条件平差学习教案.pptx
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1、会计学 1条件(tiojin)平差第一页,共80 页。5-1 5-1 条件条件(tiojin)(tiojin)平差原平差原理理对于给定 对于给定(i dn)(i dn)的几何观测模型,若观测值个数为 的几何观测模型,若观测值个数为n n,必须,必须观测数为 观测数为t t,则多余观测数,则多余观测数r r 为 为 观测 观测(gunc)(gunc)量 量 之间存在 之间存在r r 个约束条 个约束条件 件引言 引言 线性化后为 线性化后为第2 页/共80 页第二页,共80 页。5-1 5-1 条件条件(tiojin)(tiojin)平差原理平差原理由于 由于(yuy)rn(yuy)rn,不能求
2、得,不能求得 的唯一解,只能按一定的平差原 的唯一解,只能按一定的平差原则求 则求 的最佳估值 的最佳估值,记为,记为V V,即:,即:观测量 观测量 的 的 最佳 最佳 估值记为 估值记为第3 页/共80 页第三页,共80 页。5-1 5-1 条件条件(tiojin)(tiojin)平差原理平差原理用平差值和观测值表示条件 用平差值和观测值表示条件(tiojin)(tiojin)平差的函数 平差的函数模型,即 模型,即 闭合差计算式 闭合差计算式 平差值条件方程 平差值条件方程 改正数条件方程 改正数条件方程 第4 页/共80 页第四页,共80 页。5-1 5-1 条件条件(tiojin)(
3、tiojin)平差原理平差原理一、基础 一、基础(jch)(jch)方程及其解 方程及其解 改正数条件方程 改正数条件方程 第5 页/共80 页第五页,共80 页。5-1 5-1 条件条件(tiojin)(tiojin)平差原理平差原理一、基础 一、基础(jch)(jch)方程及其解 方程及其解 改正 改正(gizhng)(gizhng)数 数条件方程 条件方程 第6 页/共80 页第六页,共80 页。5-1 5-1 条件条件(tiojin)(tiojin)平差原理平差原理一、基础 一、基础(jch)(jch)方程及其解 方程及其解 改正数条件方程(纯量方程)改正数条件方程(纯量方程)改正数条
4、件 改正数条件(tiojin)(tiojin)方程 方程 第7 页/共80 页第七页,共80 页。5-1 5-1 条件条件(tiojin)(tiojin)平差原理平差原理一、基础 一、基础(jch)(jch)方程及其解 方程及其解 由于 由于rn rn,不能求得,不能求得V V 的唯一解,为此 的唯一解,为此(wi c)(wi c),按最小二,按最小二乘原理,改正数 乘原理,改正数V V 须满足:须满足:改正数条件方程 改正数条件方程 第8 页/共80 页第八页,共80 页。5-1 5-1 条件条件(tiojin)(tiojin)平差原理平差原理一、基础 一、基础(jch)(jch)方程及其解
5、 方程及其解 改正 改正(gizhng)(gizhng)数 数条件方程 条件方程 按求函数极值的 按求函数极值的 拉格朗日乘数法 拉格朗日乘数法,设定,设定r r 个待定系数,个待定系数,组成向量:组成向量:称为 称为 联系数向量 联系数向量。组成函数。组成函数 第9 页/共80 页第九页,共80 页。5-1 5-1 条件条件(tiojin)(tiojin)平差原理平差原理一、基础 一、基础(jch)(jch)方程及其解 方程及其解 极值函数 极值函数 两边转置,得 两边转置,得 将 将 对 对V V 求一阶导数,并令其为零,得 求一阶导数,并令其为零,得 第10 页/共80 页第十页,共80
6、 页。5-1 5-1 条件条件(tiojin)(tiojin)平差原理平差原理一、基础 一、基础(jch)(jch)方程及其解 方程及其解 上述方程 上述方程 与 与 改正数条件方程 改正数条件方程 联立,称为条件平差的基 联立,称为条件平差的基础方程。础方程。方程 方程(fngchng)(fngchng)个数与未知数个数相同,方程 个数与未知数个数相同,方程(fngchng)(fngchng)有唯一解。有唯一解。第11 页/共80 页第十一页,共80 页。5-1 5-1 条件条件(tiojin)(tiojin)平差原理平差原理一、基础 一、基础(jch)(jch)方程及其解 方程及其解 由
