南方平差易解算導線的實用技巧和優劣勢分析

徐曉艷 何泓坪 馮耀明

摘 ? 要：文章結合算例詳細闡述了運用PA2005軟件解算標準附合導線、非標準附合導線、外定向閉合導線、內定向閉合導線的方法、技巧和一些易錯點的注意事項，對于軟件初學者特別具有參考價值;文章還指出了軟件的優勢和不足之處，利于軟件開發者進一步改進。

關鍵詞：南方平差易;導線;實用技巧

1 ? ?南方測繪的測量數據軟件

無論是南方平差易2002版（Power Adjust 2002，PA2002）還是南方平差易2005版（Power Adjust 2005，PA2005），都是南方測繪的測量數據軟件，本質都是在Windows系統下用VC開發的控制測量數據處理軟件[1]。PA2005界面非常友好，由于是國產軟件，非常符合測量人員的常規操作習慣;還具有多種數據接口，為用戶提供了多種數據輸入方式，無論是以文本方式進行數據采集，還是以Excel形式輸入數據都非常方便[2]。PA2005實現了從數據輸入，到數據處理，再到成果（平差報告、網圖、DAT數據）輸出一體化;還為用戶提供了坐標正反算、大地正反算、坐標變換、解析交會等非常實用的功能[3]。盡管有的人認為高等級的控制網現在基本上都是布設成GPS控制網，用專門配套的軟件解算了，但筆者認為，PA2005軟件是按嚴密平差思想開發的數據處理軟件，軟件小、運行速度快，如果在一些算法和功能上再改進一下，將是一款非常方便、實用和值得推廣的控制測量數據處理軟件，特別是對于Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級和圖根導線，PA2005是一款非常好用的小軟件。

2 ? ?南方平差易用于解算導線

用PA2005解算導線的步驟大致為啟動軟件即自動新建一個文件后錄入控制網數據→設置控制網屬性→按該控制網的觀測等級設置計算方案→計算閉合差[4]。若角度閉合差、導線全長相對閉合差均沒有超限，則進入坐標推算，此時推算出來的坐標是沒有進行過平差的初始坐標，若需進行概算則根據需要進行概算，若不需要進行此項則進行平差計算即可[5]。

在PA2005里，無論解算何種控制網，各個控制點的屬性不要賦錯[6]。控制點的屬性值只有4種情況，即“11”表示該點平面坐標、高程均已知;“10”表示該點平面坐標已知、高程未知;“01”表示該點平面坐標未知、高程已知;“00”表示該點平面坐標、高程均未知。特別注意平差易解算平面控制網，在輸入角度的時候一定要將水平夾角轉化為方向值，邊長一定是水平距離[7]。

2.1 ?解算標準附合導線

已知4個控制點坐標的標準附合導線，解算起來非常方便，幾乎不用作任何解算前的處理，按步驟順次輸入已知信息和觀測信息，正常解算即可。標準附合導線如圖1所示。

在界面中認真輸入測站點信息和觀測數據，特別注意屬性值，并記得將角度值處理為方向值，如A測站A的角度值為122°22'16″，則瞄準定向點M的方向值為0，瞄準1點的方向值為122°22'16″，但輸入的時候是按度.分秒的格式，實際輸入為122.2216，特別注意分、秒值必須為兩位數，如122°02'06″，必須輸入122.020 6。計算步驟如圖2所示。輸入完后，根據項目情況設置控制網屬性和計算方案，比如說本項目是一條Ⅱ級導線，那就在計算方案的平面網等級里選擇相應等級，然后計算閉合差;若出現圖2中的嘆號則說明角度閉合差超限若嘆號變成“error”字樣，則說明數據輸入有漏項或矛盾的地方導致軟件無法正常解算。此時，須認真檢查各項數據是否輸入有誤，以便確定問題出在哪里。

修改完錯誤后，重新設置計算方案進行解算，直至出現圖2界面嘆號位置為“√”，方可進行坐標推算環節，由于邊長較短，項目也不是太大，不需要進行投影歸算，所以跳過選擇概算環節后進入平差計算環節。如圖3所示，平差計算完成后，不僅會顯示網形，還會默認顯示誤差橢圓。解算完畢后，根據需要從主菜單成果里選擇要輸出的成果格式，可以是Word形式的平差報告，也可以是CASS坐標數據文件，還可以輸出平差網圖。

