大三角网的分组平差法

本文的主要目的,在追求有效地、系统地处理大三角网的整体平差问题的办法,使之达到（1）计算的大量分工（2）计算简单,机械化（3）保证结果的精度均匀（4）当三角网逐次扩大时,原来的平差计算与结果永远可用（5）各种独立平差了的图形网的有效连接,成一整体（6）利用角方程的独特结构,编制成表,免去平差中这一部分的计算工作（7）高速度计算机的利用全文各节均利用分裂矩阵的办法,来达到分组演算的目的。第一节将大三角网各法方程未知数的系数所阻成的矩阵A,分裂成四个子短阵,而求其逆矩阵k=b_0+b_1+b_2+b_3+…+b_n这一办法收敛不快,但计算非常机械,正适宜于电子计算机与纸片打扎计算的使用,虽收敛上有小的缺点,但不因此而减少它在平差中的重要意义。第五节将法方程作几次分组,各组分别近似求未知数的值。经过58个法方程试验的结果,由6人计算约3天即可全部答解完毕。而且答解精度不受限制,随我们的要求而决定。这对于测量平差工作于时间与分工上显示了它不可忽视的作用,它开辟了大规模三角网整体平差的另一条非常优秀的道路。A~(-1)的求得,即Ak=ω的解k=A~(-1)ω的求得了。如果再加新方程时,以此时求得的A~(-1)当成A_(11)~(-1),新增的方程当成A_(22),以同一的办法再求污A~(-1)来     

广义逆平差理论及其应用——为中国测绘科学研究院五十华诞而作

本文从广义逆矩阵基础知识出发,利用测量误差基本方程的特点,建立一套测量平差数学模型。用这套模型答解测量平差问题,作者将其称为广义逆平差法。此法与最小二乘平差法比较,其推导过程更简单、直观、易懂。文中讨论了各种平差方法的相互关系,给出了各种平差方法的统一模式,指出具有待估参数的平差方法,选择不同的参数近似值对平差结果产生不可忽视的影响,文中算例作了补充说明。     

不等分经纬线多圆锥投影的设计与解析计算方法

用多圆锥投影作为世界图的数学基础,可以获得较良好的面积和角度变形。但以往的多圆锥投影,多为等分纬线的,在改善变形方面又有其局限性。若采用不等分经纬线的多圆锥投影,则可克服这一局限性。文章中,作者提出了建立不等分经纬线多圆锥投影的方法和计算变形的解析式子。本法的主要特点是：经线方程用的参数方程表示：x_(ij)=a_(0i)_j+a_(1i)_j~3+a_(2i)_j~5,y_(ij)=b_(0i)+b_(1i)_j~2+b_(2i)_j~4+b_(3i)_j~6。赤道方程用λ的奇次冪方程表示：x_(i0)=0,y_(i0)=c_0λ_i+c_1λ_i~3+c_2λ_i~5+c_3λ_i~7。非零度的纬线方程则用多圆锥投影一般公式表示x_(ij)=q_i-ρ_jcosδ_(ij),y_(ij)=ρ_jsinδ_(ij),式中δ_(ij)则由相应的赤道坐标（已由赤道方程求到）乘上一个与纬度有关的常数求得。关于经线的圆滑性问题,文章作了专门的讨论。为了简化经线方程和赤道方程的解算工作,作者提出了“过渡引数”法作为补充。“过渡引数”法即是：解经线或赤道方程时,不直接用或λ的弧度数为引数,而用一个简单的数ψ或θ为过渡。而ψ与,λ与θ之间则以一个常数α和β相联系。文章中应用本法,设计了一个适用于世界政治交通图的投影。在该投影中,1.0的面积等变形线正好通过我国中部,因而使     

测边三角网的平差

近些年来,由于物理测距的发展,测边三角网的平差问题被提到研究的日程上来,国内外的刊物上多有这方面的文章,但还没有趋于一致的看法。对各种平差方法的综合比较尚待展开,以便提出合理和切实可行的平差方法。在很多图形中,作者认为用坐标平差法比用条件平差法或由误差方程式转变为条件方程式的条件平差法要有利些。因为用坐标平差法平差测边三角网时,误差方程式的系数极容易计算,且未知数之间仅有直接联系,则组成法方程式容易;当用条件平差法时,虽然产生的条件比测角网要少得多,但条件方程式的组成非常繁;当用由误差方程式转换为条件方程式的条件平差法时,除了极少数的典型图形（仅产生一两个条件的图形）外,导出的条件方程式也是复杂的。另外,在精度估计方面,坐标平差法比其他方法也简单得多。至于按边长计算坐标的问题,任何方法都是不可少的,所不同之处只是在平差前还是在平差后的问题。     

