测量平差第五章.ppt
第五章 条件平差,5.0 概 述5.1 条件平差原理5.2 条件方程5.3 精度评定5.4 条件平差公式汇编 和水准网平差示例(自学),结束,5.0 概 述,通过第四章的学习,我们知道条件平差的数学模型如下:,条件平差数学模型,函数模型,随机模型,条件平差就是要求在满足r个条件方程条件下,求函数 VTPV=min的V 值,在数学中就是求函数的条件极值问题。,平差准则,条件方程,5.1 条件平差原理,一、基础方程及其解,5.1 条件平差原理,5.1 条件平差原理,5.1 条件平差原理,二、按条件平差求平差值的计算步骤,1.根据平差问题的具体情况,列出条件方程式,条件方程的个数等于多余观测数r。,2.根据条件式的系数,闭合差及观测值的协因数阵组成法方程式,法方程的个数等于多余观测数r。,3.解算法方程,求出联系数K值。,4.将K值代入改正数方程式,求出V值,并求出平差值。,5.为了检查平差计算的正确性,常用平差值 重新列出平差值条件方程式,看其是否满足方程。,5.1 条件平差原理,三、例题,5.1 条件平差原理,5.1 条件平差原理,5.1 条件平差原理,5.1 条件平差原理,5.2 条件方程,一、测角网条件方程,图形条件不只列三个,但独立的只有三个!,圆周条件只有一个!,5.2 条件方程,各边均与D有关,即以D为极,故称为极条件。,5.2 条件方程,极条件的线性化:,5.2 条件方程,三个图形条件:,一个圆周条件:,一个极条件:,5.2 条件方程,三个图形条件:,一个极条件:,5.2 条件方程,测角网条件方程小结(独立网):,5.2 条件方程,二、测边网条件方程,5.2 条件方程,1.以角度改正数表示的图形条件方程,2.角度改正数与边长改正数的关系式,在图5-10中:,微分得:,由图5-10知:,代入上式,得:,5.2 条件方程,3.以边长改正数表示的图形条件方程(以图5-8为例),代入下式即可:,其中:,C,B,A,5.2 条件方程,三、以坐标为观测值的条件方程,1.直角与直线型的的条件方程,则有:,5.2 条件方程,将其代入,2.距离型的条件方程,条件方程:,线性化:,常数项:,5.3 精度评定,随机模型:,一、单位权方差的估值公式,r为自由度(也是多余观测数),二、协因数阵的计算,令:,或:,5.3 精度评定,条件平差基本向量的协因数阵,5.3 精度评定,三、平差值函数的中误差,1.问题的提出 水准网中的观测值是高差 平差求得的是观测高差的平差值。但是,水准网平差后要求得到的是各待定点的平差高程。测角网中的观测值是角度 平差求得的是观测角度的平差值。但是,测角网平差后要求得到的是各待定点的坐标、边长和方位角等。而点的平差高程、坐标、边长和方位角等都是观测量平差值的函数。那么如何计算平差值函数的中误差呢?,2.解决问题的基本思想,要计算平差值函数的中误差,首先要求出;,然后,根据协因数传播律求出平差值函数 的协因数;,最后,根据 求得平差值函数的中误差。,5.3 精度评定,如在例5-2中,为求C点平差高程可建立如下平差值函数式:,一般地,设平差值函数为:,5.3 精度评定,称为权函数式!,其矩阵形式为:,5.3 精度评定,5.3 精度评定,例(补)已知:,求:,1.求观测量的平差值:,列立条件方程式,组成并解算法方程,计算改正数和平差值,5.3 精度评定,5.3 精度评定,2.求观测量平差值函数的中误差:,求单位权中误差,求观测量平差值函数的协因数,求观测量平差值函数的中误差,