平差易说明书2005.doc
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平差易2005用户手册
浏览平差易
启动平差易
启动方式有三种：
第一种：
直接在桌面上双击平差易的图标“南方平差易2005”。
第二种：
点击“开始\程序\SouthSurveyOffice\南方平差易2005”。
第三种：
点击“C:
\ProgramFiles\SouthSurveyOffice\PowerAdjust\PA.exe”
主界面
启动后即可进入平差易的主界面。
PA2005的操作界面主要分为两部分——顶部下拉菜单和工具条，如下图“PA2005主界面”所示：
工具条单
图形
显示
区
顶部下拉菜单
测站信息区
观测信息区
PA2005主界面
主界面中包括测站信息区、观测信息区、图形显示区以及顶部下拉菜单和工具条。
下拉菜单
所有PA2005的功能都包含在顶部的下拉菜单中，可以通过操作平差易下拉菜单来完成平差计算的所有工作。
例如文件读入和保存、平差计算、成果输出等。
文件：
包含文件的新建、打开、保存、导入、平差向导和打印等。
如下图“文件菜单”所示：
文件菜单
编辑：
查找记录、删除记录，如下图“编辑”所示：
编辑
平差：
控制网属性、计算方案、闭合差计算、坐标推算、选择概算和平差计算等。
如下图“平差菜单”所示：
平差菜单
成果：
精度统计、图形分析、CASS输出、WORD输出、略图输出和闭合差输出等。
当没有平差结果时该对话框为灰色。
如下图“成果菜单”所示：
成果菜单
窗口：
平差报告、网图、报表显示比例、平差属性、网图属性等。
窗口菜单
工具：
坐标换算、解析交会、大地正反算、坐标反算等。
工具菜单
工具条：
保存、打印、视图显示、平差和查看平差报告等功能。
工具条
新建文件打开文件保存文件平差向导
显示整页打印图形放大图形缩小
图形平移窗口放大显示整个网图标定控制点
全屏显示计算方案计算闭合差显示闭合差
坐标推算平差计算精度统计显示平差报告
显示网图转到第一页前一页后一页
转到最后一页帮助
由观测数据到平差成果
用平差易做控制网平差的过程
第一步：
控制网数据录入
第二步：
坐标推算
第三步：
坐标概算
第四步：
选择计算方案
第五步：
闭合差计算与检核
第六步：
平差计算
第七步：
平差报告的生成和输出
作业流程图：
控制网数据的录入
闭合差计算与检核
坐标推算
是否概算
平差
选择计算方案
否
平差报告的生成和输出
是
坐标概算
向导式平差
向导即是按照应用程序的文字提示一步一步操作下去，最终达到应用目的。
PA2005提供了向导式平差，根据向导的中文提示点击相应的信息即可完成全部的操作。
它对PA2005的初学者有着极大的帮助，建议PA2005的初学者先应用向导来熟悉PA2005数据处理的全部操作过程。
本平差向导只适用于对已经编辑好的平差数据文件进行平差。
向导式平差的应用
向导式平差需要事先编辑好数据文件，这里我们就以demo中的“边角网4.txt”文件为例来说明。
第一步：
进入平差向导
首先启动“南方平差易2005”，然后用鼠标点击下拉菜单“文件\平差向导”。
如下图“平差向导”所示：
平差向导
请注意平差向导的中文提示和应用说明，并依据提示进行。
第二步：
选择平差数据文件
点击“下一步”进入平差数据文件的选择页面。
如下图“选择平差数据”所示：
选择平差数据
点击“浏览”来选择要平差的数据文件。
所选择的对象必须是已经编辑好的平差数据文件，如PA2005的Demo中“边角网4”。
对于数据文件的建立，PA2005提供了两种方式，一是启动系统后，在指定表格中手工输入数据，然后点击“文件\保存”生成数据文件；二是依照附录A中文件格式，在Windows的“记事本”里手工编辑生成。
打开数据文件
点击“打开”即可调入该数据文件。
如下图“调入平差数据文件”所示：
调入平差数据文件
第三步：
控制网属性设置
调入平差数据后点击“下一步”即可进入控制网属性设置界面，如下图：
该功能将自动调入平差数据文件中控制网的设置参数，如果数据文件中没有设置参数则此对话框为空，同时也可对控制网属性进行添加和修改，向导处理完后该属性将自动保存在平差数据文件中。
点击“下一步”进入计算方案的设置界面。
如下图“控制网属性设置”所示：
控制网属性设置
第四步：
