1、 NASEW 工程测量控制网平差系统 使用说明书 北京清华山维新技术开发公司 Sunway Survey Corporation 二七年一月编印 目 录 第一章 概述 (1) 1.1 功能 (1) 第二章 安装 (3) 2.1 运行环境 (3) 2.2 安装 (3) 2.3 系统注册 (4) 第三章 NASEW界面 (6) 3.1 主界面 (6) 3.2 主编辑区操作 (7) 3.3 控制操作 (9) 第四章 数据处理流程 (10) 41 控制网处理流程 (10) 42 简单网一般处理流程 (12) 第五章 测量数据及数据管理 (13) 51 测量数据 (13) 52 新建工程 (18) 53
2、 数据调入 (18) 54 数据库存盘 (24) 第六章 数据输入与编辑管理 (25) 61 主编辑窗口数据输入与编辑 (25) 62 文本编辑 (30) 63 数据编辑中的安全措施 (31) 第七章 控制网概算 (33) 71 概算方案 (33) 目 录 72 坐标、高程概算 (35) 73 归心改正 (38) 74 高斯改化 (41) 75 距离高程面归算 (42) 76 大地正反算 (43) 77 闭合差计算方法 (44) 第八章 控制网平差 (46) 81 平差方案 (46) 82 中误差和权的确定 (48) 83 特殊平差和平差过程 (50) 84 粗差定位和剔除 (52) 85 关
3、于平差和精度估算的说明 (57) 第九章 控制网图形管理 (59) 91 图形区基本概念及操作 (60) 92 图形配置 (62) 93 网图输出 (64) 94 网图打印 (66) 第十章 成果查询与输出 (67) 101 成果查询 (67) 102 成果输出 (71) 第十一章 算例说明 (80) 111 平面网 (80) 112 高程网 (82) 113 其它算例 (83) 第十二章 公式汇编 (86) II 概 述 第一章 NASEW(Networks Adjustment of Surveying Engineering for Windows)- -工程测量控制网平差系统。NASE
4、W是一个适用于各种测量控制网平差的工 具。NASEW与支持各种全站仪进行等级测量的清华山维新技术开发有限公司 的Eps系列程序保持了程序级的连接,真正实现了从数据采集、记簿整理、平 差和成果打印的一体化。 1.1 NASEW功能 系统的主要功能: 1、适用于任意形式、任意规模的平面和高程控制网的概算、平差和精度 评定,无需编码; 2、具有广泛兼容性,支持各种数据采集方式(全站仪、便携机、掌上 机、手工录入等),具有直接输入、表格输入及数据编辑功能,具有多种格式 的数据调入功能,以测站为单元任意输入数据; 3、具有数据概算功能,归心改正功能,高斯改化功能; 4、平差功能具有单次平差、迭代平差、验
5、后定权、多粗差剔除等多种平 差方法;可解未知量2000个,不等精度混合平差、秩亏及拟稳平差; 5、网图的动态显示功能,能自动生成各种误差椭圆网图; 6、精度分析功能,自动求解控制网的各种路线闭合差,提供可靠性分 1 第一章 概 述 析、灵敏度分析等功能; 7、提供多种式样的平差、精度分析报告,并可输出EXCEL格式文件; 8、提供与打印机和纸张自适应的网图打印、成果打印功能。 系统的主要特点: 1、操作简单易学,图、文、数、控四者融为一体; 2、兼容性强,支持网内多区域数据合并,可直接读入ELER电子测量记 簿的整理数据,可直接读写EPSW的数据文件; 3、容错性更强,错误提示明确; 4. 数
6、据输入灵活,观测值输入可选标准格式和多种常用格式,数据格式 和有效位数等可控、易控; 5、可控性强,图形区内容丰富。 2 安 装 第二章 2.1 NASEW 的运行环境 1. NASEW 的硬件环境 P以上微机。内存最好在128兆以上。硬盘要有足够的空间,安装 本系统的硬盘分区中应有5兆以上的剩余空间,存放工程的硬盘分区中应有10 兆以上的剩余空间; 本系统的硬加密锁(软件狗); 为满足出图的需要,可配绘图仪、打印机。 2. NASEW 的软件环境 Windows98 /2000 /2003/XP(以下简称Windows)操作系统; 本系统软件、硬加密锁号(软件狗)及相应软件的注册授权号。 2
7、.2 安装 本系统的安装有两种方法: 第一种方法使用Windows的资源管理器,找到光驱的安装光盘中的 SETUP.EXE,例如:F: setup.exe,并运行它,按系统安装程序的向导 即可顺利地完成安装。 第二种法使用Windows控制面板中的添加/删除程序选项进行安 3 第二章 安装 装。双击添加/删除程序图标,弹出添加/删除程序对话框,按向导选 择到系统的安装程序SETUP.EXE,例如:F: setup.exe, 开始安装系 统。 安装程序时根据向导的要求,逐步填入或选择各项信息,完成系统的安 装;对话框有如图2-1。 图2-1 2.3 系统注册 执行“帮助”菜单下的软件注册,如图2
