测量平差复习题及答案
一、综合题
1.已知两段距离的长度及中误差分别为cm m 5.4465.300±及cm m 5.4894.660±,试说明这两段距离的真误差是否相等?他们的精度是否相等?
答:它们的真误差不一定相等;相对精度不相等,后者高于前者。
2.已知观测值向量
???? ??=2121
L L L 的权阵为?
???
????=32313132
LL P ,现有函数21L L X +=,
13L Y =,求观测值的权
1
L P ,
2
L P ,观测值的协因数阵XY Q 。
答:12/3L P =;22/3L P =;3XY Q =
3.在下图所示三角网中,A .B 为已知点,41~P P 为待定点,已知32P
P 边的边长和方位角
分别为
S 和
0α,
今测得角度1421,,,L L L 和边长21,S S ,若按条件平差法对该网进行平差:
(1)共有多少个条件方程?各类条件方程各有多少个?
(2)试列出除图形条件和方位角条件外的其它条件方程(非线性条件方程不要求线性化)
答:(1)14216,6,10n t r =+=== ,所以图形条件:4个;极条件:2个;边长条件:2个;基线条件:1个;方位角条件:1个 (2)四边形14ABPP 的极条件(以1P 为极)
: 34131
241314????sin()sin sin 1????sin sin sin()
L L L L L L L L +??=+ 四边形1234PP P P 的极条件(以4P 为极)
: 101168
91167????sin()sin sin 1????sin sin sin()
L L L L L L L L +??=+
边长条件(1
?AB S S - ):1
23434??????s i n ()s i n ()AB S S L L L L L =
+++ 边长条件(12
??S S - ):112131
4867??
?s i n ?????s
i n ()s i n s i n ()S L S L L L L L ?=
++
基线条件(0AB S S - ):
02
101191011?????
s
i n ()s i n ()S S L L L L L =
+++
4.A .B .C 三点在同一直线上,测出了AB .BC 及AC 的距离,得到4个独立观测值,
m L 010.2001=,m L 050.3002=,m L 070.3003=,m L 090.5004=,若令100米量距
的权为单位权,试按条件平差法确定A .C 之间各段距离的平差值L
?。
答:?[200.0147,300.0635,300.0635,500.0782]T L
=
5.在某航测像片上,有一块矩形稻田。为了确定该稻田的面积,现用卡规量测了该矩形的
长为cm L 501=,方差为22136.0cm =σ,宽为cm L 302=,方差为22236.0cm =σ,又用求积
仪量测了该矩形的面积
2
31535cm L =,方差为
4
2336cm =σ,若设该矩形的长为参数
1?X ,
宽为参数2?X ,按间接平差法平差:
(1)试求出该长方形的面积平差值;(2)面积平差值的中误差。
答:(1)令0111?X X x =+,0222
?X X x =+,011X L =,022X L =,误差方程式为: 1122312??305035
v x
v x
v v v ===+-
令:10013050B ????=??????,0035L ??
??=??????
,单位权方差为2036σ=,则法方程为:T T
B PBX B PL =,
可得:120.30.5x X x ????==?
?????
??,则0111?50.3X X x =+=,0222
?30.5X X x =+= 所以面积平差值为2312???50.3*30.51534L X X cm ===
(2)220
0.35T V PV
cm r
σ== (
)
121122
12?????????dX
dS X dX X dX X X dX ??=+= ? ???
,所以??98.94SS Q =
则2
? 3.4814S cm σσ==±
6.如图水准网中,A 为已知点,高程为
10.000A H m
=,观测高差及路线长度为:
m h 563.21=,km S 11=;m h 326.12-=,km S 12=;m h 885.33-=,km S 23=;m h 883.34-=,km S 24=;若设参数1
2
33
4???????T
T
B
X X X X H h h ????==????
,定权时
C= 2 km ,试列出: (1)、误差方程和限制条件; (2)、法方程式。
答:(1)误差方程为:
1122
312
43????4?v x
v x v x x v x
=??=??
=++??=? 限制条件为:13??20x
x --= (2)法方程为:
1234?3
1004?130140?00110?0
1102x x x
x
-????????????-??????-=??????-??????-?????? 7.设对某量进行了两组观测,得到观测值的真误差如下:
第一组:3,-3,2,4,-2,-1,0,-4,3,-2 第二组:0,-1,-7,2,1,-1,8,0,-3,1 试回答如下问题:
(1)两组值的平均误差1?θ、2?θ和中误差1?σ、2?σ
(2)这两组观测值的精度,哪一组精度高,为什么? 答:(1)
1?θ=2.4cm ,2?θ=2.4cm ;1?σ=2.7cm ,2?σ=3.6cm
(2)两组观测值的平均误差相同,而中误差不同,由于中误差对大的误差反应敏感,故通常采用中误差作为衡量精度的指标,本题中
1?σ<2?σ,故第一组观测值精度高。
8.设对丈量10km 的距离同精度丈量10次,令其平均值的权为5,现以同样等级的精度丈量2.5km 的距离。问丈量此2.5km 距离一次的权是多少?。(问答题,10分) 答:一次观测值的权倒数10
25
N C P === ,所以每次丈量10km 距离的权为:100.5P = 长度为i S 距离的权为:1i i C P S = ,则11
2.510,2.510
C C P P == ,所以15C = 故1
2.522.5
C P =
= 9.下列各式中的()
1,2,3i L i =均为等精度独立观测值,其中误差为σ,试求下列函数的中
误差:
(1)
()1231
2X L L L =
++;
(2)
32
1L L L Y =
答:(1
)x σ= (2
)3
x σ=
10.在图一所示测角网中,A 、B 、C 为待定点,同精度观测了1L 、2L 、
3
L 和4L 共四个角
度观测值。设平差后BAC ∠为参数X
?。 (1)试指出采用何种平差模型;
(2)写出函数模型和法方程。
答:采用附有参数的条件平差模型;
平差方程为:123
???1800L L L ++-= 34??3600L L +-= 1
??0L X -= 则条件方程为:
1231342130
?0v v v w v v w v x w +++=??
++=??-+=? ,其中闭合差方程为1123234031w L L L w L L w L X ?=++?=+??=-?,建立法方程为: 1122333110120001011?0
0100k w k w k w x
????