7、由 得改正数计算公式 得改正数计算公式 改正数方程 改正数方程 代入改正 代入改正(gizhng)(gizhng)数条件方程,得 数条件方程,得 第12 页/共80 页第十二页,共80 页。5-1 5-1 条件条件(tiojin)(tiojin)平差原理平差原理一、基础 一、基础(jch)(jch)方程及其解 方程及其解 令 令 则 则有 有 联系数法方程 联系数法方程 秩 秩即 即 是 是r r 阶的 阶的 满秩方阵,可逆。满秩方阵,可逆。第13 页/共80 页第十三页,共80 页。5-1 5-1 条件条件(tiojin)(tiojin)平差原理平差原理一、基础 一、基础(jch)(jch)
8、方程及其解 方程及其解 代入改正数方程 代入改正数方程 平差值 平差值由此可解出:由此可解出:第14 页/共80 页第十四页,共80 页。5-1 5-1 条件条件(tiojin)(tiojin)平差原理平差原理一、基础 一、基础(jch)(jch)方程及其解 方程及其解 1 1、列立条件方程 列立条件方程 3 3、组成联系数法方程 组成联系数法方程 4 4、解算联系数 解算联系数 5 5、计算改正数 计算改正数 6 6、计算平差值 计算平差值2 2、观测值定权,确定随机模型 观测值定权,确定随机模型第15 页/共80 页第十五页,共80 页。5-1 5-1 条件条件(tiojin)(tioji
9、n)平差原理平差原理一、基础 一、基础(jch)(jch)方程及其解 方程及其解 当 当P P 为对角 为对角(du jio)(du jio)阵时 阵时第16 页/共80 页第十六页,共80 页。5-1 5-1 条件条件(tiojin)(tiojin)平差原理平差原理一、基础 一、基础(jch)(jch)方程及其解 方程及其解 当 当P P 为对角阵时,法方程 为对角阵时,法方程(fngchng)(fngchng)的纯量形 的纯量形式为 式为 第17 页/共80 页第十七页,共80 页。5-1 5-1 条件条件(tiojin)(tiojin)平差原理平差原理一、基础 一、基础(jch)(jch
10、)方程及其解 方程及其解 当 当P P 为对角 为对角(du jio)(du jio)阵时,改正数方程的纯量形 阵时,改正数方程的纯量形式为 式为 第18 页/共80 页第十八页,共80 页。下图中 下图中A A、B B 为已知水准点,其高程 为已知水准点,其高程HA HA 12.013m 12.013m,HB HB 10.013m 10.013m。为了确定。为了确定C C、D D 点高程,共观测了四个高差 点高程,共观测了四个高差(o(o ch)ch),高差,高差(o ch)(o ch)观测值及相应水准路线的路线长度为 观测值及相应水准路线的路线长度为二、条件平差步骤 二、条件平差步骤(bz
11、hu)(bzhu)及 及示例 示例5-1 5-1 条件条件(tiojin)(tiojin)平差原理平差原理试按条件平差法求 试按条件平差法求C C、D D 点高程的平差值。点高程的平差值。第19 页/共80 页第十九页,共80 页。解:此例 解:此例n=4 n=4,t=2 t=2,r=n-t=2 r=n-t=2,可列出两个,可列出两个(lin)(lin)条 条件方程。件方程。1 1、列条件、列条件(tiojin)(tiojin)方程:方程:二、条件平差步骤 二、条件平差步骤(bzhu)(bzhu)及 及示例 示例5-1 5-1 条件平差原理条件平差原理第20 页/共80 页第二十页,共80 页
12、。3 3、列改正数条件、列改正数条件(tiojin)(tiojin)方程 方程或 或二、条件平差步骤 二、条件平差步骤(bzhu)(bzhu)及示例 及示例5-1 5-1 条件条件(tiojin)(tiojin)平差原理平差原理2 2、计算改正数条件方程闭合差 计算改正数条件方程闭合差 第21 页/共80 页第二十一页,共80 页。4 4、确定观测、确定观测(gunc)(gunc)值的权,令 值的权,令C=1 C=1,则由定权公式,则由定权公式二、条件 二、条件(tiojin)(tiojin)平差步 平差步骤及示例 骤及示例5-1 5-1 条件条件(tiojin)(tiojin)平差原理平差原
13、理有 有第22 页/共80 页第二十二页,共80 页。法方程 法方程(fngchng)(fngchng)为:为:解出 解出5 5、组成、组成(z chn)(z chn)法方程,求联系 法方程,求联系数 数K K 二、条件平差步骤 二、条件平差步骤(bzhu)(bzhu)及示例 及示例5-1 5-1 条件平差原理条件平差原理第23 页/共80 页第二十三页,共80 页。6 6、求观测值改正、求观测值改正(gizhng)(gizhng)数和平差值,数和平差值,并检核 并检核 代入改正数条件方程 代入改正数条件方程(fngchng)(fngchng)检核,检核,无误 无误 二、条件 二、条件(tio