8、-2所示。 先选择使用方式,是机器号(试用方式,需要申请,使用期限为1个4 第二章 安装 月),还是单用户狗,或是多用户网络狗; 在软件名称项内选择所购买的软件(如:NASEW); 然后在软件狗号项输入软件狗号(计算机号系统自动提 取);再在授权号项输入注册号;确认后完成软件注册。 注意:第一次注册后,应先退出程序,以便使注册生效,再进入系统即 可以使用。 图2-2 5NASEW界面 第三章 NASEW可以完成控制网平差所需的处理和计算,如数据输入、编辑、修 改、查阅、纠错、坐标和高程计算、归心改正、高斯改化、平差、控制网网型 和精度查询、网图缩放、绘制指定观测量、点位点间相对误差椭圆绘制、
9、网图标准打印、成果文件格式修饰打印、窗口调整、数据库管理和闭合差计算 等等。 NASEW主要由数据编辑和控制操作两大部分组成。 3.1 NASEW 主界面 NASEW提供了丰富而强大的功能,所有数据处理,从建库、概算、平差 一直到成果输出,均可在NASEW提供的主界面上反复进行,直至完成。 主界面的基本屏幕分成六个部分,如图3-1: 菜单和工具条; 控制点坐标、高程显示编辑区; 测站名显示编辑区; 测站观测值显示编辑区; 控制网网形、精度显示控制区; 工作状态提示区。 对控制网基本数据的编辑都在三个区(称主编辑区)中完成。所 6 第三章 NASEW 界面 有控制操作则在弹出式窗口或菜单中进行。
10、 图3-1 2 1 5 4 3 63.2 主编辑区操作 控制网的基本数据由控制点信息和观测信息组成,连同控制网的一些控 制信息共同构成了控制网数据库。 7第三章 NASEW 界面 以已知点或测站点和测站形式输入基本数据,它应符合控制网观测数据 的记录格式。 3.2.1 基本概念 主编辑区分为控制点、测站、观测数据三个编辑窗口。 点区窗口记录项: 点的名称 - 点名,由任意字符组成,区分大小写; 坐标属性 - 平面,表明坐标在平差中所起的作用; 平面坐标 - X、Y,点的坐标; 高程属性 - 高程,表明高程在平差中所起的作用; 高 程 - H,点的高程。 站区窗口记录项: 测站名称 - 当前测站
11、的名称; 仪器高 - 当前测站的仪器高; 格 式 - 当前测站观测值的内容格式。 测区窗口记录项: 照准点名 - 照准点,当前测站中观测值的照准点名称; 观测类别 - 类型,观测值分类值,如方向或平距等; 观测属性 - 属性,观测值在平差中所起的作用; 观 测 值 - 观测值,具有类别和属性的观测值; 观测误差 - 误差,多余观测的差值或平差后的改正值。 根据测站格式的不同,有可能出现的记录项有: 水平方向 - 水平方向,仪器照准一个方向观测的水平方向值; 平 距 - 平距,从测站点到照准点的水平距离(等于斜距乘 以垂直角); 天 顶 距 - 天顶距,观测方向与天顶方向(即铅垂线的反方8 第三
12、章 NASEW 界面 向)所构成的角,等于垂直角的余角; 照 准 高 - 照准高,照准点(如棱镜)距离地面(地物点)的 距离(等于棱镜高); 斜 距 - 斜距,仪器望远镜中心与照准点中心连线的距离; 水准高差 - 水准高差,两点之间高程之差,用水准仪直接测高 差(直接高差)或三角高程测量得到的高差(间接高差); 站 数 - 站数,水准测量时,一个高差所测量的水准站数。 路 线 长 - 路线长,水准测量时,一个高差所对应的路线长。 3.2.2 基本操作 这些窗口都具有全屏幕编辑功能,部分编辑操作键定义如下: - 当前测站的坐标概算; - 打开文本编辑框; - 按循环方式转移到下一个编辑窗口; -
13、 增加观测值记录; - 删除当前观测值记录。 3.3 控制操作 对控制网数据库的管理和各种控制操作是通过菜单和对话框来完成的;有 关它们的使用方法将在第二篇中详细论述。 NASEW的界面风格与WINDOWS完全一致,具有菜单、工具条、状态条 等基本框架要素。主窗口分隔成多个可滚动的视口,命令选择和参数设置则通 过对话框与用户对话,修改后的设置及运行断点自动记忆。 9数据处理流程 第四章 4.1 控制网的处理流程 控制网处理的基本过程是数据输入、 处理方法选 择、概算、闭合差计算、平差、精度评定、成果输出。 数据输入 概算方法选择 平差 精度评定 成果输出 概算 图4-1 平差方法选择 1).