?? ? ?
? ? ?
?+= ? ?
?- ? ? ?-??????
11.有水准网如下图,网中A .B 为已知水准点,高程m H A 013.12+=.m H B 013.10+=可视为无误差,C .D 为待定点,共观测了四个高差,高差观测值及相应水准路线的距离为:
km S 21=,m h 004.11-=,km S 12=,m h 516.12+=,km S 23=,m h 512.23+=,
km S 5.14=,m h 520.14+=。试用条件平差法求C 和D 两点高程的平差值
。
答:4,2n t == ,所以2r = ,条件方程如下:
12324???0??0
A B
h h h H H h h ?+-+-=??
-=??
以?i i i
h h v =+ 代入上式,可得上述方程的最终形式为: 123411100001014v v v v ??
?
-???? ?-= ? ? ?-????
? ??? ,以1km 观测高差为单位权观测,则法方程为: 121250
2.540
k k k k +=??
+-=? ,解得120.35, 1.74k k =-= 进而求得()0.74 1.4
0.7 2.6T
V mm =--
观测值的平差值为:1234
????1.0047, 1.5174, 2.5127, 1.5174L m L m L m L m =-=== 则C 、D 两点的平差高程为:11.0083,12.5257C D H m H m ==
12.设在三角形ABC 中,观测三内角
3
21,,L L L ,将闭合差平均分配后得到的各角之值为
014489?,025050?,030140?321'''='''='''= L L L ,如下图。它们的协方差阵为
?????
??------=633363336LL
D ,已知边长m S 000.15000=(无误差),试求b a S S ,的长度和它们
的协方差
SS
D 。
答:013023
????sin /sin 967.679,sin /sin 1150.573a b S S L L m S S L L m ==== 对函数式取自然对数,并微分得:
33121323
1323
????cos cos cos cos ????,????sin sin sin sin a b a b dS L dS L L L dL dL dL dL S S L L L L ==== 即11
32
233???0???0?a a a b b b dL
dS S ctgL S ctgL dS dL dS S ctgL S ctgL dL ?? ???-??== ? ? ? ?- ????
? ???
则23263311460114604 1.860.7713630962096250.77 1.32(20610)33645SS D cm --????
--???? ???
=--?= ? ? ???
--????? ???----????
测量平差复习题及答案 一、综合题 1.已知两段距离的长度及中误差分别为cm m 5.4465.300±及cm m 5.4894.660±,试说明这两段距离的真误差是否相等?他们的精度是否相等? 答:它们的真误差不一定相等;相对精度不相等,后者高于前者。 2.已知观测值向量 ???? ??=2121 L L L 的权阵为? ??? ????=32313132 LL P ,现有函数21L L X +=, 13L Y =,求观测值的权 1 L P , 2 L P ,观测值的协因数阵XY Q 。 答:12/3L P =;22/3L P =;3XY Q = 3.在下图所示三角网中,A .B 为已知点,41~P P 为待定点,已知32P P 边的边长和方位角 分别为 S 和 0α, 今测得角度1421,,,L L L 和边长21,S S ,若按条件平差法对该网进行平差: (1)共有多少个条件方程?各类条件方程各有多少个? (2)试列出除图形条件和方位角条件外的其它条件方程(非线性条件方程不要求线性化) 答:(1)14216,6,10n t r =+=== ,所以图形条件:4个;极条件:2个;边长条件:2个;基线条件:1个;方位角条件:1个 (2)四边形14ABPP 的极条件(以1P 为极) : 34131 241314????sin()sin sin 1????sin sin sin() L L L L L L L L +??=+ 四边形1234PP P P 的极条件(以4P 为极) : 101168 91167????sin()sin sin 1????sin sin sin() L L L L L L L L +??=+
误差理论与测量平差基础期末考试试卷样题 一、填空题(15分) 1、误差的来源主要分为、、。 2、中误差是衡量精度的主要指标之一,中误差越,精度越。极限误差是指。 3、在平坦地区相同观测条件下测得两段观测高差及水准路线的长分别为: h 1=10.125米,s 1 =3.8公里,h 2 =-8.375米,s 2 =4.5公里,那么h 1 的精度比h 2 的精 度______,h 2的权比h 1 的权______。 4、间接平差中误差方程的个数等于________________,所选参数的个数等于 _______________。 5、在条件平差中,条件方程的个数等于。 6、平面控制网按间接平差法平差时通常选择________________为未知参数,高程控制网按间接平差法平差时通常选择________________为未知参数。 7、点位方差与坐标系,总是等于。
二、 水准测量中若要求每公里观测高差中误差不超过10mm ,水准路线全长高差 中误差不超过20mm,则该水准路线长度不应超过多少公里?(5分) 三、已知观测向量()L L L T =1 2的协方差阵为D L =--?? ?? ?3112,若有观测值函数 Y 1=2L 1,Y 2=L 1+L 2,则σy y 12等于?(5分)
四、观测向量L L L T =()1 2的权阵为P L =--()31 14 ,若有函数X L L =+12, 则函数X 与观测向量L 的互协因数阵Q XL 等于什么? (5分) 五、对某长度进行同精度独立观测,已知一次观测中误差为2mm ,设4次观测值平均值的权为2。试求:(1)单位权中误差0σ;(2)一次观测值的权;(3)若使平均值的权等于8,应观测多少次? (9分)
