南方平差易解算高程控制网的一些优势和劣势探讨

徐晓艳 何泓坪 冯耀明

摘要：本文结合实例详细阐述了运用PA2005软件解算单一水准路线、水准网、三角高程路线的方法、技巧和一些易错点的注意事项，对于软件初学者，特别具有参考价值;文章还指出了该软件在解算高程控制网中的一些优势和不足之处，特别有利于软件开发者进一步改进。

Abstract： This article describes in detail the methods， techniques and some points of attention that are easy to make mistakes in solving the single level route， leveling network and triangular elevation route using the PA2005 software. It is especially valuable for software beginners; this software points out some advantages and disadvantages in the elevation control network， which is especially helpful for software developers to further improve.

关键词：南方平差易;高程控制网

Key words： Power Adjust; elevation control network

中图分类号：P221                                       文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）10-0245-02

1  概述

无论是南方平差易2002版（Power Adjust 2002）还是南方平差易2005版（后文简称PA2005），它们都是南方测绘的测量数据软件，本质都是在Windows系统下用VC开发的控制测量数据处理软件。PA2005界面非常友好，由于是国产软件，非常符合测量人员的常规操作习惯;它还具有多种数据接口，为用户提供了多种数据输入方式，无论是以文本方式进行数据采集，还是以Excel形式输入数据都非常方便;PA2005实现了从数据输入，到数据处理，再到成果（平差报告、网图、DAT数据）输出一体化;PA2005还为用户提供了坐标正反算、大地正反算、坐标变换、解析交会等非常实用的功能。尽管有的人可能认为高等级的控制网现在基本上都是布设成GPS控制网，用专门配套的软件解算了，但个人认为，这款软件是按严密平差思想开发的数据处理软件，软件小，运行速度快，如果在一些算法和功能上再改进一下，这款软件是一款非常方便实用和值得推广的控制测量数据处理软件，特别是对于解算单一水准路线和水准网，PA2005是一款非常好用的小软件。

2  南方平差易用于解算单一水准路线

已有一条二等单一附合水准路线的外业观测数据整理如表1，运用PA2005解算该路线的步骤为：首先按图1方式输入已知数据和观测数据，然后在主菜单栏的平差这一选项中设置控制网属性，接着在计算方案对话框里选择一般水准网，并选定水准网等级为二等，然后再选择闭合差计算，闭合差显示符合要求则进入坐标推算，若闭合差显示不符合要求则应检查数据输入是否正确，或再次检查外业观测数据整理是否正确，直至闭合差显示合格才能进入坐标推算，坐标推算完成后则进行平差计算。解算完毕后，根据需要从主菜单成果里选择要输出的成果格式，可以是Word形式的平差报告，也可以是CASS坐标数据文件。

3  南方平差易用于解算水准网

已有一条二等水准网的外业观测数据整理如表2，运用PA2005解算该路线的步骤与解算单一水准路线的步骤大同小异，但是在输入观测数据的过程中如果不注意，就会出现“空点”，导致软件无法解算。那么什么是“空点”呢，如下例中，在A基准点时把h1、h2这两段高差输入了，在P1基准点时把h3、h5、h6这三段高差输入了，在P3基准点时把h7这段高差输入了，在B基准点时把h4这段高差输入了，那么P2这个点就是个空点，没有任何一段高差是以它为基准的，所以应该把h2或者h5变成以P2为基准点来输入，这样，软件才会正常解算。

4  南方平差易用于解算三角高程路线

有一条四等光电测距三角高程路线的外业观测数据已整理如表3，运用PA2005解算该路线的步骤与解算单一水准路线的步骤大同小异，但是因测算高差的基本原理不一样，所以在输入观测数据的过程中的输入元素有所不同，在输入时特别注意垂直角是按“度.分秒”的格式进行输入，特别注意仪器高和觇标高要一一对应。

5  结语

通过多年的工作经验和大量的实例解算，总结得到用南方平差易解算高程控制网时应注意：①每个控制点都必须有属性，而且属性值不能赋错;②无论是单一水准路线、水准网，还是三角高程路线，一定注意距离必须输入平距，若是外业观测距离为斜距的需要先将斜距改化为平距，且该软件中的距离均以m为单位，特别注意转化;③计算方案中特别注意高程控制网对应等级的选取;④对于复杂的水准网，应使每个点都有一段高差指向，除了已知点外，不应出现“空点”;⑤注意输入高差的方向和对应高差的符号是否一致。

注意到了以上这些点，用PA2005解算单一水准路线和水准网，是一款非常好用的小软件，不足之处在于在输入数据的查错功能和提示方面也较为薄弱，它不会自动判断是哪里输错或者漏输数据，若是闭合差超限，它也不会自动判断是哪个点或者那几个点存在错误，并进行自动提示，所有的判断都需要计算着根据专业知识来进行判断、查错和修改，若是在智能查错方面再加强一些，相信该软件会更受部分用户欢迎。对于三角高程路线，该软件没有提供将斜距改化为平距的功能，需要先进行手工改平，这给高等级的平面控制网的解算带来了一定的局限性;且几次实际项目实施下来，该软件在解算单向和对向观测三角高程路线时经常出错，甚至不进行解算，很多时候都需要将对向观测的三角高程路線先手工计算各段的平均高差和平距，然后再按水准路线进行平差，但是这样一来，就是将三角高程路线高差的定权方法也按水准路线来定了，这导致平差成果会有微小差距，由于三角高程本身也一般不用于精密高程控制，所以几次项目解算下来也不影响正常使用。可见，该软件在三角高程路线解算方面的算法还得进一步改进和完善，以减少大量的手工计算和转换工作。

参考文献：

[1]黄冬梅.浅析南方平差易的平差模型及应用体会[J].科技创新导报，2008（21）.

[2]郭玉珍，等.地面控制网测量常用数据处理软件的应用比较[J].黄河水利职业技术学院学报，2013（1）.

[3]马少君，等.三角高程导线计算实用软件[J].铁道勘察，2009（6）.

[4]南方平差易使用说明书.