附有相对权比的加权总体最小二乘联合平差方法

采用不同类数据联合平差时,不仅观测向量含有误差,其对应的系数矩阵也通常受到误差的影响。将加权总体最小二乘方法应用于多类观测数据的联合平差模型,推导相应迭代计算方法,以相对权比权衡各类数据参与联合平差的比重。设计了多种方案,并给出了确定相对权比的判别函数最小化方法。结果表明,验前单位权方差法与总体最小二乘方差分量估计方法具有一定的局限性,当验前信息不准确或者总体最小二乘方差分量估计方法不可估时,判别函数为$\mathop {\mathop \sum \limits_{i = 1} }\limits^{{n_1}} \left| {{{\widehat {\bar e}}_{{1_i}}}} \right| + \mathop {\mathop \sum \limits_{j = 1} }\limits^{{n_2}} \left| {{{\widehat {\bar e}}_{{2_j}}}} \right|$的判别函数最小化法能取得较优的参数估值结果。     

逐渐趋近平差在三角测量中的应用

在测量平差计算中,不论是三角测量、水准测量或导线测量,不论采用条件观测平差或间接观测平差,当法方程式的个数较多时,组成和解算法方程式的计算工作量是相当大的,且不易为一般人员所掌握。为了减少平差计算的工作量,许多人都在寻求各种各样的方法,不断改进平差工作。例如三角测量间接观测平差中,首先约化误差方程式,减少法方程式个数;国家大规模的Ⅱ等网中,应用逐渐趋近法解算法方程式。在条件观测平差中,典型图形平差可以机械地套用一定的公式,不需组成和解算法方程式;为了减少法方程式的个数,三角网有两组平差、三组平差和逐一分组平差等;大规模的三角网还可采用分区平差。上述种种,都是为了尽量减少解算大量法方程式的繁重过程。     

矩阵反演公式在分组平差教学中的应用

文献[1]从消去k_1后的整体平差的法方程中引出了分组平差的两种解法的概念,其它各种函数模型第二次平差时的第二种解法都是通过第一次平差与整体平差的第二种解法比较得出。本文应用矩阵反演公式,直接从第一种解法导出第二种解法的公式。在序贯平差中通过引入假观测值法,简化了第二种解法的公式推证过程。     

三角网的混合间接观测平差法

当平差一个按方向观测的三角网时,平差方法一般有下面三种类型：第一类型是条件观测平差法,其中也包括带有未知数的条件观测平差法;第二类型是以三角网中观测方向的定向角及三角网中某些几何量（三角点的坐标、三角边的边长和方位角等等）作为未知数的一般间接观测平差法,其中也包括带有条件的间接观测平差法;第三类型是以三角网中观测方向的定向角,和当三角网按第一类型条件观测平差法平差时的部分条件式的联系数,作为未知数的间接观测平差法,属于这类型的有：阿湼尔平差法和弗利特里希平差法等。本文将叙述一种混合间接观测平差法的基本原理,这种平差法是以三角网中观测方向的定向角、三角网中某些几何量（三角点坐标、三角边的边长和方位角等）以及当三角网按上述第一类型的条件观测平差法平差时的某些条件式的联系数作为未知数的间接观测平差法。这种平差法可以看作为上面第二、第三两种类型平差法的混合。因此这种平差法亦综合了这二种类型平差法的某些优点,主要表现在法方程式数目少（有时少得很多）和便于分区平差。这种平差法可能适用于按等权方向观测的三角网平差,如：具有复杂图形的城市三角网、大规模的天文大地网、Ⅱ等补充网和某些插点的平差。     

附有联系参数的分组逐次平差法

本文从附有未知参数的条件平差模型出发,应用最小二乘原理、矩阵分解和分块矩阵求逆公式,导出了附有联系参数的分组逐次平差公式。本法的特点是:各次平差中,除联系参数外,在各自的平差区域,只含有本区域内的观测值和未知参数;用联系参数及有关的协固数阵建立后续平盖与先前平差的联系,使平差计算更进一步“化整为零”。本文介绍的平盖方法,能更好地解决大型法方程组的解算和分阶段平盖等各种实际问题。     

秩亏水准网平差公式的一维表达式

秩亏水准网按附加条件法平差的法方程系数阵和参数先验权阵具有对称特性,利用此特性和水准网附加矩阵的特殊形式,以及文献［２］中给出的线性方程组未知数及其函数、系数阵逆阵计算的一维公式,可导出秩亏水准网按附加条件法平差的一维平差计算公式,使秩亏水准网平差计算和程序设计简单易行。     

秩亏水准网平差公式的一维表达式

秩亏水准网按附中条件法平差的法议程系数和参数先验权阵具有对称特性,利用此特性和水准网附加矩阵的特殊形式,以及文献[2]中给出的线性议程组未知数及其函数,系数阵逆阵计算的一维公式,可导出秩亏水准网按中条件法平差的一维平差计算公式,使秩亏水准网平差计算和程序设计简单易行。     

GPS多基线解算模式的数学相关性分析

给出了在GPS多基线解算模式下,直接形成单差观测方程和双差观测方程权阵的公式,避免了对协因数矩阵的求逆,提高了形成法方程的速度.通过算例分析比较了直接形成权阵和通过对协因数矩阵求逆得到权阵的运算速度,结果表明：直接形成权阵的方法在计算速度上具有明显的优势.     