计算题 1、如图,图中已知A 、B 两点坐标,C 、D 、E 为待定点,观测了所有内角,试用条件平差的方法列出全部条件方程并线性化。 解:观测值个数 n =12,待定点个数t =3,多余观测个数r =n -2t =6 ① 图形条件4个: )180(0 )180(0 )180(0 )180(0 121110121110987987654654321321-++-==-++-++-==-++-++-==-++-++-==-++L L L w w v v v L L L w w v v v L L L w w v v v L L L w w v v v d d c c b b a a ② 圆周条件1个: )360(0963963-++-==-++L L L w w v v v e e ③ 极条件1个: ρ''--==----++)sin sin sin sin sin sin 1(0 cot cot cot cot cot cot 8 52741774411885522L L L L L L w w v L v L v L v L v L v L f f 3、如图所示水准网,A 、B 、C 三点为已知高程点, D 、E 为未知点,各观测高差及路线长度如下表所列。 用间接平差法计算未知点D 、E 的高程平差值及其中误差;
C 3、解:1)本题n=6,t=2,r=n-t=4; 选D 、E 平差值高程为未知参数2 1??X X 、 则平差值方程为: 1 615142322211?????????????X H h H X h H X h H X h H X h X X h A A B A B -=-=-=-=-=-= 则改正数方程式为: 6165154143232221211???????l x v l x v l x v l x v l x v l x x v --=-=-=-=-=--= 取参数近似值 255.24907.2220221011=+==++=h H X h h H X B B 、
一、填空题(每空2分,共20分) 1、最优估计量应具有的性质为 、 和 最优估计量主要针对观测值中仅含 误差而言。 2、间接平差中,未知参数的选取要求满足 、 。 3已知条件平差的法方程为024322421 =?? ? ???+??????? ?????k k ,则PV V T = ,μ= , 1k p = ,2k p = 。 4、已知某平差问题,观测值个数为79,必要观测量个数为35,则按间接平差进行求解时,误差方程式个数为 ,法方程式个数为 。 5、已知某平差问题观测值个数为50,必要观测量个数为22,若选6个独立参数按具有参数的 条件平差进行求解,则函数模型个数为 ,联系数法方程式的个数为 ;若在22个独立参数的基础上,又选了4个非独立参数按具有条件的参数平差进行求解,则函数模型个数为 ,联系数法方程式的个数为 。 6、条件平差中条件方程的个数等于________________,所选参数的个数等于_______________。 7、已知真误差向量1 ??n 及其权阵P ,则单位权中误差公式为 ,当权阵P 为 此 公式变为中误差公式。 二、计算题(每题2分,共20分) 1、条件平差的法方程等价于: A 、0=+W K Q K B 、0=+W Q K W C 、0=+W P K W D 、0=+W P K K 答:______ 2、水准测量中,10km 观测高差值权为8,则5km 高差之权为: A 、2 B 、4 C 、8 D 、16 答:______ 3、已知?? ????=?3112P ,则2 L p 为: A 、2 B 、3 C 、25 D 、3 5 答:______ 4、间接平差中,L Q ?为: A 、T A AN 1 - B 、A N A T 1 - C 、T A AN P 11--- D 、A N A P T 11--- 答:______ 5、观测条件是指: A)产生观测误差的几个主要因素:仪器,观测者,外界条件等的综合 B)测量时的几个基本操作:仪器的对中,整平,照准,度盘配置,读数等要素的综合 C)测量时的外界环境:温度,湿度,气压,大气折光……等因素的综合. D)观测时的天气状况与观测点地理状况诸因素的综合 答:______ 6、已知观测向量() L L L T =1 2的协方差阵为D L =--?? ? ? ?3112,若有观测值函数Y 1=2L 1, Y 2=L 1+L 2,则 σ y y 12等于? (A)1/4 (B)2 (C)1/2 (D)4 答:_____ 7、已知观测向量() L L L T =12的权阵P L =--?? ?? ?2113,单位权方差σ0 2 5=,则观测值L 1 的 方差σ L 1 2等于: (A)0.4 (B)2.5 (C)3 (D) 25 3 答:____ 8、已知测角网如下图,观测了各三角形的内角,判断下列结果,选出正确答案。 A B C D A)应列出4个条件方程, B)应列出5个线性方程 学号:
B a 测量平差基础 一、 正误判断(正确“T ”,错误“F ”每题1分,共10 分)。 1.已知两段距离的长度及中误差分别为128.286m ±4.5cm 与218.268m ±4.5cm ,则其真误差与精度均相同( )。 2.如果X 与Y 的协方差0xy σ=,则其不相关( )。 3.水准测量中,按公式i i c p s = (i s 为水准路线长)来定权,要求每公里高差精度相同( )。 4.可用误差椭圆来确定待定点与待定点之间的某些精度指标( )。 5.在某一平差问题中,观测数为n ,必要观测数为t ,参数个数u <t 且不独立,则该平差问题可采用附有参数的条件平差的函数模型。( )。 6.由于同一平差问题采用不同的平差方法得到的结果不同,因此为了得到最佳平差结果,必须谨慎选择平差方法( )。 7.根据公式()222220cos sin 0360E F θσθθθ=+≤≤得到的曲线就是误差椭圆( )。 8.对于特定的平面控制网,如果按间接平差法解算,则误差方程的个数是一定的( )。 9.对于同一个观测值来说,若选定一定权常数0σ,则权愈小,其方差愈小,其精度愈高( )。 10.设观测值向量,1 n L 彼此不独立,其权为() 1,2 ,,i P i n = ,12(,,,)n Z f L L L = ,则有 2 2211221 111Z n n f f f P L P L P L P ?????????=+++ ? ? ?????????? ( )。 二、填空题(每空2分,共24分)。 1、设对某三角网进行同精度观测,得三角形角度闭合差分别为:3秒,-3秒,2秒,4秒,-2秒,-1秒,0 秒,-4秒,3秒,-2秒,则测角中误差为 秒。 2、某平差问题函数模型)(I Q =为?????? ?=-=--=+-+=--0 ?03 06051 5 4 43 1 2 1x v v v v v v v v ,则该函数模型为 平差方法的模型;=n ,=t ,=r ,=c ,=u 。 3、已知观测值向量21 L 的协方差阵为? ?????--=3112 LL D ,协因数5 1 12-=Q ,试求观测值的权阵LL P = , 观测值的权1 L P = , 2 L P = 。 4、有水准网如图所示,网中A 、B 为已知点,C 、D 为待定 点,51~h h 为高差观测值,设各线路等长。已知平差后
