工程测量毕业论文 Prepared on 24 November 2020郑州大学毕业论文题目：测量平差理论及在检测中的应用指导教师：赫晓慧职称：副教授学生姓名：张浩学号：专业：工程测量技术院（系）：佛罗里达国际学院完成时间： 2013年4月19号2013年 4 月 19 日目录测量不确定度的评定步骤1111224455789摘要测量平差是测绘类各专业的一门重要专业课，是测绘学科中测量数据处理方法重要的组成部分。

通过引入测量平差理论求得观测量的最可靠结果并检验测量成果的精度.论文以村庄居民地为研究，对测量结果进行不确定度分析.因为即使经过对已确定的系统误差的修正，仍只是测量值的一个估计值。

测量平差的任务就是对在一些带有偶然误差的观测值，按最小二乘原理，消除各观测值之间的不符值，合理地配赋误差，求出未知量的最可靠值。

运用合理的方法来评定测量成果的精度。

关键词：测量平差测量不确定因素误差分类AbstractMeasuring adjustment is an important course of various kinds of surveying and mapping, surveying and mapping is discipline in the important part of the measurement data processing method. Obtained by introducing the theory of measurement adjustment of observation of the most reliable results and test the accuracy of measurement results. As the research papers on village residents, uncertainty analysis of measurement results. Because even after the established system error correction, is still only an estimate of measurement value of. Task of measuring adjustment is in some observations with accidental error, according to the least squares principle, eliminate the discrepancy between the observed value, reasonable assignment of match error, the most reliable values of an unknown quantity. Reasonable use of methods to assess the accuracy of the measurement results.Key Words:survey adjustment ;Measurement uncertainty ; Error classification1 绪论测量平差理论的发展经典平差理论的发展主要介绍高斯创立最小二乘原理和马尔可夫创立高斯-马尔可夫平差模型的历史背景和过程。

近代平差理论的发展主要介绍二十世纪四十年代以后出现的近代平差理论，结合导线网平差和我国南极考察、建站，重点介绍方差分量估计和秩亏网平差的理论、方法及其用途。

平差计算方法的发展(1)、手算阶段(2)、半自动平差阶段(3)、全自动平差阶段测量平差的当代进展情况随着测量工程的逐渐精密和现代化，特别是电子计算机、矩阵代数、泛函分析、最优化理论和概率统计在测量平差中的广泛应用，对测量平差的理论和实践产生了深刻的影响，使测量平差，从经典平差进入到近代平差的新时期。

电子计算机在测量平差中的应用，从根本上改变了手算时代某些传统的平差计算观点，并使得大量法方程的解算成为可能。

平差方法与计算工具紧密相关，回顾一下测量平差计算的发展过程，可以看到计算工具对平差计算方法的巨大促进作用。

在台式计算机不发达的时代，为了避免繁重的乘、除法运算，不得不采用对数运算、把乘、除法变为加减法。

台式计算机大量使用后乘、除法运算已不是主要矛盾，因此在平差计算中，改用三角函数代替对数，用真数形式的条件方程式代替对数形式的条件方程。

电子计算机的出现，平差计算方法也必须进行相应地改变，使之适应电子计算机的要求。

在电算时代，我们不能把手算时代的某些平差计算方法原封不动地搬来照用。

用电子计算机进行平差计算，选用平差方法和计算公式时，主要考虑的是全部运算过程是否适用于电算，是否便于程序设计，能否充分发挥电子计算机高速自动化的特点，较少考虑方法的难易，公式的繁简。

一般来说一个理想的电算平差方案，是整个计算过程应始终顾及到充分利用电子计算机来代替繁重的手工运算，使得在平差计算的全过程中，所花费的人工准备时间和机器工作时间的总和为最少，而且便于程序设计，数据准备简便有规律。

矩阵代数、泛函分析、最优化理论和概论统计在测量平差中的应用，推动测量平差理论的发展，扩展了经典平差的数学模型，出现了一些称之为近代平差的新方法。

测量平差研究的主要内容及深度测量平差以最小二乘理论为基础，误差理论及其应用、平差基本方法与计算方法，以及平差程序设计及其应用为主线。

测量误差理论，以分析解决工程测量中精度分析和工程设计的技术问题为着眼点，在掌握适当深度的前提下，有针对性的加强基本理论，并与实践结合，突出知识的应用。

平差方法，以条件平差和参数平差的介绍为主，以适应电算平差的参数平差为重点。

计算方法，以介绍适应电子计算机计算的理论、方法为主，建立新的手工计算与计算机求解线性方程组过程相对照的计算方法和计算格式。

2 测量不确定因素测量平差的概念由于测量仪器的精度不完善和人为因素及外界条件的影响，测量误差总是不可避免的。

为了提高成果的质量，处理好这些测量中存在的误差问题，观测值的个数往往要多于确定未知量所必须观测的个数，也就是要进行多余观测。

有了多余观测，势必在观测结果之间产生矛盾，测量平差的目的就在于消除这些矛盾而求得观测量的最可靠结果并评定测量成果的精度。

测量平差采用的原理就是“最小二乘法”。

测量平差是德国数学家高斯于1821～1823年在汉诺威弧度测量的三角网平差中首次应用，以后经过许多科学家的不断完善，得到发展，测量平差已成为测绘学中很重要的、内容丰富的基础理论与数据处理技术之一测量平差的应用测量平差与其他学科一样，由于生产的需要而产生的，并在生产实践的过程中，随着科学技术的进步而发展。