14、数据输入 数据输入分为从数据文件读入和直接录入两种 方式。 凡符合NASEW系统约定的数据格式的文件均 可读入。 观测数据的录入有多种方式可选。 NASEW为手工数据输入提供了一个电子表格, 以站为基本单元进行操作。 对习惯于文本格式输入的用户,NASEW提供了 文本编辑窗口。 2). 计算方法选择 选择坐标概算或平差时的各种参数和方法。 10 第四章 数据处理流程 3). 概算 完成全网的坐标、高程概算,归心改正,观测值改化,投影改化等。并能 计算控制网的各种路线闭合差,以方便对观测质量的评价和粗差定位。 4). 平差 首先应定义单位权中误差等基本定权量。对小型网只做简单的单次平差就 可以了
15、;对大型网或复杂的网,NASEW提供了多种平差方法,以满足不同的 需要。 5). 精度评定 NASEW对所有点和边进行精度评定,还可对用户指定的边进行评定。 6). 成果输出 输出成果表、图形和文件,并可以打印。 根据打印机和纸张的设置,以及所选的字体,NASEW自动设计和调整每 页输出的内容和行数等,并提供了模拟预览功能。网图打印时,NASEW保证 网格的精度。 11 第四章 数据处理流程 4.2 简单网的一般处理流程 简单网处理的一般流程是数据输入、 概算、平 差、打印成果。 数据输入 计算方法选择 平差 成果输出 概算 图4-2 1). 数据输入 可以是键入整理好的观测记录, 也可以是从
16、文件 方式输入。 2). 计算方法选择 选择坐标概算或平差时的各种参数。 3). 概算 计算坐标等。计算闭合差,并存储闭合差结果。 4). 平差 进行单次平差或验后定权法平差。 5). 输出、打印成果 输出成果文件,打印表格和网图。 12 测量数据及数据管理 第五章 5.1 测量数据 5.1.1 数据存储格式 NASEW系统以二进制数据为基础,支持文本格式的数据文件。二进制数 据和文本数据文件的相互转换由NASEW自动完成。 NASEW以默认的扩展名来读写文件。 *.PC - 二进制格式数据文件,存放整个控制网的所有数据,包括坐 标、高程、观测数据、精度评定数据、处理参数等等。这是一 个基本的
17、数据文件。 *.OBS - NASEW95版的二进制格式数据文件,也是存放整个控制网的 所有数据。 *.MSM - 文本格式数据文件,是电子平板EPSW或EPSCE的数据交换 文件。 格式要求: /控制点数据首行为符号,占一行; 控制点名,平面属性和高程属性,X坐标,Y坐标,H高程 /每个点占一行。 13 第五章 测量数据及数据管理 /观测数据首行为符号,占一行; 测站点名,照准点名,类型和属性,观测值 /每个点占一行。 如: A103,11,34127.341,502345.932,45.2 A105,11,34156.452,502376.857,46.1 Z107,00,0,0,0 A1
18、05, Z107,c0, 125 *.KNW - 文本格式数据文件,是清华山维新技术开发公司电子平板 EPSW或EPSCE的控制测量坐标文件。 格式要求: 控制点名 编码 X坐标 Y坐标 H高程 备注 如: d 1110 0.000 0.000 0.000 0 e 1110 23.000 445.000 6.000 0 *.TXT - 纯文本文件,一般是成果文件,用于打印。若格式满足 MSM、KNW等的要求,则也可用做NASEW的数据文件。 *.CLS -文本格式,闭合差计算后的输出文件。 14 第五章 测量数据及数据管理 5.1.2 PC 数据内容 PC 格式数据由以下几部分组成: 1. 控