《误差理论与测量平差基础》课程试卷A 2010-06-27 11:30:49 来源:《误差理论与测量平差基础》课程网站浏览:4次 武汉大学测绘学院 2007-2008学年度第二学期期末考试 《误差理论与测量平差基础》课程试卷A 出题者课程小组审核人 班级学号姓名成绩 一、填空题(本题共20个空格,每个空格1.5分,共30分) 1、引起观测误差的主要原因有(1)、(2)、(3)三个方面的因素,我们称这些因素为(4)。 2、根据对观测结果的影响性质,观测误差分为(5)、(6)、(7)三类,观测误差通过由于(8)引起的闭合差反映出来。 3、观测值的精度是指观测误差分布的(9)。若已知正态分布的观测误差落在区间的概率为95.5%,则误差的方差为(10),中误差为(11)。 4、观测值的权的定义式为(12)。若两条水准路线的长度为、,对应的权为2、1,则单位权观测高差为(13)。 5、某平差问题的必要观测数为,多余观测数为,独立的参数个数为。若,则平差的函数模型为(14)。若(15),则平差的函数模型为附有参数的条件平差。 6、观测值的权阵为,的方差为3,则的方差为(16)、 的权为(17)。 7、某点的方差阵为,则的点位方差为(18)、误差曲线的最大值为(19)、误差椭圆的短半轴的方位角为(20)。 二、简答题(本题共2小题,每题5分,共10分)
1、简述观测值的精度与精确度含义及指标。 在什么情况下二者相同? 2、如图1所示,A、B、C、D为已知点,由A、C分别观测位于直线AC上的点。观测边长、及角度、。问此问题的多余观测数等于几?若采用条件平差法计算,试列出条件方程式(非线性方程不必线性化)。 图1 三、(10分)其它条件如上题(简答题中第2小题)。设方位角,观测边长,中误差均为,角度、的观测中误差为 。求平差后点横坐标的方差(取)。 四、(10分)采用间接平差法对某水准网进行平差,得到误差方程及权阵(取 ) (1)试画出该水准网的图形。 (2)若已知误差方程常数项,求每公里观测
《误差理论与测量平差基础》期末考试试题A(参考答案) 一、名词解释(每题2分,共10分) 1、偶然误差 ——在相同的观测条件系作一系列的观测,如果误差在大小和符号上都表现出偶然性。即从单个误差看,该误差的大小和符号没有规律性,但就大量误差的总体而言,具有一定的统计规律。这种误差称为偶然误差。 2、函数模型线性化 ——在各种平差模型中,所列出的条件方程或观测方程,有的是线性形式,有的是非线性形式。在进行平差计算时,必须首先把非线性形式的函数方程按台劳公式展开,取至一次项,转换成线性方程。这一转换过程,称之为函数模型的线性化。 3、点位误差椭圆 ——以点位差的极大值方向为横轴X 轴方向,以位差的极值F E 、分别为椭圆的长、短半轴,这样形成的一条椭圆曲线,即为点位误差椭圆。 4、协方差传播律 ——用来阐述观测值的函数的中误差与观测值的中误差之间的运算规律的数学公式。如 0K KL Z +=,若观测向量的协方差阵为LL D ,则按协方差传播律,应有T LL ZZ K KD D =。 5、权 ——表示各观测值方差之间比例关系的数字特征,220 i i P σσ=。 二、判断正误(只判断)(每题1分,共10分) 参考答案:X √X √X X X √√X 三、选择题(每题3分,共15分) 参考答案:CCDCC 四.填空题(每空3分,共15分) 参考答案:1. 6个 2. 13个 3.1/n 4. 0.4 5. 0) () () () (432 00 2 0=''+?+?+-''+ -''- W y S X X x S Y Y C AC A C C AC A C ρρ,其中 AB A C A C X X Y Y W αββ-++--=''4300arctan 五、问答题(每题4分,共12分) 1. 几何模型的必要元素与什么有关?必要元素数就是必要观测数吗?为什么? 答:⑴几何模型的必要元素与决定该模型的内在几何规律有关;(1分) ⑵必要元素数就是必要观测数;(1分) ⑶几何模型的内在规律决定了要确定该模型,所必须具备的几何要素,称为必要元素,必要元素的个数,称为必要元素数。实际工程中为了确定该几何模型,所必须观测的要素个数,称为必要观测数,
一、填空题 (共20分,每空 2 分) 1、如下图,其中A 、B 、C 为已知点,观测了5个角,若设L 1、L 5观测值的平差值为未知参数2 1??X X 、,按附有限制条件的条件平差法进行平差时,必要观测个数为 ,多余观测个数为 ,一般条件方程个数为 ,限制条件方程个数为 A B C D E L 1L 2L 3 L 4 L 5 2、测量是所称的观测条件包括 、观测者、 3、已知某段距离进行了同精度的往返测量(L 1、L 2),其中误差cm 221==σσ,往返测的平均值的中误差为 ,若单位权中误差cm 40=σ,往返测的平均值的权为 4、已知某观测值X 、Y 的协因数阵如下,其极大值方向为 ,若单位权中误差为±2mm ,极小值F 为 mm 。 ??? ? ??--=0.15.05.00.2XX Q 二、已知某观测值X 、Y 的协因数阵如下,求X 、Y 的相关系数ρ。(10分) ??? ? ??--=25.015.015.036.0XX Q 三、设有一函数2535+=x T ,6712+=y F 其中: ? ? ?+++=+++=n n n n L L L y L L L x βββαααΛΛ22112211 αi =A 、βi =B (i =1,2,…,n )是无误差的常数,L i 的权为p i =1,p ij =0(i ≠j )。(15分) 1)求函数T 、F 的权; 2)求协因数阵TF Ty Q Q 、。 四、如图所示水准网,A 、B 、C 三点为已知高程点, D 、E 为未知点,各观测高差及路线长度
如下表所列。(20分) 用间接平差法计算未知点D 、E 的高程平差值及其中误差; C 五、如下图所示,A ,B 点为已知高程点,试按条件平差法求证在单一附合水准路线中,平差后高 程最弱点在水准路线中央。(20分) A 六、如下图所示,为未知P 点误差曲线(图中细线)图和误差椭圆图(图中粗线),A 、B 为已知 点。(15分) 1)试在误差曲线上作出平差后P A 边的中误差,并说明; 2)试在误差椭圆上作出平差后P A 方位角的中误差,并说明; 3)若点P 点位误差的极大值E =5mm ,极小值F =2mm ,且?=52F ?,试计算方位角为102o的PB