近代测量平差的内容非常丰富，其主要特点是，观念值概念广义化了，从处理随机独立的观测数据，展到可以处理随机相关题；从仅处理随机变量，发展到一并处理随机过程；从侧重于平差函数模型的研究，发展到也重视随机模型的研究；从不顾及模型误差，发展到顺及模型误差，针对最小二乘估计的局限性，提出了有偏估计和稳健估计。

测量不确定度的概念测量不确定度是用以表征测量过程中各项误差综合影响测量结果分散程度的一个误差限，或者说它是各项误差综合影响测量结果对其真值可能偏离的一个区间。

测量不确定度越小，测量结果就越接近真值，反之就越偏离真值。

我们把测量结果与被测量真值之差称之为误差，通常有系统误差和偶然误差两种。

在进行各种测量时不可能得到真值，也就是说无法得到真误差。

我们只是在特定条件下寻求最佳的真值近似值，并称之为约定真值。

但这个最佳值是在不断变化着的，测量结果也会在一定范围内变化着，因此在给出测量结果时必须给出测量不确定度，用以确定测量结果的可信程度，这样附有测量不确定度的测量结果才是完整并具有实际意义的。

测量不确定度是一个无正负号的参数，用标准偏差或标准偏差的倍数来表示该参数的值，或是说明了置信水平的区间的半宽。

测量不确定度表明测量值的分散性、与人们对被测量、影响量及测量过程的认识有关。

可以根据有人们根据实验、资料、经验等信息进行评定，从而可以确定测量不确定度的值，测量不确定评实时一般不区分其性质，若需说明，则表述为“由随机影响引入的测量不确定度分量”，“由系统影响引入的测量不确定度分量”，不能叫“随机不确定度”“系统不确定度”不能用测量不确定对结果进行修正，已修正的测量结果的测量不确定度中考虑修正不完善引入的测量不确定度分量。

测量不确定度的评定步骤与表示测量不确定度的步骤可归纳为：1、分析测量不确定度的来源，列出对测量结果影响显着的不确定分量。

2、评定标准不确定度分量，并给出其数值ui和自由度vi。

3、分析所有不确定度分量的相关性，确定各相关系数pij。

4、求测量结果的合成标准不确定度、则将合成标准不确定度uc及自由度v。

5、若需要给出展伸不确定度，则将合成标准不确定度uc乘以包含因子k，得展伸不确定度U=kuc。

6、给出不确定度的最后报告，以规定的方式报告被测量的估计值y及合成标准不确定度uc或展伸不确定度U，并说明获得它们的细节。

3 全站仪坐标导线测量的平差方法在村庄每家宅基地的应用随着全站仪在工程测量中应用的逐渐普及，采用导线作为测量的平面控制越来越广泛，导线一般多布设成单一导线。

应用全站仪观测导线，可以通过机内的微处理器，直接得到地面点的平面近似坐标，因此在成果处理时可以应用这些近似坐标直接按坐标平差（即间接平差）法进行平差。

多年来,全站仪以其自动化快速三维坐标测量与定位功能,和数据采集方面的自动数据流实现外业数据的电子记录以及从外业到内业一体化的自动流程这两大特点而倍受人们的青睐。

不仅在测绘、建筑工程、交通与水利工程、地籍与房地产中大显身手,而且在大型工业生产,构件装调以及体育竞技等领域中也得到重视和应用。

全站仪是集光、机、电、磁、微电脑等技术于一体,汇集现代科技最新成果于一身,具有小型、便捷、高精度、多功能和自动化等特点的新一代综合性测绘仪器。

目前,全站仪已从普通型发展到精密的电脑智能型,除能进行常规的测角、测距外,还具有多种专用功能,利用其三维坐标测量功能可进行导线型坐标测量,直接获取各导线点的三维坐标,称此种导线为全站仪导线。

针对全站仪导线,如何对其坐标观测数据进行平差处理以求得合理的结果呢这是学术界一直在探讨的一个问题,并且近年来各种全站仪坐标导线平差方法不断提出。

1 全站仪坐标导线测量以附合导线为例,如图1 所示,A ,B ,C ,D 为已知控制点,中间各点为导线点,全站仪导线测量方法如下:高度后,全站仪瞄准A 点定位,测记前视导线点2坐标;然后将仪器移至2 (关电源) ,继续不断测记新导线点3 ,4 , 坐标。