设置计算方案
设置平差计算的一系列参数，包括验前单位权中误差、测距仪固定误差、测距仪比例误差等，如下图“计算方案设置”所示。
该向导将自动调入平差数据文件中计算方案的设置参数，如果数据文件中没有该参数则此对话框为默认参数（2.5、5、5），同时也可对该参数进行编辑和修改，向导处理完后该参数将自动保存在平差数据文件中。
计算方案设置
点击“下一步”进入坐标概算界面。
第五步：
选择概算
选择概算
概算是对观测值的改化包括边长、方向和高程的改正等。
当需要概算时就在“概算”前打“ü”，然后选择需要概算的内容。
点击“完成”则整个向导的数据处理完毕，随后就回到南方平差易2005的界面，在此界面中就可查看该数据的平差报告以及打印和输出。
控制网数据的录入
控制网的数据录入分数据文件读入和直接键入两种。
凡符合PA2005文件格式（格式内容详见附录A）的数据均可直接读入。
读入后PA2005自动推算坐标和绘制网图。
PA2005为手工数据键入提供了一个电子表格,以“测站”为基本单元进行操作,键入过程中PA2005将自动推算其近似坐标和绘制网图。
如下图“电子表格输入1”所示：
观测信息区
测站信息区
电子表格输入1
下面我们介绍如何在电子表格中输入数据。
首先，在测站信息区中输入已知点信息（点名、属性、坐标）和测站点信息（点名）；然后，在观测信息区中输入每个测站点的观测信息。
如下图“电子表格输入2”所示：
观测信息
测站信息
电子表格输入2
测站信息
“序号”：
指已输测站点个数，它会自动叠加。
“点名”：
指已知点或测站点的名称。
“属性”：
用以区别已知点与未知点：
00表示该点是未知点，10表示该点是平面坐标而无高程的已知点，01表示该点是无平面坐标而有高程的已知点，11表示该已知点既有平面坐标也有高程。
“X、Y、H”：
分别指该点的纵、横坐标及高程（X:
纵坐标，Y:
横坐标）。
“仪器高”：
指该测站点的仪器高度，它只有在三角高程的计算中才使用。
“偏心距、偏心角”：
指该点测站偏心时的偏心距和偏心角。
（不需要偏心改正时则可不输入数值）
观测信息
观测信息与测站信息是相互对应的，当某测站点被选中时，观测信息区中就会显示当该点为测站点时所有的观测数据。
故当输入了测站点时需要在观测信息区的电子表格中输入其观测数值。
第一个照准点即为定向，其方向值必须为0，而且定向点必须是唯一的。
“照准名”：
指照准点的名称。
“方向值”：
指观测照准点时的方向观测值。
“观测边长”：
指测站点到照准点之间的平距。
（在观测边长中只能输入平距）
“高差”：
指测站点到观测点之间的高差。
“垂直角”：
指以水平方向为零度时的仰角或俯角。
“站标高”：
指测站点观测照准点时的棱镜高度。
“偏心距、偏心角、零方向角”：
指该点照准偏心时的偏心距和偏心角。
（不需要偏心改正时则可不输入数值）
“温度”：
指测站点观测照准点时的当地实际温度。
“气压”：
指测站点观测照准点时的当地实际气压。
（温度和气压只参入概算中的气象改正计算）
下面分别通过实例来介绍导线、水准、三角高程的数据输入方法。
导线实例
这是一条符合导线的测量数据和简图，A、B、C和D是已知坐标点，2、3和4是待测的控制点。
原始测量数据如下：
测站点
角度（°′″）
距离（米）
X（米）
Y（米）
B
8345.8709
5216.6021
A
85.30211
1474.4440
7396.2520
5530.0090
2
254.32322
1424.7170
3
131.04333
1749.3220
4
272.20202
1950.4120
C
244.18300
4817.6050
9341.4820
D
4467.5243
8404.7624
导线原始数据表
导线图如下：
导线图
在平差易软件中输入以上数据，如下图“数据输入”所示：
数据输入
在测站信息区中输入A、B、C、D、2、3和4号测站点，其中A、B、C、D为已知坐标点，其属性为10，其坐标如“原始数据表”；2、3、4点为待测点，其属性为00，其它信息为空。
如果要考虑温度、气压对边长的影响，就需要在观测信息区中输入每条边的实际温度、气压值，然后通过概算来进行改正。
根据控制网的类型选择数据输入格式，此控制网为边角网，选择边角格式。
如下图“选择格式”所示：
选择格式