19、制网的全局描述信息和NASEW对该网操作所需的一些环境信息; 2. 控制网的控制点记录组,包括坐标、高程、点名及属性等; 3. 控制网的观测值记录组,包括观测值、照准点名、误差和分类属性 等; 4. 控制网概算信息组; 5. 控制网平差后的精度评定结果。 前三项是数据库的基本组成部分,后两项由系统根据需要取舍。 5.1.3 控制点坐标和高程属性 在控制网中根据控制点的坐标和高程在平差中所起的作用,有固定点和 待定点等之分,NASEW为每个点的坐标和高程都提供了属性标识位,来表示 它们的属性: 固定(1)- 坐标或高程; 待定(0)- 待定的坐标或高程; 拟稳(2)- 拟稳的坐标或高程; 无效(
20、7)- 坐标或高程无效,不参加任何计算。 待定点的坐标和高程允许为0,其值由观测值概算求出。若一个点的X和 Y值均为0,系统则认为该点的坐标尚未概算出来;如点的H值为0,认为高程 概算未完成;这样的点不能参加平差。 15第五章 测量数据及数据管理 5.1.4 观测值的分类和属性 NASEW支持近20种测量观测值,3种不同精度的观测值,可进行不等精 度平差、任意平面高程网的平差。 1. 支持的观测值类型(“-”前面的字符对应Nasew95里的观测值类型 编码): c- 归零观测值; a- 方位角; - 水平角; d- 平距; s- 斜距; z- 天顶距; b- 竖直角; i- 仪器高; v- 照
21、准高; h- 直接高差; $- 间接高差; n- 高差路线站数; l- 高差路线长度; 1- 测站偏心距; 2- 测站偏心角; 3- 照准偏心距; 4- 照准偏心角; #- 对指定两点进行相对误差椭圆计算。 2. 支持的不同精度值 零类(0)- 零类观测值,平差时,其先验误差可指定; 固定(1)- 固定观测值,平差时,其权为零类观测值的一百万16 第五章 测量数据及数据管理 倍; 四类(4)- 四类观测值,平差时,其先验误差可指定。 3. 为特定控制网概算和精度设计需要,还支持特定参数值: 假定(2)- 假定观测值,只参加坐标或高程推算,不参加平差; 反算(3)- 反算值,由坐标或高程反算出指
22、定的观测值,常用于 控制网设计之中; 无效(7)-无效值,该值不参加任何计算,也不参加平差等。 平差时,用户可指定零类和四类观测值的各种参数:方向误差、距离固 定误差、距离比例误差、直接高差误差和间接高差误差。它们的组合可解决非 常复杂的控制网,如:有一高程网进行了三等水准、等外水准测量、光电高程 导线和三角高程测量。用NASEW可轻而易举的进行整个高程网的不等精度混 合平差,并给出全部高程和高差精度评定结果。 4. 样例 测站照准点 类型 属性 观测值(差值) 说 明 ABCE2 天顶距 零类 92.34592 测站ABC 照准点E2, 天顶距 92度34分59.2秒 ABC 高差路线长度
23、零类 1.53 测站的仪器高 1.53米 ABC 照准高 零类 5.23 测站的觇标高 5.23米 E2 照准高 零类 4.35 E2的照准高度 4.35米 E2 斜距 零类 1546.245 ABC-E2的斜距 EH3 直接高差 零类 -13.327 EH3-ABC的高差-13.327米 EH3 高差路线站数 零类 32.000 ABC至EH3的水准测站数32站 RR 平距 固定 1342.352 固定边(ABC-RR)边长1342.352米 Ma1 斜距 四类 1790.234 四类斜距=1790.234米 17第五章 测量数据及数据管理 5.1.5 NASEW中数据单位的基本规定 所有角
24、度量均以“度.分秒”为单位。如3236 42.6,表示为 32.36426; 所有长度量均以“米”为单位,如坐标、高差、水准路线长度等; 距离的比例误差以PPM(百万分之一)为单位。 5.2 新建工程 为进行平差需要建立一个平差工程文件,存放整个控制网的控制点数据和 各种参数,文件的后缀名为*.PC。 在文件菜单中选新建命令,可创建NASEW新工程文件。 每次进入NASEW系统时,系统会自动建立一个新的工程文件,默认文件 名为NASEW1.PC。 注意:平差的工程文件不能自动保存,在输入数据和工作完成后要随时保 存文件。 5.3 数据调入 5.3.1 打开已有文件 在“文件”菜单中选打开命令,
