机组;靠近长江北岸的是左岸电站,装有台机组。这些机组运行水头最大变幅达米,是世界上最大的机组。左岸电站台机组制造工
18、作正在加紧进行,部分机组已开始安装。年将有台机组发电。右岸电站将在导流明渠截流后开始建设。此外,在大坝右岸的山体内,还留有为后期台扩机的地下电站位置,其进水口将与工程同步建成。 2.5.3.船闸和升船机 三峡工程永久性通航建筑物包括永久船闸和升船机,均位于左岸山体内。 永久船闸为双线五级连续梯级船闸,是在花岗岩山体中开凿出来的。其上下游引航道与长江主河床相连,船闸本身长米,加上引航道,全长.公里,可通过万吨级船队。无论是船闸规模还是水头,永久船闸都居世界之首。船闸由个闸首和个闸室组成,每个闸首均安装有两扇“人字门”,双线五级共有扇。为了保证旅客快速过坝,三峡工程将从年开始修建垂直升船机。三峡升
19、船机也是世界上最大的升船机。它是用一个巨大的承船厢装上船只,连同水一起垂直提升起来。它一次可提升一艘吨级的客货轮,提升最大高度米,最大重量.万吨。船舶经过升船机通过三峡大坝只需半个小时。2.6三峡工程存在的问题 2.6.1移民问题: 三峡库区将淹没耕地36万亩,最终迁移人口113万,其中重庆个区市县受淹,移民数量占整个库区移民的左右。移民问题,是与城市发展,地区经济发展和环境保护相协调适应的。这是一个世界难题。按照“突出重点,远近结合;移民进度与工程进度相衔接;在资金到位的情况下,移民宜早不宜晚”的移民搬迁原则,国家对三峡库区的移民工程进行了详细规划,要求各个区市县按照规划分四期完成移民搬迁任
20、务。这四个时期即:年到年为第一期,年到年为第二期;年到年为第三期;年到年为第四期。 2.6.2生态环境问题:()对局部地区气候的影响:水库对周围地区气候有明显调节作用,影响范围垂直方面不超过米,两岸水平方向约公里,年平均气温增加摄氏度,冬春季月平均气温增高摄氏度,夏季降低摄氏度,雾日增加约天,冬季温升对柑桔、油桐等经济作物有利,夏季降温对重庆万县等地气候有所改善。 ()对水温水质的影响:蓄水后,库水流速减少,停留时间增加,有利于有机污染物的降解净化,改善下泄水质,但稀释扩散能力降低,将加剧库区城镇岸边的江水污染,建坝后对氮磷等营养物质有一定拦蓄作用。 ()对陆生动植物资源的影响:珍稀植物一般都
21、分布在米高程以上,对它们影响不大。水禽数量将有所增加。 ()对水生生物的影响:水库区浮游生物和底栖动物将有所增多,种类组成将发生变化;水库养殖水面扩大,鱼产量可望增加。 2.7结语:李君林高工80多岁了,毕业于清华大学水利系的他把一生奉献给了三峡,他见证三峡的每一次点点滴滴的成功和变化。他的讲座也确实有的放矢,深入浅出,掷地有声。这也正是他豪爽,直率的性格的体现。再次对李高工表示感谢!第三章 三峡枢纽工程实地参观3月27号下午,在老师的带领下,我们就进入三峡大坝参观,首先是坝顶,大坝全长.米,坝顶海拔高程米,最大坝高米。在坝顶可以一览三峡上下游的景色,真是高峡出平湖!上游的水面由于大坝的阻挡变
22、得平静,利于通航,据说一次到重庆的航运时间缩短了30多个小时。其次我们参观了五级船闸,三峡大坝由于高程的原因,修建了双向五级船闸,每一级一次可进两排轮船,每级的同行时间大约为50-60分钟,过船闸时间将近3小时。由于船闸的通行时间较慢,三峡大坝旁正在修建矩形的升船机。预计14年完工,建成后小型船只可以通过升船机“做电梯”上大坝,预计时间为30-40分钟。大大缩短了过闸门的时间。在大坝的坝体和船闸两边,密布着很多GPS强制对中观测墩用于监测坝体和船闸的形变。第四章 葛洲坝工程概况及讲座分享4.1测绘工程漫谈3月29号,经过2个多小时的车程,我们来到了宜昌市区,享受了一把都市的乐趣。次日上午是葛洲
23、坝测绘工程院总经理吴光富的讲座,在三峡电力职业技术学院。吴总的讲座更多的是对我们人生的一些感悟和激励。他分“机遇”,“实力”和“建议”三个方面娓娓道来。从机遇的稀缺而并非刚性稀缺到机遇的获取,指导我们这些即将进入职场的fishes要准备的自身定位,理性的比较,要注意细节不拘小节,同时还有他的“四不”:不可不诚信,不可太自私,不要小聪明,不要没实力。让我们领悟一个人如何从一个懵懂的职场新秀一步步的迈向自己心目中的地位。在实力这一板块,吴总着重提炼了“三有”:有胆,有识,有招。和“四感”:感知,感悟,感化,感召。同时要有形势判断能力,预处理能力,洞察力,概念研发能力,学习能力和利用时间的能力,教育