在观测信息区中输入每一个测站点的观测信息，为了节省空间只截取观测信息的部分表格示意图，如下表
B、D作为定向点，它没有设站，所以无观测信息，但在测站信息区中必须输入它们的坐标。
以A为测站点，B为定向点时（定向点的方向值必须为零），照准2号点的数据输入如下图“测站A的观测信息”所示：
测站A的观测信息
以C为测站点，以4号点为定向点时，照准D点的数据输入如下图“测站C的观测信息”所示：
测站C的观测信息
2号点作为测站点时，以A为定向点，照准3号点，如下图“测站2的观测信息”所示：
测站2的观测信息
以3号点为测站点，以2号点为定向点时，照准4号点的数据输入如下图“测站3的观测信息”所示：
测站3的观测信息
以4号点为测站点，以3号点为定向点时，照准C点的数据输入如下图“测站4的观测信息”所示：
测站4的观测信息
说明：
①数据为空或前面已输入过时可以不输入（对向观测例外）
②在电子表格中输入数据时，所有零值可以省略不输。
以上数据输入完后，点击菜单“文件\另存为”，将输入的数据保存为平差易数据格式文件（格式内容详见附录A）：
[STATION]（测站信息）
B,10,8345.870900,5216.602100
A,10,7396.252000,5530.009000
C,10,4817.605000,9341.482000
D,10,4467.524300,8404.762400
2,00
3,00
4,00
[OBSER]（观测信息）
A,B,,1000.0000
A,2,85.302110,1474.4440
C,4
C,D,244.183000,1000.0000
2,A
2,3,254.323220,1424.7170
3,2
3,4,131.043330,1749.3220
4,3
4,C,272.202020,1950.4120
上面[STATION]（测站点）是测站信息区中的数据，[OBSER]（照准点）是观测信息区中的数据。
水准实例
这是一条符合水准的测量数据和简图，A和B是已知高程点，2、3和4是待测的高程点。
原始测量数据如下：
测站点
高差（米）
距离（米）
高程（米）
A
-50.440
1474.4440
96.0620
2
3.252
1424.7170
3
-0.908
1749.3220
4
40.218
1950.4120
B
88.1830
水准原始数据表
水准路线图（模拟）
图中h为高差。
在平差易中输入以上数据，如下图“水准数据输入”所示：
水准数据输入
在测站信息区中输入A、B、2、3和4号测站点，其中A、B为已知高程点，其属性为01，其高程如“水准原始数据表”；2、3、4点为待测高程点，其属性为00，其它信息为空。
因为没有平面坐标数据，故在平差易软件中没有网图显示。
根据控制网的类型选择数据输入格式，此控制网为水准网，选择水准格式，如下图“选择格式”所示：
选择格式
注意：
1、在“计算方案”中要选择“一般水准”，而不是“三角高程”。
“一般水准”所需要输入的观测数据为：
观测边长和高差。
“三角高程”所需要输入的观测数据为：
观测边长、垂直角、站标高、仪器高。
2、在一般水准的观测数据中输入了测段高差就必须要输入相对应的观测边长，否则平差计算时该测段的权为零，因此导致计算结果错误。
在观测信息区中输入每一组水准观测数据
测段A点至2号点的观测数据输入（观测边长为平距）如下图“A－>2观测数据”所示：
A－>2观测数据
测段2号点至3号点的观测数据输入如下图“2－>3观测数据”所示：
2－>3观测数据
测段3号点至4号点的观测数据输入如下图“3－>4观测数据”所示：
3－>4观测数据
测段4号点至B点的观测数据输入如下图“4－>B观测数据”所示：
4－>B观测数据
以上数据输入完后，点击菜单“文件\另存为”，将输入的数据保存为平差易数据格式文件（格式内容详见附录A）：
[STATION]
A,01,,,96.062000
B,01,,,88.183000
2,00
3,00
4,00
[OBSER]
A,2,,1474.444000,-50.4400
2,3,,1424.717000,3.2520
3,4,,1749.322000,-0.9080
4,B,,1950.412000,40.2180
三角高程实例
这是三角高程的测量数据和简图，A和B是已知高程点，2、3和4是待测的高程点。
