平差使用说明.doc

1控制网平差处理软件系统使用说明本系统与观测数据预处理软件系统是控制网处理系统的两个子系统，在运算本系统之前，一般先要运算预处理系统，预处理是为本系统提供输入数据文件系统是用 Visual Basic 语言开发的应用程序,在 WINDOWS 环境下运行，适用于各类工程平面控制网及测图平面控制网的平差计算和精度估算由于高程计算与斜距处理有关，高程网的平差处理编制在预处理系统内本系统是由 DOS系统下运算的“平面控制网数据处理软件系统”移植过来的(原系统是 1997 年获国家科技进步三等奖成果[高精度大地测量监测自动化系统研究]的主要内容)，在移植过程中继承了原系统的所有优点，增加了部分功能并改用图形用户界面来完成各种操作1、系统功能⑴适用于任何类型平面控制网的平差计算，例如测角网、测边网、边角网、导线网及各种混合网等⑵、除了作经典平差的运算外，还可以作自由网平差或拟稳自由网平差⑶、对水平方向分组观测数据，上机前可不必作测站平差，即不必将测站平差和平面控制网的平差分开进行测站点可以具有任意组方向观测值，方向及测距边可以具有多种等级的不同观测精度方向组之间可以有任意个公共方向联系，也可以相互独立。

对不同精度的所有观测方向及测距边按不等权进行整体平差⑷、起始边或测距边长度可以是参考椭球面上的长度或者是归算到指定平面上的长度根据需要可以计算距离改化、方向改化、方向观测值的测站归心改正和照准点归心改正⑸、组成全部三角形并计算其闭合差，当三角形各方向的观测精度相同时，限差采用精度数据文件（FPW.DAT）输入值；各方向的观测精度不同时，按各方向的输入精度计算其限差闭合差超限在打印表上用“*.*“符号表示，并统计超限个数⑹、自动组成测角及测边的全部极条件，并计算其自由项及限值，当组成极条件的方向或测边不是一种精度时，则按各观测方向或测距边的不同输入精度计算其限值，超限的用“*.*“符号表示，并统计其超限个数一般情况测站的观测方向不会超过 10 个，故以 10 个为限，当一测站的观测方向或测距边在 10 个（含 10 个）以内时，对所有能构成的极条件均进行验算⑺、按照指定推算路线，自动计算坐标方位角、基线或测距边条件的自由项及其限值当观测方向的精度不是属于同一等级时，限值按各方向的输入精度进行计算⑻、可以估算指定点平差后的点位精度，点与点间的相对精度，两点之间的边长精度及坐标方位角的精度⑼、可以估算网的设计精度，输入数据可采下面两种不同类数据：①方向或边长的概值，②测点的概略坐标。

⑽、对于高精度工程平面控制网，可以作观测值的可靠性因子（多余观测分量）计算、边角权匹配计算、粗差检验及灵敏度分析⑾、每个菜单项运算结束后，自动建立运算结果数据文件，计算成果列表写出⑿、运算显示略图菜单项后，除了显示图形外，还自动生成图形文件（略图.BMP） ，可以在“程序\附件\画图”选项上调阅或修改该图形文件2．系统特点⑴操作简单、使用方便本系统是在 Windows 环境下运行，用 VB 语言开发的具有图形用户界面的应用程序，使用方便数据文件填写格式固定、附加信息少，操作简单另附有《运算示例》一册，对各类控制网的运算详细列出需要的数据文件及运算结果，参照示例进行更容易掌握操作⑵计算容量大2法方程式系数采用变带宽方式，压缩为一维数组存贮，目前可解算 999 个网点的控制网（因考虑到 999 个网点已足够，本系统规定最大点号为 999） ⑶计算网点近似坐标方法灵活本系统提供多种计算网点近似坐标方法，例如方向交会法、边交会法、极坐标法、虚拟方向交会法、直接输入近似坐标法（建立 X2.dat 文件）等，因此对各种特殊图形都能获得网点的正确近似坐标⑸对大规模平面控制网的处理有独特优点大规模控制网由于数据量大，查错困难，处理费时。