24、我们思学并举,言习并重。最后他对我们武测学生提出了一些建议:1.增强自制力2.养成思学并举,言习并重的习惯,要坚持不懈,不厌其烦,实现自我超越。3.尊重他人,取长补短。我个人觉得吴总的讲座可以汲取的东西很多,但是更多深层次的东西需要我们在日后的工作生活中自我去感悟和提炼。听君一席话,胜读十年书。4.2三峡水利枢纽垂直升船机此部分内容我个人不是很感兴趣加上当天总工的声音很小没有听清楚。因此这部分内容没有什么记录。作为一个即将毕业的大四学生,我也没有必要为了一个学分或是一次学习任务去做和大二大三时那样复制粘贴的事情,因此,这部分空白不述。4.3学术派到企业家的转变讲座的老师郭再春是武测毕业生,德国
25、留学博士,企业家,加拿大籍。他回国后放弃了北京的稳定工作,来到宜昌,先是运用自己所学拿到了为宜昌市做数字化地形图项目,拿到第一桶金。之后又与武测合作研究GPS项目,这两年转行从事化工企业。发展前景不错。此次他分享了自己在创业过程中遇到的问题,经验和教训。他严肃的指明一个企业要把企业所有权的归属,企业决策者,企业经营者分离开。同时举出了他创业中遇到的活生生的成功到失败的例子,验证他的观点。他又介绍了自己转行化工的原因以及未来的规划。诚邀我们加盟。其中也和我们互动分享了创业中的一些问题,包括融资,销售,公关等方面。确实也收获不小。4.4三峡地质灾害监测最后的一次讲座是三峡大学易庆林教授,同样是武测
26、师兄。他的讲座学术型十足,将三峡地区的地质灾害概况,减灾对策和方法以及一系列的灾害实例呈现给我们。让我们对三峡地质灾害有一个初步的了解。同时也认识了测绘工程这一专业与防震减灾的学科关联。4.5葛洲坝水利枢纽实地参观4.5.1工程概况 葛洲坝工程是长江干流上修建的第一个综合利用工程,位于湖北省宜昌市,距在建的三峡水利枢纽公里,位于长江上游与中游交际的地方,距三峡出口南津关公里,在此长江由向东流改为向南流,流向转了度,江中两个小岛,一为葛洲坝,一为西坝。葛洲坝工程在当时为国内最大的工程,装机万,为当时世界上低水头、大流量、无发电库容的径流式电站中的规模最大的。葛洲坝工程是三峡工程的配套工程,既可调
27、节三峡水库的泄水,又可改善三峡到下游之间的险滩、窄航道,成为三峡工程的反调节工程。4.5.2实地参观此次我们参观了葛洲坝的船闸系统,地下电站系统,印象深刻的是地下电站,下到地下电站花了很长时间,电站下面空气稀薄,光照条件差。同时也有监测变形的准直系统,这是我们参观的重点。以前是通过人眼观察的检测系统现在全是自动化观测,免去了人观察的劳动强度,大大提高了效率。图:葛洲坝地下电站旋转而下的楼梯和幽长的地下通道:第五章 隔河岩电站工程概况及其GPS自动化监测系统5.1、隔河岩工程的概况清江隔河岩枢纽位于湖北省西部长阳县境内,是一个以发电为主兼有防洪,航运效益的综合利用的水利枢纽工程。隔河岩工程于19
28、87年1月开工,1994年12月4台机组全部投产发电。大坝为重力拱坝,高151m,坝顶长653.5m,主体工程浇钢筋混凝土212万m3,库容34亿m3,其中调度库容22亿m3,防洪库容8.7亿m3,在汛期6、7月份预留5亿m3库容作为长江荆江河段的防洪库容。右岸厂房为引水式厂房,装机120万kw,设计水头103m,设计年发电能力30.4亿度,是华中电网骨干调峰调频厂。左岸为300吨级的垂直升船机,年通过能力(单向)为300万吨。这是第一次进入现代化的发电站机房,没有机器的轰鸣,没有操作的繁琐,有的只是自动化的监控设备和悠闲操作的工作人员,诺大的一个电站其中的工作人员其实只有几十人,在这个控制室
29、内真正的工作人员也就几人,这就是现代化的电站的工作模式。隔河岩电站的大坝是拱形重力坝,大坝向上游弯弓,这一结构有力的阻挡了上游的流水,下游还有很多耗能石,(右下角)可以减少洪水从上游下来的冲击力。凭借着这一大坝的合理设计,1998年大洪水泛滥时,武汉大学和大坝工作人员通过GPS精确监控,在水位达到203.94m时依旧不泄洪,极大地保护了下游清江人民乃至长江沿岸居民的生命财产安全,为抗洪救灾做出了巨大贡献,获得了国务院的嘉奖。5.2隔河岩大坝外观变形GPS自动化监测系统简介该系统目前已拆除,我们只能隐约的从些许资料中了解到98洪水时这座大坝发挥的重要作用。以下图片是实地拍摄的98年洪水位。洪水几
