基于自由設站法三維控制網(wǎng)的平差計算.pdf

1、傳統(tǒng)三維控制網(wǎng)的布設、數(shù)據(jù)的獲取和數(shù)據(jù)的平差處理都是將空間的三維問題轉(zhuǎn)化成平面位置的二維問題和高程位置的一維問題分別進行的,但是這種處理方法在理論上有明顯的缺陷。它在實際工程應用中既不能充分發(fā)揮先進測量儀器的作用,又降低了數(shù)據(jù)的功效,影響平差結(jié)果的質(zhì)量。三維地面激光掃描技術和激光跟蹤測量技術等新技術的出現(xiàn)克服了傳統(tǒng)測量技術的局限性。它們利用相鄰測站間坐標轉(zhuǎn)換的思想,建立一種特殊的三維控制網(wǎng)。儀器既不需要對中、精平、量取儀器高和目標高,也

2、不需要后視定向,僅需要簡單粗略的整平。本文直接將測量得到的三維坐標值作為觀測值列誤差方程式,通過整體平差方法出轉(zhuǎn)換矩陣的七參數(shù)最似然值,統(tǒng)一到固定的站心直角坐標系,但是要求相鄰測站間至少有三個公共點。另外三維控制網(wǎng)平差處理方法具有傳統(tǒng)控制網(wǎng)平差處理方法無法比擬的優(yōu)點,因此本文針對工程三維控制網(wǎng)的布設和整體平差計算方法進行了相關的研究。
　　 本文從背景和意義、三維控制網(wǎng)布設及平差計算的相關理論方法、數(shù)據(jù)處理軟件的程序設計等方面進

3、行研究。本文的主要研究內(nèi)容與創(chuàng)新點為：⑴首先提出了利用自由設站的方法直接利用獲取到的控制點坐標來建立三維控制網(wǎng)的理論與方法。⑵外業(yè)觀測值數(shù)據(jù)采集方面,根據(jù)精密工程測量的技術要求,通過實驗分析制定了可行性的外業(yè)觀測方案。⑶提出分別用間接法和直接法快速、精確地計算旋轉(zhuǎn)參數(shù)的初始值,通過實驗證明了兩種方法求得的近似值與平差值較為接近,有利于迭代計算的收斂。⑷利用選權迭代的思想,合理、準確的分配觀測值的權值,不僅能夠使觀測值的精度和平差值最優(yōu),