原始测量数据如下图“三角高程原始数据表”所示：
测站点
距离（米）
垂直角
（°′″）
仪器高
（米）
站标高
（米）
高程
（米）
A
1474.4440
1.0440
1.30
96.0620
2
1424.7170
3.2521
1.30
1.34
3
1749.3220
-0.3808
1.35
1.35
4
1950.4120
-2.4537
1.45
1.50
B
1.52
95.9716
三角高程原始数据表
三角高程路线图（模拟）
上图中r为垂直角
在平差易中输入以上数据，如下图“三角高程数据输入”所示：
三角高程数据输入
在测站信息区中输入A、B、2、3和4号测站点，其中A、B为已知高程点，其属性为01，其高程如“三角高程原始数据表”；2、3、4点为待测高程点，其属性为00，其它信息为空。
因为没有平面坐标数据，故在平差易软件中也没有网图显示。
此控制网为三角高程，选择三角高程格式。
如下图“选择格式”所示：
选择格式
注意：
在“计算方案”中要选择“三角高程”，而不是“一般水准”。
在观测信息区中输入每一个测站的三角高程观测数据
测段A点至2号点的观测数据输入如下图“A－>2观测数据”所示：
A－>2观测数据
测段2点至3号点的观测数据输入如下图“2－>3观测数据”所示：
A－>2观测数据
测段3点至4号点的观测数据输入如下图“3－>4观测数据”所示：
A－>2观测数据
测段4点至B点的观测数据输入如下图“4－>B观测数据”所示：
4－>B观测数据
以上数据输入完后，点击“文件\另存为”，将输入的数据保存为平差易格式文件（格式内容详见附录A）为：
[STATION]
A,01,,,96.062000,1.30
B,01,,,95.97160,
2,00,,,,1.30
3,00,,,,1.35
4,00,,,,1.45
[OBSER]
A,2,,1474.444000,27.842040,,1.044000,1.340
2,3,,1424.717000,85.289093,,3.252100,1.350
3,4,,1749.322000,-19.353448,,-0.380800,1.500
4,B,,1950.412000,-93.760085,,-2.452700,1.520
平差易软件中也可进行导线水准和三角高程导线的平差计算，数据输入的方法与上述的几乎一样，但要注意将控制网的类型格式选择为“（6）导线水准”或“（7）三角高程导线”。
以上介绍了电子表格的数据录入方法，为了便于讲解PA2005的平差操作全过程，这里我们以Demo下的“三角高程导线.txt”文件为例讲解平差操作过程。
平差过程操作
打开数据文件
点击菜单“文件\打开”，在下图“打开文件”对话框中找到三角高程导线.txt。
打开文件
近似坐标推算
根据已知条件（测站点信息和观测信息）推算出待测点的近似坐标，作为构成动态网图和导线平差作基础。
用鼠标点击菜单“平差\推算坐标”即可进行坐标的推算。
如下图“坐标推算”所示：
坐标推算
推算坐标的结果如下：
注意：
每次打开一个已有数据文件时，PA2005会自动推算各个待测点的近似坐标，并把近似坐标显示在测站信息区内。
当数据输入或修改原始数据时则需要用此功能重新进行坐标推算。
选择概算
主要对观测数据进行一系列的改化，根据实际的需要来选择其概算的内容并进行坐标的概算。
如下图“选择概算”所示：
选择概算
选择概算的项目有：
归心改正、气象改正、方向改化、边长投影改正、边长高斯改化、边长加乘常数改正和Y含500公里。
需要参入概算时就在项目前打“ü”即可。
归心改正
归心改正根据归心元素对控制网中的相应方向做归心计算。
在平差易软件中只有在输入了测站偏心或照准偏心的偏心角和偏心距等信息时才能够进行此项改正。
如没有进行偏心测量，则概算时就不进行此项改正。
此实例数据中没有输入偏心信息所以不用选择此概算项目。
气象改正
气象改正就是改正测量时温度、气压和湿度等因素对测距边的影响。
实际气象条件（外业控制测量时的气象条件）
每条边的温度和气压在测站的观测信息区中输入。
绝对湿度：
控制测量时的当地湿度，单位为mmHg。
此项改正值非常小一般不参入改正。
测距仪波长：
测距仪发射的电子波波长，单位为µm。
此实例数据中的电子波波长为0.91µm
参考气象条件（在此条件下测距仪所测的距离为真值，没有误差，也是标定的气象条件）