广义逆平差法详解

文献[1]中提出的广义逆平差法又称逆平差法,通过解算广义逆矩阵来解决测量平差问题是该方法的一个亮点。一般读者对广义逆矩阵这个概念可能比较生疏,但本文定义的广义逆矩阵及其求解公式非常简单,很容易掌握,对教学、科研和生产实践有一定参考价值。     

导线网间接平差算法分析与实现

本文基于间接平差模型,定义了导线网平差程序设计中数据格式,分析了近似坐标自动概算、误差方程构建以及法方程生成3个关键问题,给出了构建法方程的两种方法:基于误差方程系数矩阵B、常数项矩阵L及权阵P的间接法与逐观测值法化的直接法。结合定义的数据格式,设计了近似坐标自动概算与法方程生成的程序实现算法,用实例验证了算法的正确性及可行性,并对两种方法在计算中所耗费的计算资源进行了分析。     

一种适应高职测绘专业学生的Excel解求逆矩阵的方法

逆矩阵的解算是测量平差计算中的重点和难点,人工解算的工作量较大。高职测绘专业学生的数学基础相对较薄弱,计算机程序语言也掌握不多,测量平差的学习兴趣难以调动。本文介绍一种比较适应高职测绘专业学生的应用Excel求解逆矩阵的方法和技巧,并以解算条件平差法方程为例,探讨Excel在平差计算中求解逆矩阵的实际应用。     

三角网按方向的混合平差法

三角网按方向平差的一般方法有：条件观测平差法、间接观测平差法和点联系平差法（如阿湼尔平差法）。总的混合平差法是在三角网中同时混合应用以上三种方法的严密平差法。本文阐述了总的混合平差法的原理,导出了这种方法的平差公式——基础方程,并着重讨论了根据基础方程平差的唯一解的问题,然后导出了精度估算公式。在总的混合平差法的基础上,还得出了点联系数平差法和三种不同的混合平差法：即条件与间接观测混合平差法、条件与点联系数的混合平差法、间接与点联系数的混合平差法。应用混合平差法的原理,可以解决大三角网按条件观测平差或点联系数平差法的分区问题,以及不同地区采用不同方法平差的拼接问题。     

约束秩亏间接平差模型的虚拟观测算法

约束秩亏间接平差模型的法方程系数矩阵为分块矩阵,其左上角的子块矩阵秩亏,因此无法直接计算分块矩阵的凯利逆矩阵。利用矩阵运算,构建一个能直接求凯利逆的分块矩阵,进而推算出约束秩亏间接平差模型法方程系数矩阵的凯利逆的直接显性表达式。提出将约束条件看作虚拟观测,和原有的秩亏间接平差模型组合成新的误差方程,再和约束条件组成约束间接平差模型进行解算的虚拟观测值算法。该方法和前述推算的直接显性表达式的计算结果是一样的。通过数值实验和不同算法的比较,证明文中推算出的算式及算法是正确的。     

关于三角网电算平差提高介算能力的问题

目前我国三角网平差计算工作已经普通应用电子计算机介算。三角网电算平差的显著特点是要求机器有较大的存贮量,因为输入的初始数据多。息信量大,特别是平差矩阵(平差基础方程矩阵及相应的法方阵)阶数高。例如对一个500点的全面网(相当一个Ⅰ等锁环中的Ⅱ等填充网)的平差,如果包括概算。它的初始数据和息信量约有12000,误差方程系数矩阵非零元素有8500左右。其法方阵如果按二维数组存放其一个对称三角阵,约有0·5·10~6个元素。若按条件观测平差,条件方程系数矩阵元素将高达2·41·10~6数量级,其中非零元素也有17000。     

具有奇异主子矩阵的法方程式的处理方法

在应用电子计算机进行平差计算时，为了使计算程序更具有规律性，常常采用附有条件的间接平差法或附有未知数的条件平差法。此时，在某些情况下，所得到的法方程式系数矩阵本身是非奇异阵，但它的某些主子矩阵是奇异阵。如果按高斯约化法解算这种法方程式，其约化系数就会变为0，使方程不能继续约化解算下去。因此，需要对这种法方程式作一定的处理，使之能够继续解算。     

CASIO fx—4850P计算器高程控制网按间接平差计算程序

介绍了用CASIO fx—4850P计算器按间接法平差高程控制网,利用法方程中系数矩阵对称正定的特点,直接生成法方程式的系数矩阵。由于CASIO fx—4850P计算器程序容量28500字节,考虑到野外工作受环境制约及其工作的流动性,该计算器能够容纳一般的常用测量计算程序,携带和计算都非常方便。程序经过实例验算,精度很...