《测量平差》复习题 第一章:绪论 1、什么是观测量的真值? 任何观测量,客观上总存在一个能反映其真正大小的数值,这个数值称为观测量的真值。 2、什么是观测误差? 观测量的真值与观测值的差称为观测误差。 3、什么是观测条件? 仪器误差、观测者和外界环境的综合影响称为观测条件。 4、根据误差对观测结果的影响,观测误差可分为哪几类? 根据误差对观测结果的影响,观测误差可分为系统误差和偶然误差两类。 5、在测量中产生误差是不可避免的,即误差存在于整个观测过程,称为误差公理。 6、观测条件与观测质量之间的关系是什么? 观测条件好,观测质量就高,观测条件差,观测质量就低。 7、怎样消除或削弱系统误差的影响? 一是在观测过程中采取一定的措施;二是在观测结果中加入改正数。 8、测量平差的任务是什么? ⑴求观测值的最或是值(平差值); ⑵评定观测值及平差值的精度。 第二章:误差理论与平差原则 1、描述偶然误差分布常用的三种方法是什么? ⑴列表法; ⑵绘图法; ⑶密度函数法。 2、偶然误差具有哪些统计特性? (1) 有界性:在一定的观测条件下,误差的绝对值不会超过一定的限值。 (2) 聚中性:绝对值较小的误差比绝对值较大的误差出现的概率要大。 (3) 对称性:绝对值相等的正负误差出现的概率相等。 (4) 抵偿性:偶然误差的数学期望或偶然误差的算术平均值的极限值为0。 3、由偶然误差特性引出的两个测量依据是什么? ⑴制定测量限差的依据; ⑵判断系统误差(粗差)的依据。 4、什么叫精度? 精度指的是误差分布的密集或离散的程度。 5、观测量的精度指标有哪些? (1) 方差与中误差; (2) 极限误差; (3) 相对误差。 6、极限误差是怎样定义的? 在一定条件下,偶然误差不会超过一个界值,这个界值就是极限误差。通常取三倍中误差为极限误差。当观测要求较严时,也可取两倍中误差为极限误差。 7、误差传播律是用来解决什么问题的? 误差传播律是用来求观测值函数的中误差。 8、应用误差传播律的实际步骤是什么?
CXXXCCZ 中国矿业大学2008~2009学年第 二 学期 《 误差理论与测量平差 》试卷(B )卷DDDDDEF2WT AW34CQ2 考试时间:100 分钟 考试方式:闭 卷 一、填空题 (共20分,每空 2 分) 1、如下图,其中A 、B 、C 为已知点,观测了5个角,若设L 1、L 5观测值的平 差值为未知参数2 1??X X 、,按附有限制条件的条件平差法进行平差时,必要观测个数为 ,多余观测个数为 ,一般条件方程个数为 ,限制条件方程个数为 A B C D E L 1L 2L 3 L 4 L 5 2、测量是所称的观测条件包括 、观测者、 3、已知某段距离进行了同精度的往返测量(L 1、L 2),其中误差cm 221==σσ,往返测的平均值的中误差为 ,若单位权中误差cm 40=σ,往返测的平均值的权为 4、已知某观测值X 、Y 的协因数阵如下,其极大值方向为 ,若单位权中误差为±2mm ,极小值F 为 mm 。
??? ? ??--=0.15.05.00.2XX Q 二、已知某观测值X 、Y 的协因数阵如下,求X 、Y 的相关系数ρ。(10分) ??? ? ??--=25.015.015.036.0XX Q 三、设有一函数2535+=x T ,6712+=y F 其中: ? ? ?+++=+++=n n n n L L L y L L L x βββααα 22112211 αi =A 、βi =B (i =1,2,…,n )是无误差的常数,L i 的权为p i =1,p ij =0(i ≠ j )。(15分) 1)求函数T 、F 的权; 2)求协因数阵TF Ty Q Q 、。 四、如图所示水准网,A 、B 、C 三点为已知高程点, D 、E 为未知点,各观测高差及路线长度如下表所列。(20分) 用间接平差法计算未知点D 、E 的高程平差值及其中误差; C
《测量平差基础》期末试卷 本卷共4页 第1页 一、填空题(每空1分,共20分) 1、测量平差就是在 多余观测 基础上,依据 一定的 原则,对观测值进行合理的调整,即分别给以适当的 改正数 ,使矛盾消除,从而得到一组最可靠的结果,并进行 精度评估 。 2、条件平差中,条件方程式的选取要求满足 、 。 3已知条件平差的法方程为024322421=?? ? ???+????????????k k ,则PV V T = ,μ= , 1k p = ,2 k p = 。 4、已知某平差问题,观测值个数为79,必要观测量个数为35,则按条件平差进行求 解时,条件方程式个数为 ,法方程式个数为 。 5、已知某平差问题观测值个数为50,必要观测量个数为22,若选6个独立参数按具有参数的条件平差进行求解,则函数模型个数为 ,联系数法方程式的个数为 ;若在22个独立参数的基础上,又选了4个非独立参数按具有条件的参数平差进行求解,则函数模型个数为 ,联系数法方程式的个数为 。 6、间接平差中误差方程的个数等于________________,所选参数的个数等于
《测量平差基础》期末试卷 本卷共4页 第2页 _______________。 7、已知真误差向量1 ??n 及其权阵P ,则单位权中误差公式为 ,当权阵P 为 此公式变为中误差公式。 二、选择题(每题2分,共20分) 1、观测条件是指: A)产生观测误差的几个主要因素:仪器,观测者,外界条件等的综合 B)测量时的几个基本操作:仪器的对中,整平,照准,度盘配置,读数等要素的综合 C)测量时的外界环境:温度,湿度,气压,大气折光……等因素的综合. D)观测时的天气状况与观测点地理状 况诸因素的综合 答:_____ 2、已知观测向量() L L L T =1 2的协方差阵 为D L =--?? ? ? ? 3112,若有观测值函数Y 1=2L 1, Y 2=L 1+L 2,则σy y 12 等于? (A)1/4 (B)2
《 误差理论与测量平差 》试卷(D )卷 考试时间:100 分钟 考试方式:闭 卷 一、填空题 (共20分,每空 2 分) 1、观测误差产生的原因为:仪器、 、 2、已知一水准网如下图,其中A 、B 为已知点,观测了8段高差,若设E 点高程 的平差值与B 、E 之间高差的平差值为未知参数2 1??X X 、,按附有限制条件的条件平差法(概括平差法)进行平差时,必要观测个数为 ,多余观测个数为 ,一般条件方程个数为 ,限制条件方程个数为 C B 3、取一长度为d 的直线之丈量结果的权为1,则长度为D 的直线之丈量结果的权为 ,若长度为D 的直线丈量了n 次,则其算术平均值的权为 。 4、已知某点(X 、Y)的协方差阵如下,其相关系数ρXY = ,其点位方差为2 σ= mm 2 ??? ? ??=00.130.030.025.0XX D
二、设对某量分别进行等精度了n 、m 次独立观测,分别得到观测值 ),2,1(,n i L i =,),2,1(,m i L i =,权为p p i =,试求: 1)n 次观测的加权平均值] [] [p pL x n = 的权n p 2)m 次观测的加权平均值] [] [p pL x m = 的权m p 3)加权平均值m n m m n n p p x p x p x ++=的权x p (15分) 三、 已知某平面控制网中待定点坐标平差参数y x ??、的协因数为 ??? ? ??=2115.1??X X Q 其单位为()2 s dm ,并求得2?0''±=σ ,试用两种方法求E 、F 。(15分) 四、得到如下图所示,已知A 、B 点,等精度观测8个角值为:
测量平差复习题及答案 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