25、在出现的文件打开对话框中选择或 直接输入要打开的文件名,即可打开该文件。 打开文件的格式为*.PC。 18 第五章 测量数据及数据管理 在系统中支持同时打开多个平差工程。 5.3.2 导入已有数据 在“文件”菜单中选导入命令,在出现的导入控制网其他格式 数据对话框中选择数据格式,再选择或直接输入已存在的数据文件名,确 定后,可将该文件中的数据加入到当前控制网中。 可以导入的数据格式有OBS、MSM、TXT。 5.3.3 调入导线原始数据XML格式 调入导线原始数据XML格式功能,可以导入XML格式的数据,并将 该格式文件中的数据加入到当前控制网中,同时一次完成将XML格式数据 转换并输出成MS
26、M格式数据、XLS格式的导线原始观测记录表和 CCB格式的超限报告。 在“文件”菜单中选调入导线原始数据XML格式命令,出现调入 XML格式导线数据对话框,如图5-1 在XML数据源栏中选择已存在的数据文件,在输出目标栏中输 入导出数据文件名,转换后,可得到MSM文件,同时得到与MSM文件同 名的导线原始观测记录表和超限报告;关闭后,系统将数据加入到当前控 制网中。 导线原始观测记录表如图5-2。 19第五章 测量数据及数据管理 图5-1 图5-2 20 第五章 测量数据及数据管理 XML格式要求: 导线观测记录数据由检查限差、起算点和观测值组成,如 图5-3。 检查限差的内容由水平角、垂直角
27、和距离组成,样例 如图5-4。 起算点的内容是已知点的X、Y坐标和高程值,样例如图5-5。 观测值的内容由测站基本参数、水平角、天顶距、 斜距和目标高组成,样例如图5-6。 图5-321第五章 测量数据及数据管理 图5-4 图5-522 第五章 测量数据及数据管理 图5-623第五章 测量数据及数据管理 5.4 数据库存盘 系统不能自动保存数据,为防止意外退出系统或其他原因造成数据丢 失,用户应在操作过程中经常将数据存盘。 可用“文件”菜单下的存盘命令将当前控制网数据按当前文件名存 盘。也可用另存命令输入文件名存盘,。 新建的工程数据存盘时,NASEW显示另存对话框,可键入文件名。 当退出NA
28、SEW时,若当前数据已经被修改过,系统将提请用户存盘。 24 数据输入与编辑管理 第六章 对数据进行输入与编辑管理是NASEW系统的中心任务。除在控制点区、 测站区、观测区三个编辑窗口中直接的输入与编辑操作外,还有文本编辑 窗的输入管理方式。本章将介绍在编辑过程中NASEW提供的一些控制措 施,及其使用方法。 6.1 主编辑窗口数据输入与编辑 在主编辑窗口对控制点信息和观测信息进行输入和编辑,并设置一些控 制信息,其操作功能在“编辑”菜单中。 6.1.1 控制点区数据输入与编辑 1、 增加新控制点 当前操作在控制点区时,选择“编辑”菜单中增加控制点功能,在 控制点区加入一条新控制点记录,在各栏
29、中填入相应的控制点数据值。 2、 删除控制点 在控制点区选择一个控制点记录,选择“编辑”菜单中删除控制点 功能,即可删除数据。 25 第六章 数据库编辑管理 6.1.2 观测区数据输入与编辑 选择一个控制点,可以输入和编辑以此为测站的测量观测数据。 1. 增加新观测点 当前操作在观测区时,选择“编辑”菜单中增加观测点功能,在观 测区加入一条新观测记录,在各栏中填入相应的观测数据值。 2. 删除观测点 在观测点区选择一个观测点记录,选择“编辑”菜单中删除观测点 功能,即可删除数据。 6.1.3 窗口设置与操作 在已有数据的控制点或观测点栏中编辑数据和选项;使用“编辑”菜单 中的各种功能,可以完成