本系统由于点号不要求连续，可以任意编排，此外，数据量由系统自动统计，可以从小网开始，逐步增加数据量进行运算，最后扩大到大网的计算这样，发现数据有错只要在每次增加的数据量中查找，由于查找范围缩小，化很少时间就可以查出并改正错误的数据⑹运算中查错容易运算中，数据文件有错，在文本框中会显示文件名运算后，生成的假定坐标数据文件中，显示网点坐标运算的顺序；有两条测距边交会一点（点坐标有二义性）会显示边号，为查错提供参考信息⑺处理的成果不含有计算误差由近似坐标引起的方向改化、距离改化、误差式系数等各项的误差，在操作上可以用提高近似坐标精度的方法来消除⑻提供的成果资料完整运算后，生成完整的运算结果数据文件及图形文件，打印后装订成册就是一份可提交的完整成果资料3、安装方法本系统要安装后才能运算，在安装前将相应的软件狗插在并行口，安装步骤如下:（最后运行Driver\instdrv.exe 安装软件狗驱动程序）1、 启动 Windows;2、 运行主群组中的"文件管理器";⑶、将安装盘插入相应的驱动器中;⑷、选择安装盘所在驱动器,在 Setup 上双击鼠标;⑸、屏幕显示[欢迎使用 control 安装程序]对话框,单击"确定"按钮;⑹、屏幕显示[安装目录]对话框,默认值是 C:\Program Files\control\,也可以 单击左上角按钮,将软件安装到指定的文件夹;⑺、屏幕显示[安装成功]对话框,单击"确定"按钮退出;⑻、系统安装后,如果按”文件 ”菜单条出现 53 类错误时, 则需要在 C 盘粘贴写字板文件:”C:\program files\accessories\wordpad.exe” 。

4、运算步骤启动控制网平差处理软件系统,首先看到系统的标题屏幕,稍等一会儿便可进入控制网处理的工作环境(出现窗体 Form1)，见图 13图 1⑴、建立数据文件 在窗体 Form1 中,单击菜单兰的"文件"菜单,屏幕上立即出现写字板文件处理程序（见图 2）,再单击写字板的"文件"菜单,利用其下拉菜单来建立所需要的数据文件(数据文件也可以用其它软件来建立),数据文件建立后,退出写字板程序回到窗体 Form1也可以利用建立数据文件菜单来建立新文件，在选择菜单前先设置路径，选择菜单后，按 y 键则删除原有数据文件，打开通道，进入编写数据窗口；按 n 键不删除原有数据文件而退回到首页在数据窗口根据提示填写数据，每条记录填写完后，单击“写数据”按钮或“Enter“链则输入数据，数据文件文件编写结束后，单击” 结束“按钮并回到首页⑵、设置路径 在运算前必须设置到数据文件所在的文件夹的路径,设置操作是单击"设置路径"菜单,出现窗体 Form2（见图 3）,选中数据文件所在文件夹的驱动器名及文件夹名,在屏幕下方的"当前数据文件目录"的文本框中会显示到数据文件的路径,确认路径无误后,退出再回到窗体 Form1。

路径的起始位置可以在应用软件图标的属性面板中更改4图 2⑶、运行程序 单击"运算"菜单,出现具有九个选项的子菜单（见图 4）,单击任一选项,立即进行该项的运算菜单项后圆括号内的数字是表示运算顺序，例如运算“控制网概算”后，可以运算其余八个菜单项中任一项在运算过程中,需要对所有题示作出相应的反应,直到屏幕的文本框中显示"运算结束"字样后,才是完成了该选项的运算要注意的是,单击窗体 Form1 下方的"退出"按纽就会退出控制网运算环境,最好待所有操作完成后再退出⑷、打印文件单击文件菜单，再单击写字板文件菜单，打印运算结果数据文件，装订后就是成册的上交资料5图 3图 45、运算内容运算项目见运算子菜单，其中菜单项后括号内的数字是表示操作顺序，菜单项中列出了可运算的内容，这些内容是可选的5．1 控制网概算⑴计算控制点的近似坐标；⑵计算测站点归心改正与照准点归心改正；⑶计算方向改化和距离改化；6⑷生成后续程序运算所需要的数据文件；⑸生成“概算.dat“文件5．2 多种精度观测数据验算本菜单项适用于由多种精度的观测方向或（及）多种精度的测距边所构成网的验算，也适用于由一种精度的观测方向与测距边所构成网的验算，运算内容如下：⑴三角形闭合差及限差；⑵测角及测边极条件（三边网角条件）自由项及限值；⑶方位角条件自由项及限值；⑷基线条件自由项及限值；⑸测距边条件自由项及限值；⑹生成“控制网验算.dat”文件。