测量平差复习题及答案 一、综合题 1.已知两段距离的长度及中误差分别为cm m5.4 465 . 300±及 cm m5.4 894 . 660±,试说明这两段距离的真误差是否相等他们的精度是否相等 答:它们的真误差不一定相等;相对精度不相等,后者高于前者。2.已知观测值向量 ?? ? ? ? ? = 2 1 21L L L 的权阵为 ? ? ? ? ? ? ? ? = 3 2 3 1 3 1 3 2 LL P ,现有函数 2 1 L L X+ =, 1 3L Y=,求观测值的权 1 L P, 2 L P,观测值的协因数阵 XY Q。 答: 1 2/3 L P=; 2 2/3 L P=;3 XY Q= 3.在下图所示三角网中,A.B为已知点,4 1 ~P P为待定点,已知3 2 P P边的边长和方位角分别为0S和0α,今测得角度14 2 1 , , ,L L L 和边长 2 1 ,S S,若按条件平差法对该网进行平差: (1)共有多少个条件方程各类条件方程各有多少个 (2)试列出除图形条件和方位角条件外的其它条件方程(非线性条件方程不要求线性化)
答:(1)14216,6,10n t r =+=== ,所以图形条件:4个;极条件:2个;边长条件:2个;基线条件:1个;方位角条件:1个 (2)四边形14ABPP 的极条件(以1P 为极): 34131 241314 ????sin()sin sin 1????sin sin sin()L L L L L L L L +??=+ 四边形1234PP P P 的极条件(以4P 为极): 101168 91167????sin()sin sin 1????sin sin sin() L L L L L L L L +??=+ 边长条件(1?AB S S - ):1 23434??????sin()sin() AB S S L L L L L = +++ 边长条件(12 ??S S - ):112 1314867???sin ?????sin()sin sin() S L S L L L L L ?= ++ 基线条件(0AB S S - ): 02 101191011?????sin()sin() S S L L L L L =+++ 4.A .B .C 三点在同一直线上,测出了AB .BC 及AC 的距离,得到4个独立观测值,m L 010.2001=,m L 050.3002=,m L 070.3003=, m L 090.5004=,若令100米量距的权为单位权,试按条件平差法确定A .C 之间各段距离的平差值L ?。 答:?[200.0147,300.0635,300.0635,500.0782]T L = 5.在某航测像片上,有一块矩形稻田。为了确定该稻田的面积,现用卡 规量测了该矩形的长为cm L 501=,方差为2 2136.0cm =σ,宽为cm L 302=,方
《误差理论与测量平差》课程自测题(1) 一、正误判断。正确“T”,错误“F”。(30分) 1.在测角中正倒镜观测是为了消除偶然误差()。 2.在水准测量中估读尾数不准确产生的误差是系统误差()。 3.如果随机变量X和Y服从联合正态分布,且X与Y的协方差为0,则X与Y相互独立()。4.观测值与最佳估值之差为真误差()。 5.系统误差可用平差的方法进行减弱或消除()。 6.权一定与中误差的平方成反比()。 7.间接平差与条件平差一定可以相互转换()。 8.在按比例画出的误差曲线上可直接量得相应边的边长中误差()。 9.对同一量的N次不等精度观测值的加权平均值与用条件平差所得的结果一定相同()。 10.无论是用间接平差还是条件平差,对于特定的平差问题法方程阶数一定等于必要观测数()。 11.对于特定的平面控制网,如果按条件平差法解算,则条件式的个数是一定的,形式是多样的()。 12.观测值L的协因数阵Q LL的主对角线元素Q ii不一定表示观测值L i的权()。13.当观测值个数大于必要观测数时,该模型可被唯一地确定()。 14.定权时σ0可任意给定,它仅起比例常数的作用()。 15.设有两个水平角的测角中误差相等,则角度值大的那个水平角相对精度高()。 二、用“相等”或“相同”或“不等”填空(8分)。 已知两段距离的长度及其中误差为300.158m±3.5cm; 600.686m±3.5cm。则: 1.这两段距离的中误差()。 2.这两段距离的误差的最大限差()。 3.它们的精度()。 4.它们的相对精度()。 三、选择填空。只选择一个正确答案(25分)。 1.取一长为d的直线之丈量结果的权为1,则长为D的直线之丈量结果的权P D=()。
测量平差试题一 一、 正误判断。正确“T ”,错误“F ”。(20 分) 1.在测角中正倒镜观测是为了消除偶然误差( )。 2.在水准测量中估读尾数不准确产生的误差是系统误差( )。 3.观测值与最佳估值之差为真误差( )。 4.系统误差可用平差的方法进行减弱或消除( )。 5.权一定与中误差的平方成反比( )。 6.间接平差与条件平差一定可以相互转换( )。 7.在按比例画出的误差曲线上可直接量得相应边的边长中误差( )。 8.对于特定的平面控制网,如果按条件平差法解算,则条件式的个数是一定的,形式是多样的( )。 9.定权时0σ可任意给定,它仅起比例常数的作用( )。 10.设有两个水平角的测角中误差相等,则角度值大的那个水平角相对精度高( )。 二、 用“相等”或“相同”或“不等”填空(8 分)。 已知两段距离的长度及其中误差为300.158m ±3.5cm; 600.686m ±3.5cm 。则: 1.这两段距离的中误差( )。 2.这两段距离的误差的最大限差( )。 3.它们的精度( )。 4.它们的相对精度( )。 三、 选择填空。只选择一个正确答案(25 分)。 1.取一长为d 的直线之丈量结果的权为 1,则长为D 的直线之丈量结果的权D P =( )。 a) D d b) d D c) 22D d d) 22d D 2.有一角度测 20 测回,得中误差±0.42 秒,如果要使其中误差为±0.28秒,则还需增加 的测回数N=( )。 a) 25 b) 20 c) 45 d) 5 3.某平面控制网中一点P ,其协因数阵为:? ?????=YY YX XY XX XX Q Q Q Q Q =?? ????--5.025.025.05 .0 单位权方差2 0σ =±2.0。则P 点误差椭圆的方位角 T=( )。 a) 90 b) 135 c) 120 d) 45 4.设L 的权为1,则乘积4L 的权P=( )。 a) 1/4 b) 4 c) 1/16 d) 16 5.设????? ?21y y =????????????--213112x x ;??????=4113XX D ,设F = y2+ x1,则2 F m =( )。 a) 9 b) 16 c) 144 d) 36 四、某平差问题是用间接平差法进行的,共有 10 个独立观测值,两个未知数,列出 10 个误差方程后得法方程式如下(20分):
