測量平差練習(xí)題及參考答案.docx

1、計算題1、如圖，圖中已知A、B兩點坐標，C、D、E為待定點，觀測了所有內(nèi)角，試用條件平差的方法列出全部條件方程并線性仆試用條件平差的方法列出全部條件方程并線性仆AB解：觀測值個數(shù)/7=12,待定點個數(shù)43,多余觀洌個數(shù)三噸仁6 圖形條件4個：3+V2+V3W«=0%+%+吼=0v7+v8+v9-vv;_=0*()+氣+片2-也/=° 圓周條件1個：%+*+%一吼=0W(l=(L+L-)+偵180)吼=-(乙4+乙5+4-180)vvc=(L7+L8+L9180)wd=一(Ao+Ai+乙12一180)一(A+4+4360)極條件1個:cotL2v24-cotL5v5+cot&

2、#163;8v8-cotv,-cotL4v4-cot£7v7-wf=0sinL.sinL,sinL-)x”w(=-(1!)psinL2sinL5sinL83、如圖所示水準網(wǎng)，4、B、C三點為已知高程點，D、E為未知點，各觀測高差及路線長度如下表所列。3、為什么稱衛(wèi)星至觀測站之間的觀測距離為偽距？由于所測距離中含有接收機鐘、衛(wèi)星鐘（2分）、電離層、大氣層延遲產(chǎn)生的誤差（2分），與衛(wèi)星至接收機的兒何距離是不一致的（2分），故稱為偽距。4、GPS衛(wèi)星有哪兩種不同的載波（3分）？它們各調(diào)制哪些碼（3分）？答：仃L1和L2兩種不同的我波。LI調(diào)制C/A碼、P碼和D碼，LI只調(diào)制P碼和D碼。5、

3、什么是GPS的雙差觀測景？雙差相位觀測值是在同一歷元的兩個對不同衛(wèi)星的站間單差觀測值之差（3分），也可以看成是兩個同歷元星間單差之差。企雙差模型中消除了對觀測影響很大的站鐘誤差的影響（3分）。6、GPS相對定位的作業(yè)模A有哪些？答:靜態(tài)（2分）；（2）快速靜態(tài)（2分）；（3）準動態(tài)；（4）動態(tài)（2分）7、在GPS外業(yè)觀測中的同步觀測環(huán)是什么？三臺或三臺（3分）以上接收機同步觀測（3分）獲得的基線向量所構(gòu)成的閉合環(huán)。1、在一個測站上，為什么至少必須同步觀測4顆GPS衛(wèi)星，才能獲得測站的位置。GPS絕對定位方法的實質(zhì)是空間距離后方交會，因此，在一個測站上，只需3個獨立距離觀測量，衛(wèi)星坐標已知,方程

4、聯(lián)立可求得接收機的三維坐標（3分）但由于接收機的鐘差-般難以預(yù)先準確測定，所以叮將其作為一個未知參數(shù)與觀測站坐標在數(shù)據(jù)處理中一并解出（3分）。因此，在一個測站上，為了實時求解4個未知參數(shù),至少應(yīng)有4個同步偽距觀測景，即至少必須同步觀測4顆衛(wèi)星，就可以確定該時刻接收機的三雄位置和接收機與衛(wèi)星的鐘差之差（3分）。2、為什么相對定位比絕對定位方法獲得的結(jié)果精度高。山于采用同步觀測（3分），各同步站獲得信兮的許多誤差是相同的或大致相同的（星鐘誤差、星歷誤差、信號的大氣傳播誤差等）（3分），可以消除或減弱這些誤差，獲得很高的相對位置（3分）。3、用間接平差法i算GPS觀測值的步驟有那些?根據(jù)平差問題的性

5、質(zhì)，確定必要觀測的個數(shù)I,并選定i個獨'龍缺作為未知數(shù)。列出平差值方程，據(jù)以寫出誤差方程（3分）一由誤差方程系數(shù)量和自由項I州成法方程（3分）一從法方程中解出未知數(shù)（3分）。一將未知數(shù)的俏代入誤差方程，求得觀測伯的改止數(shù)，并據(jù)以求得觀測是的平差值。4、減弱或消除多路徑效應(yīng)對GPS定位成果的影響應(yīng)采取那些措施？答：（I）選擇造型合適HJ非蔽艮好的天線（3分）：（2）安置接收大線的環(huán)境應(yīng)避開較強I的反射面（3分）：（3）用較長觀測肘間的數(shù)據(jù)取平均值（3分）。5、為什么進行了GPS基線向量平差后還要進行GPS網(wǎng)平差？基線向量解算的主要作用是對各條基線進行平差計算，而GPS基線向折網(wǎng)是山各基線