14、jin)(tiojin)平差步 平差步骤及示例 骤及示例5-1 5-1 条件平差原理条件平差原理第24 页/共80 页第二十四页,共80 页。代入条件方程检核 代入条件方程检核(jin(jin h)h),无误。,无误。7 7、求、求C C、D D 点高程 点高程(gochng)(gochng)平差值 平差值二、条件 二、条件(tiojin)(tiojin)平差步骤 平差步骤及示例 及示例5-1 5-1 条件平差原理条件平差原理第25 页/共80 页第二十五页,共80 页。条件方程 条件方程(fngchng)(fngchng)的 的列立要求 列立要求1 1、条件式数目等于多余、条件式数目等于多余
15、(duy)(duy)观测数 观测数r r;2 2、条件式之间线性无关。、条件式之间线性无关。5-2 5-2 条件条件(tiojin)(tiojin)方程方程第26 页/共80 页第二十六页,共80 页。5-2 5-2 条件条件(tiojin)(tiojin)方程方程 一、测角网条件 一、测角网条件(tiojin)(tiojin)方程 方程测角网的基本 测角网的基本(jbn)(jbn)形式 形式单三角形 单三角形 大地四边形 大地四边形中点多边形 中点多边形三角锁 三角锁线形锁 线形锁第27 页/共80 页第二十七页,共80 页。5-2 5-2 条件条件(tiojin)(tiojin)方程方程
16、一、测角网条件 一、测角网条件(tiojin)(tiojin)方 方程 程测角网的条件 测角网的条件(tiojin)(tiojin)方程 方程中点多边形 中点多边形1 1、图形条件 图形条件三角形闭合条件 三角形闭合条件第28 页/共80 页第二十八页,共80 页。5-2 5-2 条件条件(tiojin)(tiojin)方程方程 一、测角网条件 一、测角网条件(tiojin)(tiojin)方 方程 程测角网的条件 测角网的条件(tiojin)(tiojin)方程 方程中点多边形 中点多边形2 2、圆周角条件 圆周角条件第29 页/共80 页第二十九页,共80 页。5-2 5-2 条件条件(t
17、iojin)(tiojin)方程方程 一、测角网条件 一、测角网条件(tiojin)(tiojin)方 方程 程测角网的条件 测角网的条件(tiojin)(tiojin)方程 方程中点多边形 中点多边形3 3、极条件 极条件第30 页/共80 页第三十页,共80 页。5-2 5-2 条件条件(tiojin)(tiojin)方程方程 一、测角网条件 一、测角网条件(tiojin)(tiojin)方程 方程测角网的其它条件 测角网的其它条件(tiojin)(tiojin)方程 方程三角锁 三角锁4 4、边长条件 边长条件第31 页/共80 页第三十一页,共80 页。5-2 5-2 条件条件(tio
18、jin)(tiojin)方程方程 一、测角网条件 一、测角网条件(tiojin)(tiojin)方程 方程测角网的其它条件 测角网的其它条件(tiojin)(tiojin)方程 方程6 6、方位角条件 方位角条件三角锁 三角锁或 或第32 页/共80 页第三十二页,共80 页。5-2 5-2 条件条件(tiojin)(tiojin)方程方程 一、测角网条件 一、测角网条件(tiojin)(tiojin)方 方程 程 测角网的其它条件 测角网的其它条件(tiojin)(tiojin)方程 方程6 6、(变形)极条件(变形)极条件线形锁 线形锁第33 页/共80 页第三十三页,共80 页。5-2
19、5-2 条件条件(tiojin)(tiojin)方程方程 一、测角网条件 一、测角网条件(tiojin)(tiojin)方 方程 程测角网的其它 测角网的其它(qt)(qt)条件方程 条件方程6 6、(变形)极条件(变形)极条件大地四边形 大地四边形第34 页/共80 页第三十四页,共80 页。(2)平面(pngmin)测角网1)单三角形(同5.1 中所述,略)2)测角中心(zhngxn)多边形如图,条件(tiojin)方程为:改正数条件方程闭合差计算式为:第35 页/共80 页第三十五页,共80 页。例右图中,9 个同精度角度(jiod)观测值为 试列出条件(tiojin)方程 解:t=2p
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