测量平差复习题及答案 一、综合题 1.已知两段距离的长度及中误差分别为cm m5.4 465 . 300±及cm m5.4 894 . 660±,试说明这两段距离的真误差是否相等他们的精度是否相等 答:它们的真误差不一定相等;相对精度不相等,后者高于前者。 ` 2.已知观测值向量 ?? ? ? ? ? = 2 1 21L L L 的权阵为 ? ? ? ? ? ? ? ? = 3 2 3 1 3 1 3 2 LL P ,现有函数2 1 L L X+ =, 1 3L Y=,求观测值的权1L P ,2L P ,观测值的协因数阵XY Q。 答: 1 2/3 L P=; 2 2/3 L P=;3 XY Q= 3.在下图所示三角网中,A.B为已知点,4 1 ~P P为待定点,已知3 2 P P 边的边长和方位角分别为0 S 和0 α ,今测得角度14 2 1 , , ,L L L 和边长 2 1 ,S S,若按条件平差法对该网进行平差: 、 (1)共有多少个条件方程各类条件方程各有多少个 (2)试列出除图形条件和方位角条件外的其它条件方程(非线性条件方程不要求线性化)答:(1)14216,6,10 n t r =+===,所以图形条件:4个;极条件:2个;边长条件:2个;基线条件:1个;方位角条件:1个 (2)四边形 14 ABPP的极条件(以 1 P为极): ~ 34131 241314 ???? sin()sin sin 1 ???? sin sin sin() L L L L L L L L + ??= + 四边形 1234 PP P P的极条件(以 4 P为极):
101168 911 67????sin()sin sin 1????sin sin sin() L L L L L L L L +??=+ 边长条件(1?AB S S - ):1 23434??????sin()sin() AB S S L L L L L = +++ 边长条件(12 ??S S - ):112 1314867 ???sin ?????sin()sin sin()S L S L L L L L ?= ++ ] 基线条件(0AB S S - ): 02 101191011?????sin()sin() S S L L L L L =+++ 4.A .B .C 三点在同一直线上,测出了AB .BC 及AC 的距离,得到4个独立观测值, m L 010.2001=,m L 050.3002=,m L 070.3003=,m L 090.5004=,若令100米量距的权为单位权,试按条件平差法确定A .C 之间各段距离的平差值L ?。 答:?[200.0147,300.0635,300.0635,500.0782]T L = ( 5.在某航测像片上,有一块矩形稻田。为了确定该稻田的面积,现用卡规量测了该矩形的 长为cm L 501=,方差为22136.0cm =σ,宽为cm L 302=,方差为2 2236.0cm =σ,又用求积 仪量测了该矩形的面积 2 31535cm L =,方差为 4 2336cm =σ,若设该矩形的长为参数1? X , 宽为参数2? X ,按间接平差法平差: (1)试求出该长方形的面积平差值;(2)面积平差值的中误差。 答:(1)令0111?X X x =+,0222 ?X X x =+,011X L =,022X L =,误差方程式为: 1122312??305035 v x v x v v v ===+- >
黑龙江工程学院期末考试卷 2002-2003学年 第 一 学期 考试科目:测 量 平 差(一) 一、选择题(每小题3分,共18分) 1、观测条件是指: A)产生观测误差的几个主要因素:仪器,观测者,外界条件等的综合 B)测量时的几个基本操作:仪器的对中,整平,照准,度盘配置,读数等要素的综合 C)测量时的外界环境:温度,湿度,气压,大气折光……等因素的综合. D)观测时的天气状况与观测点地理状况诸因素的综合 答:_____ 2、已知观测向量()L L L T =1 2的协方差阵为D L =--?? ?? ?3112,若有观测值函 数Y 1=2L 1,Y 2=L 1+L 2,则σy y 12等于? (A)1/4 (B)2 (C)1/2 (D)4 答:_____ 3、已知观测向量()L L L T =1 2的权阵P L =--?? ?? ?2113,单位权方差σ0 25=, 则观测值L 1的方差σL 12 等于: (A)0.4 (B)2.5 (C)3 (D) 25 3 答:____ 4、已知测角网如下图,观测了各三角形的内角,判断下列结果,选出正确答案。 A B C D A)应列出4个条件方程, B)应列出5个线性方程 C)有5个多余观测 , D)应列出5个角闭合条件 答:_____
5、已知条件方程: v v v v v v 125345 70 80-++=-++=???,观测值协因数阵 ()Q diag =21121, 通过计算求得[]()K q T T =--=-1333166718940781..,.., 据此可求得改正数v 5 为: A)-3.0 B)-1.113 C)-1.333 D)-1.894 答:_____ 6、已知误差方程为 v x v x p p 1 2125 6 4 6 =-=+==???,由此组成法方程为: A) 2x+1=0 , B) 10x+16=0 B)40065600?? ???--?? ???=?? ???x , D)400620360012?? ?????????+-????? ?=?? ? ??x x 答:______ 二、填空题(每空2分,共14分) 1、观测误差的精密度是描述:_______________________________的程度。 2、丈量一个圆半径的长为3米,其中误差为±10毫米,则其圆周长的中误差 为________________。 3、在平坦地区相同观测条件下测得两段观测高差及水准路线的长分别为: h 1=10.125米,s 1=3.8公里,h 2=-8.375米,s 2=4.5公里,那么h 1的精度比h 2的精 度______,h 2的权比h 1的权______。 4、间接平差中误差方程的个数等于________________,所选参数的个数等于_______________。 5、控制网中,某点P 的真位置与其平差后得到的点位之距离称为P 点的___。 三、判断题(每小题1分,共4分) 1、在水准测量中,由于水准尺下沉,则产生系统误差,符号为“+”。 答:____ 2、极限误差是中误差的极限值。 答:____ 3、在条件平差中,条件方程的个数等于多余观测数。 答:____ 4、改正数条件方程与误差方程之间可相互转换。 答:____ 四、问答题(每小题3分,共12分) 1、 观测值中为什么存在观测误差? 2、 写出同精度观测算数平均值的定权公式,说明式中各符号的含义。 3、什么叫必要起算数据?各类控制网的必要起算数据是如何确定的? 4、参数平差时,对选择的参数有什么要求?