5．3 平差处理5．3．1 平差⑴平差计算；⑵估算指定点的点位精度及相对精度；⑶估算指定边的边长精度及坐标方位角精度；⑷生成显示略图所需要的数据文件；⑸控制网设计精度估算⑹生成“平差.dat”文件5．3．2 导线闭合差计算导线网平差后，可以计算方位角闭合差及坐标闭合差，起算数据可以是已知点及结点，如果是结点，起算数据采用其平差值，运算后生成“导线闭合差.DAT “文件5．4 显示略图⑴控制网概算或平差处理后均可以显示略图，网点可用点号或点名注记；⑵生成图形文件(略图.BMP), 可以在“程序\附件\画图”选项上作处理5.5 自由网拟稳平差可以作自由网平差及拟稳网平差，数据编写内容仅将已知点数据文件(pkn.dat)编写自由网点或拟稳点的近似坐标外，其余与经典平差相同运算结果生成拟稳平差.dat 文件在数据文件中不能含有方位角数据5．6 可靠性因子计算可靠性因子即观测值的多余观测分量，所有观测值的多余观测分量之和为网的多余观测总数菜单项运算结果生成“可靠性因子计算.dat”文件5．7 粗差检验显著水平采用 0.001,运算结果生成“粗差检验.dat”文件5．8 测点灵敏度椭圆元素计算灵敏度是指在给定的显著水平 α 和检验功效 β 下，所设计的控制网能发现显著变形的能力, 运算结果生成“测点灵敏度.dat”文件。

5．9 观测值权估计根据平差后观测值改正数估计两类不同观测值（方向与测距边）的方差，从而确定不同类观测值的权，运算结果生成“观测值权估计.dat”文件6、点号编排在建立数据文伴之前，首先要编排点号：⑴控制点（包括已知点和待定点）编号可以不连续，但不能重复，最好从 1 号开始连续编排，最大点号不得超过 999 号；7⑵为了少占内存空间，应根据网形的不同而采用不同的编排方式，最好从网的一端开始，按行顺序以 S 字形的前进方向连续编号；⑶已知点视同待定点，对编号没有特殊要求7、数据文件编排控制点编号后就可以编写数据文件，在开始运算前应建立运算需要的全部数据文件，其中nka.dat(综合数据文件)、pkn.dat(已知点数据文件)、da.dat(方向数据文件)、fpw.dat(精度数据文件)、测距边数据文件(SA.DA,没有测距边文件内容填写 1000)等五个数据文件是必须要建立，其它文件可选，根据需要而建立7．1 综合数据文件(NKA.DAT)综合数据文件由 10 个数据项组成，数据填写格式是：NBR，NBS，NSC，NME，NEC，NVAG，BAV，NYND，NYNS，MPN各变量的意义说明如下：NBR—已知方位边数，没有则填 0。

NBS 一基线边条数，没有则填 0NSC—在边角网中(测边网中规定 NSC 为 0)需要用测距边交会才能确定点坐标的待定点数NME—需要估算边长精度(或坐标方位角精度)的边数NEC—归心元素数据文件(FEC.DAT)的数据项数，没有归心改正则填 0NVAG—虚拟观测方向数据文件(FVAG.DAT) 的记录条数，等于用该文件计算点数的 2 倍，没有虚拟观测方向数据则填 0BAV—测区的平均纬度，填写格式为***.****(度.分秒)例如平均纬度为 30°9′15″,则填写 30.0915NYND—要计算方向改化填 1，不计算方向改化填 0NYNS—基线与测距边要计算距离改化填 1，不计算距离改化填 0MPN—要计算点位精度的点数示例:1, 0, 0, 3, 0, 0, 34.34, 1, 1, 37．2 已知点数据文件(PKN.DAT)***， …****.*****…， …****.*****…点号 X(m)。