6、組成的，其中包含不符值（3分），平差的主要作用是消除GPS網(wǎng)本命的內(nèi)部不符值，因此還需要進行網(wǎng)平差（3分）。同時平差過程還包含了坐標轉(zhuǎn)換的內(nèi)容（3分）.三、完成下圖并回答問題（13分）仃機號為A、B、C、D的四臺GPS接收機，按四邊形觀測（1、2、3、4。為測站號），以邊連接方式進行（如圖）。如果觀測時段為1小時，另有I小時遷站.設(shè)I-.午10點開始觀測，應(yīng)如何安排觀測時間和觀測順序（將機號填在圖中，將測站號、機號及觀測時間段填在表中）？共諾組成幾個同步環(huán)？答：3個同步環(huán)（3分）。1A3B5A7B2C4D6C81)123(5分)（5分）同步環(huán)編號觀測時間測站號/機弓測站號/機號測站號/機耳測站

7、號/機號110:00-11：001A3B2C4D212:(XM3：(X)5A3R6C4D314:00-15：005A7B6C8D五、綜合分析（共13分）根據(jù)下列控制網(wǎng)的圖形，用三臺天寶4800雙頻接收機作業(yè)，相鄰點的距離約1km,儀器遷移時間約20-30分鐘，已知接收機的使用序號和機號如下表，要求最少有三個同步觀測時間為1小時。步觀測環(huán)，同序號機號129192293035306立（1）編寫定位的先后次序（6分）。（2）寫出三個同步觀測環(huán)和個獨環(huán)。（4分）（3）根據(jù)下圖PDOP值選擇每個同步觀測環(huán)最佳的觀測時*段。（3分）答：（1）觀測時段1：A點（接收機1）、B點（接收機2）、D點（接收機3）

8、（2分）觀測時段2：A點（接收機1）、B點（接收機2）、C點（接收機3）（2分）觀測時*段3：B點（接收機2）、C點（接收機3）、D點（接收機1）（2分）（2）同步觀測環(huán)：觀測時段1的AB、BD、AD三邊所組成的閉合環(huán)；（1分）觀測時段2的AB、BC、AC三邊所組成的閉合環(huán)；（1分）觀測時段3的BC、CD、BD三邊所組成的閉合環(huán)；（1分）獨立環(huán)：觀測時段1的獨立邊AB、AD和觀測時段3的獨立邊BD三邊所組成的閉合環(huán)；（1分）；（沒有明確寫明是獨立邊的酌情處理）（3）在這三個時間段內(nèi)選擇較好：觀測時*段1：5：00-6：00（1分）觀測時段2：13：30：-14：30（1分）觀測時段3：18：0

9、0-19：00（1分）氣«M氣«M2.已知AB的方位角a=200°1530，x*30.000叫yA=40.000m,欲放樣點P,其坐標：xP=-20.000m,yP=20.000町試計算P點的放樣數(shù)據(jù)，繪出示意圖表示放樣關(guān)系，并簡述放樣步驟。2017復(fù)試真題（例題典型圖形突破）測平差（書上例題）1. 設(shè)在三角形ABC中，觀測三個內(nèi)角L1、L2、L3,將閉合差平均分配后得到各角之值為：P35L1=40°10'30、L2=50°05'20、L3=89°44'10”求它們的協(xié)方差陣為2. 如圖，測的三個邊長，若用條件

10、平差，求解若用間接平差。求解P126GPS真題1.7個點，2個已知，5個未知，利用GPS測量，設(shè)計邊連接觀測方案一n個同步環(huán)，（1個異步環(huán)，n個共線2.給一個GPS網(wǎng)，列條件方程，間接平差，列觀測方程工程測真題1.極坐標放樣點，2個已知點，放樣未知點，放樣步驟、要素2.工程控制坐標轉(zhuǎn)換，推導(dǎo)過程一施工坐標與測量坐標用接平差切計算未知點。、E的高程平差值及其中誤差；高差觀測值/m對應(yīng)線路長度/km已知點高程/mhi=1h2=1Ha=h3=1Hb=h4=1Cb=h5=1h5=13、解：1）本題n=6,t=2,r=n-t=4;選D、E平差值高程為未知參數(shù)丸、X2則平差值方程為：AA=Xf=幻-%項F

11、=文七項-則改正數(shù)方程式為:viXV2=2l2口3V5=X-4V6=_4取參數(shù)近似值X*=Hr+/?,+h2=22.907、X；=HB+也=24.255令C=1,則觀測值的權(quán)陣:0)"0(-1、pq德(X?-X療()01001/=h-(BX°+d)=h3-(X-HA)1010L力4一(X1°Hb)-510I,h5-(X-HA)5、T0><7>B=組法方程Nx-W=0,并解法方程:T4N=BPB=l-l-.1f3x=NW=11(1求D、E平差值：HC=X=XI°+xl=22.906/«Hd=X2=X+x2=24.258m2）求改

12、正數(shù)：v=Bx-l=-6則單位權(quán)中誤差為:=±.v1pv=±6.36則平差后D、E高程的協(xié)因數(shù)陣為：QZ頃1、4,根據(jù)協(xié)因數(shù)與方差的關(guān)系，則平差后D、E高程的中誤差為:&D=#（）jQi|=土92?mm=±3.32mmy/22只叫±mm=±3.84114、如圖,在三角形ABC中，同精度觀測了三個內(nèi)角：L2=70。00'05右=50。0007，按間接平差法列出誤差方程式。解：必要觀測數(shù)42,選取上、的平差值為未知數(shù)文I、戈2，并令X?=A、X?=A，K=X?+&|=匕+&兄=X?+&2=4+死V)=X-L,