一、填空题(每空 1 分,共 20 分) 1、测量平差就是在多余观测基础上,依据一定的原则,对观测值进行合理的调整,即分别给以适当的改正数,使矛盾消除,从而得到一组最 可靠的结果,并进行精度评估。 2、条件平差中,条件方程式的选取要求满足、。 3已知条件平差的法方程为{ EMBED Equation.3| 42k 140 ,则=, 23k22 =, =,=。 4、已知某平差问题,观测值个数为79,必要观测量个数为35,则按条件平差进行求解时,条件方程式个数为,法方程式个数为。 5、已知某平差问题观测值个数为50,必要观测量个数为22,若选 6 个独立参数按具有参数的条件平差进行求解,则函数模型 个数为,联系数法方程式的个数为;若在 22 个独立参数的基础上,又选了 4 个非独立参数按具有条件的参数 平差进行求解,则函数模型个数 为,联系数法方程式的个数 为。 6、间接平差中误差方程的个数等于 ________________, 所选参数的个数等于
_______________。 7、已知真误差向量及其权阵,则单位权中 误差公式为,当权阵为 此公式变为中误差公式。 二、选择题(每题2分,共20分) 1、观测条件是指: A)产生观测误差的几个主要因素: 仪 器, 观测者 , 外界条件等的综合 B)测量时的几个基本操作 : 仪器的对中 , 整平 , 照准 , 度盘配置 , 读数等要素的综 合 C)测量时的外界环境 : 温度 , 湿度 , 气压 , 大气折光??等因素的综合 . D)观测时的天气状况与观测点地理状 况诸因素的综合 答:_____ 2、已知观测向量的协方差阵为, 若有观测值函数Y1=2L1, Y2=L1+L2,则等于? (A)1/4(B)2 《测量平差基础》期末试卷本卷共 4页第2页
测量平差第三章思考题 3.1 下列各式中的()1,2,3i L i =均为等精度独立观测值,其中误差为σ,试求X 的中误差: (1)()12312 X L L L =++; (2)12 3 L L X L = 3.2 已知观测值1L ,2L 的中误差12σσσ==,120σ=,设11225,2X L Y L L =+=-, 12Z L L =,t X Y =+,试求X ,Y ,Z 和t 的中误差。 3.3 设有观测向量[]1 2 331 T L L L L =,其协方差阵为 4 000300 2LL D ?? ??=?????? 分别求下列函数的的方差: (1)1133F L L =-; (2)2233F L L = 3.4 设有同精度独立观测值向量[]1 2 3 31 T L L L L =的函数为113 s i n s i n AB L Y S L =, 22AB Y L α=-,式中A B α和AB S 为无误差的已知值,测角误差1"σ=,试求函数的方差1 2 y σ、 2 2 y σ 及其协方差12 y y σ 3.5 在图中△ABC 中测得A A σ∠±,边长b b σ±,c c σ±,试求三角形面积的中误差s σ 。 3.6 在水准测量中,设每站观测高差的中误差均为1mm ,今要求从已知点推算待定点的高程中误差不大于5cm ,问可以设多少站? 3.7 有一角度测4个测回,得中误差为0.42〃,问再增加多少个测回其中误差为0.28〃? 3.8 在相同观测条件下,应用水准测量测定了三角点A ,B ,C 之间的高差,设三角形的边
长分别为S 1=10km ,S 2=8km ,S 3=4km ,令40km 的高差观测值权威单位权观测,试求各段观测高差之权及单位权中误差。 3.9 以相同观测精度A ∠和B ∠,其权分别为14 A P =,12 B P =,已知8"B σ=,试求单位 权中误差0A σ∠和的中误差A σ。 3.10 已知观测值向量21L 的权阵为522 4LL P -?? =? ?-?? ,试求观测值的权1L P 和2L P 答案: 3.1 (1)x σ= , (2)3 x L σ= 3.2 2x σσ=,y σ=,z σ= ,t σ= 3.3 1 22F D =,22 2 231827F D L L =+ 3.4 ()1 222 2 2 113"2 2 3 cos sin cot sin AB y S L L L L σ ρ = +? ()222 1y σ=秒 12 0y y σ = 3.5 s σ= 3.6 最多可设25站 3.7 再增加5个测回 3.8 1 4.0P =,2 5.0P =,310.0P =,0()km σ= 3.9 "0 5.66σ=," 11.31A σ= 3.10 1 4L P =,2 165 L P =