2.2 ?解算非標準附合導線

已知2個控制點坐標和一邊的方位角的標準附合導線，在解算之前需要首先假定已知方位角的這條邊的邊長，然后用平差易軟件中工具主菜單下的坐標正反算功能計算出定向點的坐標，最后，按第一種情況所述的步驟及方法進行解算。具體如圖4所示。

2.3 ?解算外定向閉合導線

已知兩個控制點坐標的外定向閉合導線，在解算之前需要先根據整理好的水平夾角轉化為3個方向值，如圖5所示。A點觀測數據輸入如圖6所示，然后再按第一種情況所述的步驟及方法進行解算。若定向邊只已知一個控制點坐標和起始方位角，則用第二種情況的處理方法，先獲得定向點的坐標。

2.4 ?解算內定向閉合導線

已知2個控制點坐標和一邊的方位角的內定向閉合導線，特別注意A點的觀測信息需要將以A為頂點的角度值處理為以AE為起始方向0°0'0″的方向值，轉化后具體按外定向閉合導線連接點A處的數據進行輸入，如圖8所示，AM邊的方向值為55°41'39″，AB邊的方向值為135°35'42″。具體如圖7所示。

3 ? ?結語

無論是標準附合導線、非標準附合導線，還是外定向閉合導線、內定向閉合導線，數據輸入的方法，解算的原理、步驟都是一樣的，但是在一些細節上如果不注意或處理得不正確，將會導致解算錯誤或者無法解算。筆者通過多年的工作經驗和大量的實例解算，總結得到用南方平差易解算導線時應注意：（1）每個控制點都必須有屬性，而且屬性值不能賦錯。（2）在輸入觀測信息前，務必確定好是否需要進行算前預處理，因為軟件中沒有提供定向方位角這個已知屬性，務必參照上面的算例理清楚角度值和方向值之間的關系，若是外業觀測距離為斜距的需要先將斜距改化為平距。（3）在輸入觀測信息時，草圖中所整理的水平角一定要轉化為方向值，特別注意有3個及3個以上方向的測站，觀測邊長必須輸入水平距離。（4）計算方案中特別注意平面控制網對應等級的選取。（5）對于高等級的平面控制網，若是需要概算，則應根據項目實際情況合理選擇概算項目，特別注意該軟件中的歸算高程值的正確設置，這個值不是投影面的高程值，而是測區的平均高程與用戶所選定的投影面（或者是抵償面）之間的投影高度，本質上是一個高差的量，而不是“高程”。

注意到了以上的點，用PA2005解算Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級和圖根導線，是一款非常好用的小軟件，不足之處在于該軟件沒有提供將斜距改化為平距的功能，這給高等級的平面控制網的解算帶來了一定的局限性;軟件在數據輸入模式上相對單一，對起始數據的處理功能不太齊全，比如說只已知起始點的坐標和定向方位角的，需要人工先做算前判斷和處理;在輸入數據的查錯功能和提示方面也較為薄弱。PA2005不會自動判斷是哪里輸錯或者漏輸數據，若是閉合差超限，也不會自動判斷是哪幾個點存在錯誤并進行自動提示，所有的判斷都需要計算著根據專業知識來進行判斷、查錯和修改，若是在智能查錯方面再加強一些，相信該軟件會更受部分用戶歡迎。

[參考文獻]

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[2]郭玉珍，王浩.地面控制網測量常用數據處理軟件的應用比較[J].黃河水利職業技術學院學報，2013（1）：44-47.

[3]張賀，徐茂林，宮雨生.基于Visual Basic的導線平差程序設計[J].遼寧科技大學學報，2014（5）：58-62.

[4]馬少君，馮立友，王三軍，等.三角高程導線計算實用軟件[J].鐵道勘察，2009（6）：32-35.

[5]劉思達，黃強.施工平面控制網的技術設計與平差[J].水利科技與經濟，2012（11）：35-36.

[6]趙志勤.試析狹長地區施工控制網的布設方案及平差方法[J].低碳世界，2015（17）：184-185.

[7]佚名.南方平差易使用說明書[EB/OL].（2017-06-27）[2020-03-25].https：//max.book118.com/html/2017/0627/118399779.shtm.

Practical skills and advantages and disadvantages analysis of

southern adjustment easy to calculate traverse

Xu Xiaoyan， He Hongping， Feng Yaoming

（Yunnan Energy Vocational and Technical College， Qujing 655001， China）

Abstract：This paper expounds in detail the methods and techniques of using PA2005 software to solve standard attached wire， non-standard attached wire， external directional closed wire， and internal directional closed wire， and some points for attention of error-prone points， which are especially of reference value for software beginners.

Key words：southern flat easy; wire; practical skills