30、乎到达坝顶,但是大坝没有泄洪,经受住了洪水猛兽的考验,极大地保护了下游百姓的生命财产安全。(网上资料)1。点位布设:共有7个点,其中坝面5个,左右岸一个2。数据传输流程:坝面接收机坝面工控机光纤HUB(集线器)服务器总控计算机UNIX工作站 3。岸:GPS1号点(GPS2)定向天线生产管理楼顶的全向天线HUB(集线器)服务器总控计算机UNIX工作站 4。数据处理流程:原始数据(数据采集模块)总控(总控模块)数据库(数据库模块)数据处理(解算模块)结果数据数据库(数据库模块) 第六章 结语这次实习对我们而言有三个方面受益颇深。首先是三个水利枢纽的参观开阔了我们的眼界,让我们近距离欣赏了这些世界著
31、名工程的魅力,真正的从实践中,从工程中去反学习我们的专业知识。加深了我们对专业知识的理解。其次这次实习中的一系列讲座更是让我们领略了测绘界各位前辈的风采,不仅在测绘专业知识方面得到了新的补充,也为我们人生的起步,规划和人生真谛的领悟等提供了指导。最后这次实习加深了我们同学之间的情谊,十天的过程中大家的相处一直很融洽,这是个人出行所无法获取的愉悦。在此特别感谢为此次实习付出了大量时间和艰辛劳动的老师们!最后献上几张实习时的合影:那些年,我们一起做过的实习第五章 附和导线和全边角网的模拟计算5.1 模拟计算模拟法实际上是一种试算法。一般作法是:根据优化的任务和设计者的知识和经验,制定初始设计方案,
32、用模拟的观测值对该方案作平差计算,对平差结果作评价,对初始方案进行修改,再计算、再修改,如此多次重复,直至认为满意为止。在这次的实习过程中采用的全边角网中有8个点,平均边长为1000m左右;还有一个附合导线为9个点的近似等边直伸附合导线,全长约4km,平均边长500m。模拟计算步骤如下:1. 生成模拟观测方案设计文件“徐国胜+附和导线.FA2” 、“和冬娟+全边角网.FA2” 徐国胜+附和导线方案 1.8,3,2 GPS49,0 3762718.612, 450654.800 GPS50,0 3762984.345, 450307.818 GPS24,0 3760604.213, 452427
33、.005 GPS25,0 3761086.213, 452388.276 DX526,1 3761381.025, 452278.936 DX527,1 3761809.203, 451942.192 DX528,1 3762044.182, 451626.085 DX529,1 3762290.917, 451327.138 DX530,1 3762489.721, 450974.160 GPS25 L:GPS24,DX526 S:DX526 DX526 L:GPS25,DX527 S:GPS25,DX527 徐国胜+边角网 1.80,3,2,M11,0,600,23002,1,916,23
34、003,1,1691,23474,1,1800,2700SW,1,800,2150NW,1,850,2430NE,1,1660,2170ME,1,1640,2470SE,1,890,25901,2,A,0.01L:SW,NW,2,NE,ME,SES:SW,NW,2,NE,ME,SE2.生成正态标准随机数主菜单“设计”栏的下拉菜单,单击“生成正态标准随机数”,将弹出一对话框,要求输入生成随机数的相关参数。第一个参数用于控制生成不相同的随机数序列,其取值可取1-10的任意整数,可生成500个服从(0,1)分布的正态随机数。系统对所生成的随机数按组进行检验,检验通过就存放在RANDOM.DAT文件中
35、。该文件中的随机数用于网的模拟计算时生成在给定精度下的模拟观测值。3.生成平面网初始观测值文件“徐国胜+附和导线.IN2” 、“徐国胜+边角网.IN2”。单击“生成初始观测方案文件”菜单项,选择平面网,由人工生成简化的导线或边角网方案文件“徐国胜+附和导线.FA2”和“徐国胜+边角网.FA2”,可直接自动生成平面网初始观测值文件“徐国胜+附和导线.IN2”和“徐国胜+边角网.IN2”. 徐国胜+附和导线.in21.800,3.000,2.000,1 GPS49,3762718.612000,450654.800000 GPS50,3762984.345000,450307.818000 GPS
