【摘 要】在實(shí)際測量工作中,對于控制點(diǎn)的計(jì)算等常常采用黑箱式進(jìn)行,對于內(nèi)部的很多公式原理往往模糊不清。本文中,作者針對測量平差問題中的一個(gè)經(jīng)典問題,利用Excel進(jìn)行了相關(guān)的計(jì)算。同時(shí),在計(jì)算中,作者采用了不同的網(wǎng)形(測角網(wǎng)、測邊網(wǎng)和邊角網(wǎng))進(jìn)行了數(shù)據(jù)處理,通過結(jié)果驗(yàn)證,邊角網(wǎng)的精度要高于其余兩者。
【關(guān)鍵詞】自由設(shè)站法;后方交會(huì);測站平差;間接平差
在實(shí)際的測量工作中,經(jīng)常會(huì)遇到周圍控制點(diǎn)已知,自由選擇合適的地點(diǎn)安置儀器的所謂自由設(shè)站觀測法。利用自由設(shè)站法,為了提高精度常進(jìn)行邊角觀測。由于特殊情況,有時(shí)只能觀測角度或者邊長,兩者同時(shí)獲取的情況不能滿足,進(jìn)而轉(zhuǎn)換成一種測邊或測角的后方交會(huì)。同時(shí),在實(shí)際工作中,如果利用手工計(jì)算,常常容易出錯(cuò),本文利用Excel的強(qiáng)大功能,進(jìn)行了以上工作的計(jì)算,求出設(shè)站點(diǎn)的坐標(biāo),并給出了精度評定。
1 平差問題
在圖所示的邊角網(wǎng)中,A、B、C為已知點(diǎn),P為待定點(diǎn),已知點(diǎn)坐標(biāo)為:
XA=8879.256m,YA=2224.856m,
XB=8597.934m,YB=2216.789m,
XC=8853.040m,YC=2540.460m。
P點(diǎn)近似坐標(biāo)為:
2 問題解算
2.1 所需要的相關(guān)數(shù)據(jù)
表1 利用P點(diǎn)近似坐標(biāo)計(jì)算得到的各邊增量和各邊近似坐標(biāo)方位角
表2 各邊長的觀測值和利用P點(diǎn)近似坐標(biāo)計(jì)算得到的近似值
表3 各水平角的觀測值和利用P點(diǎn)近似坐標(biāo)計(jì)算得到的近似值
2.2 必要觀測數(shù)和參數(shù)的選取
2.3 僅用邊長觀測值解算
應(yīng)用最小二乘準(zhǔn)則,解算誤差方程式,得:
表4 參數(shù)近似值改正數(shù)和平差值
2.4 僅用水平角觀測值解算
應(yīng)用最小二乘準(zhǔn)則,解算誤差方差式,得:
表5 參數(shù)近似值改正數(shù)和平差值
2.5 利用邊長、水平角觀測值
應(yīng)用最小二乘準(zhǔn)則,解算誤差方程式,得:
表6 參數(shù)近似值改正數(shù)和參數(shù)平差值
3 精度評定
3.1 單位權(quán)中誤差
4 結(jié)論
在實(shí)際測量工作中,作者經(jīng)常利用Excel進(jìn)行解算,非常具有實(shí)用性。同時(shí),有以下問題需要注意:
(1)本文從三個(gè)方面對該測量平差問題進(jìn)行了解算,意在分析該問題在不同觀測值下的精度問題,可以看出,利用邊角數(shù)據(jù)的處理精度最高。
(2)本文中各表中的數(shù)據(jù),均保留了小數(shù)點(diǎn)后的很多數(shù)據(jù),并不是數(shù)據(jù)的精度要求這么高,而是意在突出數(shù)據(jù)的精確性。
(3)本文在進(jìn)行檢核時(shí),發(fā)現(xiàn)平差后仍然存在小量的閉合差;引起這種情況的原因是由于進(jìn)行泰勒級數(shù)展開時(shí)舍掉了二次及以上各項(xiàng);解決辦法是可以進(jìn)行多次平差。
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