30、窗口设置与操作。 1. 表格格式 电子表格分为控制点区、测站区和观测值输入区。 控制点区:数据记录项包括控制点名、平面属性、X坐标、Y坐标、高程 属性和高程。 测站区:包括测站名、仪器高和格式;观测点的内容格式有多种,每种 格式在观测区显示的观测记录内容不同;格式有标准、边角、HDZ、HSZ、 HZ、站水准、段水准及其他格式。 26 第六章 数据库编辑管理 观测值区:观测值输入区根据测站设置的格式,显示不同的字段组合。 标准 最常用的格式,含类型、属性、观测值和误差;在标准 格式下可以通过选择不同的数据类型,支持18种观测量和相关属性。 每个照准点由于测量的数据类型不同,可以有多条记录。 边角
31、 含方向观测值和平距的控制网,如平面导线; HDZ 含方向、平距、天顶距的控制网; 27第六章 数据库编辑管理 HSZ 含方向、斜距、天顶距的控制网; HZ 含方向和天顶距的测角控制网; 站水准 水准测量,以测站数定权; 段水准 水准测量,以测段长定权; 其他 含方向、平距、天顶距,是常见的观测值组合。 28 第六章 数据库编辑管理 2. 表格设置 设置电子表格的式样,包括字体、背景色、字体背景色、字体颜色、字 体对齐方式、表格线和表格行高等参数的设置。 3. 编辑设置: ( 1)设置当前各区电子表格 中记录的字段名称、类型和小数位 数,如图6-1。 图6-1 ( 2)另外还能设置是否可以 在
32、观测区增加新控制点;当选择禁 止时,只允许编辑已有控制点的观 测值,而不允许增加新观测点,如 图6-2。 有时为安全需要,可在控制点 区一次性输入所有点名,然后设置 禁止观测区增加控制点,以禁止 在站区和测区产生新点,防止产生错 误点名。 图6-2 3. 查找、定位、排序:能够 通过条件设置查找到某条记录;可以 定位到指定记录;右键功能有将某列 的内容从小到大进行排序。 系统支持操作撤消和重做功 能。 29第六章 数据库编辑管理 6.2 文本编辑 可将电子表格格式转换成文本格式,按文本编辑格式对控制网数据进行 编辑。 选中编辑菜单中的文本编辑窗功能,进入文本编辑窗口。 转换过程中坐标高程仅保留
33、固定点数据,观测数据属性为无效数据不予 转换。 编辑窗口操作: 文本编辑区的操作与写字板等编辑软件相同,还可以打印输出。 另存为命令可以将文本编辑区的数据保存到*.TXT格式的文件中。 更新并返回命令可从文本编辑窗口返回到主编辑窗口,并以文本编 辑区编辑的数据代替原电子表格中的数据。因待定点的坐标为零,返回后需重 新进行坐标计算,以恢复待定点的坐标。 返回命令可从文本编辑窗口退回到主编辑窗口,并放弃文本编辑区 编辑的数据,保留原电子表格中的数据。 文本编辑区的限制:要求文本数据字节数不超过32768。 文本数据格式要求如下: /控制点数据首行为符号,占一行; 控制点名,平面属性和高程属性,X坐
34、标,Y坐标,H高程 /每个控制点占一行。 /观测数据首行为符号,占一行; 测站点名,照准点名,类型和属性,观测值 /每种观测数据占一行。 如下例所示: 30 第六章 数据库编辑管理 6.3 数据编辑中的安全措施 为保证数据在输入、编辑过程中的正确、方便,以及迅速查找错误,系 统为用户提供了许多有效的控制手段。 1. 在系统产生一个空记录位置供用户输入时,提供了数据项的默认属31第六章 数据库编辑管理 性和分类,可由用户修改。 2. 系统对数据输入和修改过程进行有效性控制: (1) 对非法的数值、属性和分类,系统将强制取默认值; (2) 控制点的点名不允许重复; (3) 观测值在同一站内不许重复