36、24,3760604.213000,452427.005000 GPS25,3761086.213000,452388.276000GPS25 GPS24,L,0.0000 DX526,L, 164.144270 DX526,S, 314.436545 徐国胜+边角网.in21.800,3.000,2.000,1 1, 600.000000, 2300.0000001 2,A, 0.000000,0 SW,L,0.0000 NW,L, 64.204010 2,L, 36.521218 NE,L, 29.524258 ME,L, 46.091311 SE,L, 81.520954 SW,S, 2
37、49.999355 NW,S, 281.776839 2,S, 315.997665 NE,S, 1067.939456 ME,S, 1053.812180 SE,S, 410.1247354.生成平面网平差结果“徐国胜+附和导线.OU2” 和“徐国胜+边角网.OU2”(1)附和导线平差结果中后验单位权中误差最大和最小分别为:2.41和0.49将最大后验单位权中误差的近似坐标与最小的叠置分析可得:=| 叠 置 分 析 结 果 文 件 |=(2)全边角网平差结果中后验单位权中误差最大和最小分别为:2.11和1.43将最大后验单位权中误差的近似坐标与最小的叠置分析可得:=| 叠 置 分 析 结 果
38、 文 件 |=从上述的结果可以看出,对于不同的模拟计算,最大的和最小的结果边角网相差都不大,多数在10毫米以内,而附合导线相差比边角网大一些,达到了20毫米。附和导线和边角网的网图如下:5.2 统计计算与分析分别对全边角网和附合导线,用不同的正态随机数组进行30-60次模拟计算(在程序生成的固定随机数中删除某些数据,可以得到不同的随机数组,对得到的30-60个后验单位权中误差进行统计计算:计算后验单位权中误差均值、后验单位权中误差的中误差,分析均值与先验精度的关系。按如下公式计算计算后验单位权中误差均值、后验单位权中误差的中误差组别后验单位权中误差m0(先验值0=1.8)附合导线第一组1.31
39、 1.61 0.63 0.55 0.31 2.41 1.25 0.55 0.450.51 1.19 2.15 1.29 1.67 0.70 1.68 1.77 2,211.57 0.49 0.58 1.11 0.82 1.54 1.33 1.60 1.161.38 0.94 1.661.2140.567附合导线第二组1.67 1.71 0.87 1.19 0.91 0.65 1.52 1.15 2.18 0.55 1.73 1.75 1.29 1.11 0.82 1.68 1.77 2.28 1.57 1.87 1.49 0.36 2.15 0.84 1.23 1.27 1.15 1.54 0
40、.51 1.271.3790.630全边角网组1.90 2.01 1.86 1.93 1.60 1.91 1.82 1.94 1.92 1.67 2.00 1.70 1.86 1.94 1.83 1.79 1.80 1.60 1.64 1.54 1.56 1.79 2.11 1.62 1.70 1.72 1.43 1.73 1.71 1.841.7790.147表5-1 后验单位权中误差、均值和中误差之中误差5.3 假设检验1.后验单位权中误差显著性检验首先作检验,检验附合导线和全边角网后验单位权中误差的最或然值是否与先验值有显著性差别。再作f检验,取他人在同样先验精度和网型下计算的一组数据,
41、检验两个后验单位权中误差之中误差之间是否有显著性差别。对检验结果作评价。检验时显著水平取0.05,要列出公式和写出计算过程,对和构成统计量 (4)可作零假设为的T检验。取显著水平= 0.05,检验结果如表5-2所示:表5-2 后验单位权中误差的显著性检验组别()()()t检验结果附和导线第一组1.801.2140.5675.6612.045拒绝附合导线第二组1.801.3790.6303.6602.045拒绝全边角网组1.801.7790.1470.7822.045接受2. 组间后验单位权中误差的中误差的显著性检验对表5-2计算所得的附和导线的两组中误差之中误差可进行如下的F检验,其零假设和备选假设为