13、=以Av2=X2-L2=6x2v3=180-X1-X2+L3=一駕_gT6V)=X-L,=以Av2=X2-L2=6x2v3=180-X1-X2+L3=一駕_gT6Zq+V=XAL2+v2=X2L3+v3=180-X,-X25、如圖為一大地四邊形，試判斷各類條件數(shù)目并列出改正數(shù)條件方程式。解：觀測值個數(shù)n=8,待定點個數(shù)t=2,多余觀測個數(shù)r=n-2t=43個圖形條件，1個極條件。耳+箕2+口3+*尊=0W(l=(/+A+右+匕4一180)v3+v4+v5+v6-wh=0wh=一(右+A+農(nóng)+4180)口5+*+口8一=0叱=一(乙5+4+4+4_180)cot/M-cot£2v2+c

14、otZ3V3-cotL4v4+cotl5v5-cotL6v6+001/7-cotZVg_吼=()w=(isi叫sinL,sin4sin%sinLsinLysinL5sinLj6、如下圖所示，為未知P點誤差曲線（圖中細線）圖和誤差橢圓圖（圖中粗線），刀、5為已知點。1 ）試在誤差曲線上作出平差后用邊的中誤差，并說明；2 ）試在誤差橢圓上作出平差后PA方位角的中誤差，并說明；3 ）若點P點位誤差的極大值E=5mm,極小值F=2mm，且=52。,試計a算方位角為102°的PB邊的中誤差。解：1）在誤差曲線上作出平差后R4邊的中誤差；連接PA并與誤差曲線交點a，則Pa長度為平差后PA邊的中誤

15、差合以=Pa2）在誤差橢圓上作出平差后用方位角的中誤差；作垂直與PA方向的垂線Pc,作垂直與Pc方向的垂線cb,且與誤差橢圓相切，垂足為c點，則Pc長度為平差后所邊的橫向誤差史如則平差后用方位角的中誤差：3)因為外.=52°則：%=142。貝ij：=a-(p,=102°-142°=-40°所以：名=犬=E2cos2'P+F2sin2'P=25*cos2(-40°)+4*sin2(T0。)=16.323方位角為102°的PB邊的中誤差：去=&甲證明題如下圖所示，4,8點為已知高程點，試按如下圖所示，4,8點為已知

16、高程點，試按法求證在單一附合水準路線中，平差后高程最弱點在水準路線中央。h2hl證明：設(shè)水準路線全長為S,hl水準路線長度為T,則h2水準路線長度為S-T;設(shè)每公里中誤差為單位權(quán)中誤差，則hi的權(quán)為1/T,h2的權(quán)為1/(S-T);則其權(quán)陣為：(/T0)P=I0M(S-T)平差值條件方程式為：HA+&+人-HB=O則A=(11)N=AP'Ar=S由平差值協(xié)因數(shù)陣：Qfl=Qll-Q技N-'皿則高差平差值的協(xié)因數(shù)陣為：QLL=Qll-QllN-xAQllT(S-T)(1T)-11則平差后P點的高程為：+A-pHJ712方A則平差后P點的權(quán)倒數(shù)（協(xié)因數(shù)）為Qp=fQf-fQ

17、M，n'AQuf=竺2求最弱點位，即為求最大方差，由方差與協(xié)因數(shù)之間的關(guān)系可知，也就是求最大協(xié)因數(shù)（權(quán)倒數(shù)），上式對T求導(dǎo)令其等零，則=0T=S/2S則在水準路線中央的點位的方差最大，也就是最弱點位，命題得證。已知某觀測值X、/的協(xié)因數(shù)陣如下，求X/的相關(guān)系數(shù)"（10分）_（0.36-（）.15）Qxx_0.150.25）S*叵)*9。*叵)QxyQxy-0.15_、/0.36*0.25=-0.5下列為控制點的分布圖形，有三臺GPS接收機采用邊連接方式進行布網(wǎng)，并注明同步環(huán)觀測順序（14分）四、論述題（共11分）1下列為控制點的分布圖形,有四臺GPS接收機呆用邊連接方式進行布網(wǎng)，并注明同步環(huán)觀測質(zhì)序（11分）.一、簡答題（每題6分，共42分）1、GPS地面控制部分的作用是什么？地血監(jiān)控系統(tǒng)的作用彳j：監(jiān)測站收集偽距、積分多普勒觀測值、衛(wèi)星時鐘、工作狀態(tài)數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)等（2分）；主控站根據(jù)收集數(shù)據(jù)計算衛(wèi)星星歷、時鐘改正、狀態(tài)數(shù)據(jù)、信號電離層延遲改正等，編算導(dǎo)航電文并傳送到注入站，診斷