35、; (4) 在同一站内观测类型是仪器高、照准高时,测站名和观测点名 可以相同,其他观测类型的测站名与观测点名不得相同; (5) 待定点的坐标、高程允许为0,其值由观测值概算求出; 若一个点的X和Y值均为0,系统则认为该点的坐标尚未概算出来; 如点的H值为0,认为高程概算未完成;这样的点不能参加平差; (6)观测值自身的有效性检查: 距离 0.0 -360 0 水准路线 路线长 0 3. 删除记录时,系统会弹出提示框,要进行确认,以免误操作造成损 失。 4. 允许设置禁止观测区增加新控制点,只允许编辑已有控制点的 观测值,而不允许增加新观测点。 5. 可调整点输入区和观测值输入区的可见范围。 6
36、. 每当系统发现有明显的处理错误时,都将弹出相应的错误提示窗 口,告诉用户错误发生的地点、原因和处理方法等。 32 控制网概算 第七章 概算是控制网平差的基础,NASEW所能提供的概算内容有: 由观测值计算点的坐标或高程; 方向归心改正; 方向和距离的高斯改化; 距离归算到任意高程面的改正; 大地正反算、高斯换带(54系、80系); 能计算控制网的各种路线闭合差,以方便对观测质量的评价和粗差 定位。 7.1 概算方案 控制网的概算包括平面网和高程网的概算;在计算时有不同的参数和方 法可以选择。 使用“数据处理”菜单下的计算方案项,选择所需的概算参数和方 法,如图7-1、图7-2。 处理网型有平
37、面网和高程网。 平面网概算包括计算平面坐标X、Y值,归心改正,高斯改化,距离高程 面归算等。 高程网概算是计算出高程;其中大气折光系数可以根据实际输入。 计算方案对话框的中间的闭合差计算限差倍数 项,其后的编辑框可 33 第七章 控制网概算 由用户输入,其值是用来计算限差的,即: 限差闭合差计算限差倍数 观测值先验中误差。闭合差计算限差倍数的默认值为2。 图7-1 图7-2 34 第七章 控制网概算 7.2 坐标、高程概算 坐标、高程概算是由观测值计算出待定点的坐标或高程,对多余观测计 算出其与坐标或高程的差值。 当前测站概算:由已知点推算出当前点的坐标或高程;将当前测站待定 的坐标或高程置为
38、0.000,然后用当前测站观测值计算坐标或高程。 整体概算:先将所有待定点的坐标或高程置为0.000,然后用观测值全部 重算。 控制网可由平面和高程数据组成,这两类数据可以并存于同一数据库 中,但对数据的概算和平差则应分开进行。系统保证了两类数据的分离,并允 许在平面数据处理和高程数据处理间进行切换。 对于同时包含了平面数据和高程数据的控制网,如三角网和三角高程网 并存的控制网,一般处理过程应为:先进行平面网处理,然后在高程网处理时 使用已经较为准确的平面数据,来处理高程数据。 7.2.1 概算方法 NASEW采用有向图结构存放和处理控制网观测数据。 1. 坐标和高程推算方法 对方向值、方位值
39、、平距和高差(包括三角高程推算出的高差)观测 值,若两端点坐标或高程已知,则计算其误差观测值反算值,并加上“已 处理”标记。若两端均未知,则什么也不做,返回。若能构成计算条件,则计 算坐标或高程。 “当前测站”概算时,在站内进行递归计算。 “整体概算”时,对无法判定的双解(如两边交会),将以图示方式提 交用户确定。 高差是计算高程的唯一条件,包括用户输入的高差和用竖直角计算出的35第七章 控制网概算 三角高程的高差。 2. 三角高程的高差计算方法 由竖直角天顶距计算高差时,仪器高,照准高必须已知,距离由 NASEW推算: 先查找坐标反算距离,若失败,再查找平距和斜距观测值。 计算出高差后,系统
