工程测量学综合课程设计任务书-武汉大学.DOC

《工程测量学》综合课程设计指导书 ——工程控制网模拟计算分析与优化设计 1基本要求 掌握工程测量控制网模拟设计计算的基本理论和方法，对附合导线进行设计、模拟计算、统计分析和假设检验，对结果进行分析。发现附合导线存在的问题，提出相应的对策，通过与边角网模拟计算结果的比较，加深对控制网的精度、可靠性的理解。 掌握基于观测值可靠性理论的控制网优化设计方法，能根据工程要求独立布设控制网并进行内业设计与计算。 掌握隧道（洞）GPS控制网测量误差所引起的隧道（洞）横向贯通误差模拟计算基本原理和方法，通过通过对其模拟计算和分析，能依据横向贯通误差限差的要求，独立布设控制网和确定观测值的必要精度。 时间：1周。课堂辅导性讲解4个课时，在课堂作数据准备3个课时，上机计算和撰写课程设计报告。 采用软件：COSA系列软件的CODAPS（测量控制网数据处理通用软件包）教学版。 2网的模拟计算分析 1）网的基本信息 网类型和点总数： 附合导线、全边角网（如桥梁控制网），9 个（参见图3-1、图3-2） 网的基准： 附合导线为4个已知点，全边角网取1点1方向 已知点坐标： 自定 待定点近似坐标： 自定（精确到10m） 平均边长： 全边角网1000m 左右，附合导线500m左右 图3-1 附合导线 图3-2 桥梁施工控制网图 2）计算步骤 （1） 生成正态标准随机数 主菜单“设计”栏的下拉菜单如图所示，有三项子菜单项，现说明于后。 单击“生成正态标准随机数”，将弹出一对话框，要求输入生成随机数的相关参数。第一个参数用于控制生成不相同的随机数序列，其取值可取1-10的任意整数，可生成500个服从（0,1）分布的正态随机数。系统对所生成的随机数按组进行检验，检验通过就存放在RANDOM.DAT文件中。该文件中的随机数用于网的模拟计算时生成在给定精度下的模拟观测值。 （2）平面网的模拟计算 人工生成简化的方案文件“网名.FA2”，网名可以用汉字、字符或汉字与字符的任意组合。本课程设计规定：网名用学生的姓名＋网型，如：徐莉＋隧道网.FA2, 徐莉＋导线.FA2,.....。单击“生成初始观测方案文件”菜单项，可由该文件自动生成平面网初始观测方案文件“网名.OB2”；再单击“生成初始观测值文件”菜单项，可自动生成平面网初始观测值文件“网名.IN2”。对该文件,可在主菜单“平差”栏作平面网平差。 对于新版本，“设计”栏的菜单和功能有改变，由人工生成简化的导线或边角网方案文件“网名.FA2”，选平面网，可直接自动生成平面网初始观测值文件“网名.IN2”，不再有初始观测方案文件“网名.OB2”。 平面网观测方案文件结构: 第1行(观测精度指标部分)： 方向中误差（″）" ma = 2 mm mb = 2 ppm 一级附合导线 mr = 3.5 " ma = 3 mm mb = 2 ppm 地面精密边角网 mr = 0.7 " ma = 1 mm mb = 1 ppm GPS隧道网(.GFA） mr =1.0 " ma = 5 mm mb = 1 ppm GPS隧道网(.FA2) mr =0.7 " ma = 1 mm mb = 1 ppm 第2行到第K行(控制点坐标部分): 点名，点类型(0-已知点，1-未知点),Ｘ坐标(m)，Ｙ坐标(m) …，……，……，…… 第K+1行(已知方位角部分,有已知方位角值时才有此行): 测站点，照准点，Ａ，方位角值(单位为：度.分秒) 从第K+2行起(观测方案部分)： 测站点点号 L(代表方向)：照准点点号1,....., 照准点点号n（按顺时针方向排序） S(代表边长): 照准点点号1,....., 照准点点号n（按顺时针方向排序） 观测值方案文件示例(网名.FA2) 0.7, 1, 1 1,0, 600,2500 2,1,1500,2500 3,1,1800,2500 …… 1,2,A,0.0 1 L:SW,NW,2,NE,ME,SE S:SW,NW,2,NE,ME,SE 2 L:1,SW,NW,3,NE,ME,SE S:1,SW,NW,3,NE,ME,SE …… 说明： 1）全边角网已知点的位置是任意的，若只有一个已知点，已知方位角的位置也可以是任意的； 2）两已知点之间，不再将边长作为观测值； 3）任一测站上必须有两个以上观测值； 4）每测站的零方向