摄氏温度：
测距仪的标定温度，单位为℃。
此实例数据中的标定温度为15℃。
绝对湿度：
测距仪的标定湿度，单位为mmHg。
此实例数据中的标定湿度为3332mmHg。
大气压强：
测距仪的标定气压。
单位为百Pa。
此实例数据中的标定气压为1030Pa。
注意：
如果外业作业时已经对边长进行了气象改正或忽略气象条件对测距边的影响，那么就不用选择此项改正。
如果选择了气象改正就必须输入每条观测边的温度和气压值，否则将每条边的温度和气压分别当作零来处理。
方向改化
方向改化：
将椭球面上方向值归算到高斯平面上。
公式：
&”1，2＝.Ym.△X,
其中&”1，2为方向改正数；
为由《高斯—克吕格投影计算用表》按两点间平均纬度Bm查取；
Ym＝2Y1+Y2；
△X＝X2-X1；
X,Y均为推算的近似坐标。
Rm地球曲率半径。
边长投影改正
边长投影改正的方法有两种：
一种为已知测距边所在地区大地水准面对于参考椭球面的高度而对测距边进行投影改正；另一种为将测距边投影到城市平均高程面的高程上。
当在“测距边水平距离的高程归化”中选择“测距边所在地区大地水准面对于参考椭球面的高度”并输入高度值时，边长投影改正计算方法如下：
公式为：
S=D｛1-＋｝；
D为测距边水平距离，单位为m；
Hm是测距边高出大地水准面（黄海平均海水面）的平均高程，单位为m；
S是大地线长度；
hg是测距边所在地区大地水准面对于参考椭球面的高度，单位为m，可由相应测区大地水准面差距图中查取；
Rn是测距边方向参考椭球面法截弧的曲率半径，单位为m。
当在“测距边水平距离的高程归化化”中选择“城市平均高程面的高程”并输入其高程值时，边长投影改正计算方法如下：
此时测距边长度的归算改正数H
H＝－D；S＝H＋D
Hu是城市平均高程面的高程，单位为m；
Hm是测距边高出大地水准面（黄海平均海水面）的平均高程，单位为m；
Rn是测距边方向参考椭球面法截弧的曲率半径，单位为m；
D为测距边水平距离。
此实例数据选择的是后者的改正。
城市平均高程面的高程为1200米。
边长高斯改化
边长高斯改化也有两种方法，它是根据“测距边水平距离的高程归化”的选择不同而不同。
当在“测距边水平距离的高程归化”中选择“测距边所在地区大地水准面对于参考椭球面的高度”时，高斯改化计算方法如下：
第一步：
先将测距边水平距离D归算到参考椭球面上的边长S
公式为：
S=D｛1-＋｝；
D为测距边水平距离，单位为m；
Hm是测距边高出大地水准面（黄海平均海水面）的平均高程，单位为m；
S是大地线长度；
hg是测距边所在地区大地水准面对于参考椭球面的高度，单位为m，可由相应测区大地水准面差距图中查取；
Rn是测距边方向参考椭球面法截弧的曲率半径，单位为m。
第二步：
将S再归算到高斯平面的测距边S0
S0＝（1＋+）*S,
S为椭球面上大地线长度；
S0为高斯平面上长度；
Ym＝,Y1、Y1抄自近似坐标计算；
△Y为Y1-Y2；
Rm也可在地球平均曲率半径以Bm为引数从《测量计算用表集》中查取。
改化的大小与子午线有关，距子午线越远改化的距离就越大。
当在“测距边水平距离的高程归化”中选择“城市平均高程面的高程”时，高斯改化计算方法如下：
第一步：
先将测距边投影测区选定的城市平均高程面上。
此时测距边长度的归算改正数H
H＝－D；S＝H＋D
Hu是城市平均高程面的高程，单位为m；
Hm是测距边高出大地水准面（黄海平均海水面）的平均高程，单位为m；
Rn是测距边方向参考椭球面法截弧的曲率半径，单位为m；
D为测距边水平距离。
第二步：
将S再归算到高斯平面的测距边S0
S0＝（1＋+）*S,
S为椭球面上大地线长度；
S0为高斯平面上长度；
Ym＝,Y1、Y1抄自近似坐标计算；
△Y为Y1-Y2；
Rm也可在地球平均曲率半径以Bm为引数从《测量计算用表集》中查取。
改化的大小与子午线有关，距子午线越远改化的距离就越大。
此实例数据不进行边长高斯改化。
边长加乘常数改正
利用测距仪的加乘常数对测边进行改正。
改正数：
△S=a＋b×S
其中a为固定误差值，其值在“计算方案”的“测距仪固定误差”中输入。
b为比例误差值，其值在“计算方案”的“测距仪比例误差”中输入。
此实例数据不
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