40、将该高差作为观测值,赋予间接高差。 注意,平差时,是间接高差参加平差,而竖直角或天顶距是不参加的。 若同一站中有多个仪器高,则每个仪器高仅对它后面的观测值有效。 照准高的作用域与它所在的站有关: 设:测站为A,照准点为,由A B的竖直角或天顶距计算三角高差 时,首先查找A站是否有目标点为B的照准高,若无再在B站查找目标点为B的 照准高。即,点X站上的X点照准高可作用于所有以X为照准点的三角高差,而 站X上的目标名为Y的照准高在计算XY的三角高差时有最高的优先级。 仪器高和照准高实例说明请参见算例:trih.obs。 3. 无定向控制网的坐标概算 无定向导线和线形锁均属无定向类控制网,概算中需按
41、手工计算习惯, 输入假定观测值,“整体概算”后观察差值情况,再调整假定值。这种概算的 结果不要求十分准确,只要平差时选择迭代平差,系统将会自动迭代出准确的 结果。 4. 建议 虽然NASEW对观测值的输入顺序无要求,但为了及时了解输入情况和误 差情况,用户仍应尽可能地先从已知点开始按一定的推算路线进行输入,这样 NASEW推算坐标或高程所需的用时就较少,系统运行效率也比较高。 建议平差前用“数据处理”菜单组或用工具条的“整体概算”项进行全 部重算。此项概算不改变观测值和固定点坐标和高程,而只重算所有待定点的 坐标或高程值。 36 第七章 控制网概算 7.2.2 概算流程 1. 坐标概算流程 选
42、择平面网 整体概算 再次整体概算 重新概算生成新X、Y值 概算生成X、Y值 改化后的观测值替换原观测值 观测值改化 计算方法选择 图7-32. 高程概算流程 先算出X、Y值;在没有XY坐标时概 算高程值,其结果是错误的 计算方法选择 选择高程网 概算生成H值 整体概算 平面网XY概算 图7-437第七章 控制网概算 图7-6 先计算平面 网的XY坐标。 图7-7 再计算高程 网的H值。7.3 归心改正 1. 归心改正方法 归心改正是根据归心元素对控制网中的相应方向做归心改正。 归心元素值按观测值输入,属性为零类,改正后归心元素的属性被系统 改为无效,以标志观测值已被归心改正过,在以后的处理中对
43、观测值不得再进 行归心改正。 归心改正是按站进行处理的,测站归心元素和目标归心元素的作用域同 上一节中仪器高和照准高的作用域定义相同。 一般使用过程为:先进行坐标概算,确认观测值无错后,存库!进行归 心改正,然后再进行一次坐标概算。 38 第七章 控制网概算 方向归心改正后将永久性改变有关的观测值,所以使用中要特别小心。 最好将归心改正前和归心改正后的数据存于不同的数据库中,以利在发现错误 后,可重新调入归心改正前的原始数据进行重算。 实例请参见算例:cent.obs。 2. 归心改正概算流程 选择平面网 整体概算 再次整体概算 以归心改正后的观测值,重新概算生成新X、Y值 概算生成X、Y值
44、归心改正的观测值替换原观测值, 归心元素的属性被系统改为无效 观测值改化 计算方法选择 图7-8 选择平面网、归心改正 计算方法选择 39第七章 控制网概算 图7-9 未做归心改 正计算出的坐标 原始观测 值,归心元素 的属性为零类 归心改 正后重新计 算出的坐标 观测值归心 纠正,归心元素 的属性改为无效 图7-1040 第七章 控制网概算 7.4 高斯改化 1. 高斯改化方法 高斯改化是按三、四等网的改化公式对控制网中的方向和距离观测值进 行高斯改化。 改化前若指定对Y值加500公里常数,则改化时将对Y值先加500公里常数 (改化后Y值不变),然后进行改化。 高斯改化将永久性修改相应的观测值,使用时要特别小心;最好将高斯 改化前和高斯改化后的数据存于不同的数据库中,以利在发现错误后,可重新 调入高斯改化前的原始数据进行重算。 2. 高斯改化流程 选择平面网 整体概算 再次整体概算 以高斯改化后的观测值,重新概算生成新X、Y值 概算生成X、Y值 高斯改化的观测值替换原观测值,并可以 输出为Excel格式文件 .xls,如图7-12 观测值改化 计算方法选择 图7-11 选择高斯改化,确定是否加500公里常数 计算方法选择