范文一:实验报告-电位电压的测量
赤壁市机电信息技术学校实验报告 实验名 实验课程 电位电压的测量
课程号 实验日期 2009.6.4
实验地点 实验人 吴祥 新校区实训楼三楼
指导老师 同组者 罗霞、王丹 成堂
专业 班级 0806 计算机信息管理
实验目的 1、 通过电位、电压的测定,验证电位值的相对性和电压值的绝对性。
2、 进一步练习电路的联结和万用表的使用。
实验仪器 ? 、万用表 500型 1只
? 、电阻器 1,Ω 3只 2,Ω 2只
? 、电源 E组(5V)
? 、导线 若干
实验步骤 老师先用ppt讲解方法。
发器材。
进行实验。
老师进行指导。
分析、记录数据。
整理实验台并完成实验报告。
实验方法:将万用表打在适当的直流电压档上; 实
1、 测电位时,把负表笔固定在零参考点上,正表笔去接触待测点,读得的数
据就是该点的电位(当指针偏时,应交换表笔再测,读数应为负值。还原负
表笔接法,才可以继续下项测量。)
2、 测电压时,把负表笔接在电压下标的后一字母的点上,正表笔接在下标的
前一个字母所表示的点上,读数即为该两点之间的电压。(当指针反偏时,
应交换表笔再测,读数应记为负值;拔掉表笔,才可以继续下项的测量。) 验
零参考点的选择依据:(四选一)
A、 原则上可任意选择。
B、 按题目要求指定的点为参考点。
内C、 选择电路中的公共点(联结支路最多的点或电路板上最粗导线为参考
点)。
D、 选择大地或设备的外壳为参考点(电器设备中用得多)。
3、联结下面的电路,按上面介绍的方法使用万用表直流电压档测出表1中所
列各量并记录在表中。
容
groups, Wujiang County. In September, the chapter in the Tomb occupied formally established the village of KMT: Wu Jiang County Government (known as "guerrilla Government") and against self-defence groups. Begins to flow from jiaxing railway Lili, Tan Hills area. In November, the County Government is based on the tomb of Lu Xiyan, mine-and from the pier at Dang, under Jin bang. County Government operates three Civil Affairs, finance, education
实
表1
测 量 量 参 V V V V U U U U U U ABCDCAABBABCCBAC考
点
A点 0 1.9 3.9 4.8 3.8 -1.8 1.8 -1.8 -1.8 -3.8 B点 -1.9 0 1.9 3.8 3.8 -1.8 1.8 -1.8 1.8 -3.8 C点 -3.9 -1.9 0 1.8 -3.8 2 2 -1.8 1.8 -3.8 D点 -4.8 -2.9 -0.8 0 4 2 2 -2 2 -4
3、联结下面的电路,按前面的介绍用万用表直流电压档测出表2中所列各量验
并记录在表2中。
表2
测
量 内参 V V V V V U U U U U U ABCDEABBABEEBECCE考
点
A点
0 1.8 4.8 2.8 3.8 1.8 -1.8 -2 2 -1 1 B点
-1.8 0 2.8 0.8 1.8 -1.8 1.8 -1.8 1.8 -1 1 C点
-4.8 -1.8 0 -1.8 -0.8 -4.8 2 -2 2 -0.8 0.8 D点 -2.8 -0.8 1.8 0 0.8 -1 2 -1.8 1.8 -1 1
容
groups, Wujiang County. In September, the chapter in the Tomb occupied formally established the village of KMT: Wu Jiang County Government (known as "guerrilla Government") and against self-defence groups. Begins to flow from jiaxing railway Lili, Tan Hills area. In November, the County Government is based on the tomb of Lu Xiyan, mine-and from the pier at Dang, under Jin bang. County Government operates three Civil Affairs, finance, education
实验结果 1、 电位的相对性:电路中同一点的电位与参考点的选择有关。
2、 电压的绝对性:电路中任意两点间的电压与零参考点无关。
3、 电压与电位的关系:两点之间的电压是这两点以同一点为零参考点时的电
位差。
备注:
groups, Wujiang County. In September, the chapter in the Tomb occupied formally established the village of KMT: Wu Jiang County Government (known as "guerrilla Government") and against self-defence groups. Begins to flow from jiaxing railway Lili, Tan Hills area. In November, the County Government is based on the tomb of Lu Xiyan, mine-and from the pier at Dang, under Jin bang. County Government operates three Civil Affairs, finance, education
范文二:电极电位的测量实验报告
实验一:电极电位的测量
一. 实验目的
1. 理解电极电位的意义及主要影响因素
2. 熟悉甘汞参比电极的性能以及工作原理
3. 知道电化学工作站与计算机的搭配使用方法
二. 实验原理
电极和溶液界面双电层的电位称为绝对电极电位,它直接反应了电极过程的热力学和动力学特征,但绝对电极电位是无法测量的。在实际研究中,测量电极电位组成的原电池的电动势,而测量电极电位所用的参考对象的电极称为参考电极,如标准氢电极、甘汞电极、银-氯化银电极等,该电池的电动势为:
E =φ待测-φ参比
上述电池电动势可以使用高阻抗的电压表或电位差计来计量
在该实验中,采用甘汞电极为研究电极,铁氰化钾/亚铁氰化钾为测量电极。在1mol 的KCl 支持电解质下,分别用10mM 摩尔比1:1和1:2的铁氰化钾/亚铁氰化钾溶液在常温(27℃)以及45℃下测量,收集数据,可得到相同温度不同浓度的两条开路电位随时间变化曲线、相同浓度不同温度的两条开路电位随时间变化曲线。可以用电极电势的能斯特方程讨论温度对于电极电势的影响
三. 实验器材
电化学工作站;电解池;甘汞电极;玻碳电极;水浴锅
铁氰化钾/亚铁氰化钾溶液(摩尔比1:1和1:2)(支持电解质为1M KCl);
砂纸;去离子水
四. 实验步骤
1. 在玻碳电极上蘸一些去离子水,然后轻轻在细砂纸上打磨至光亮,最后再用去离子水冲洗。电化学工作站的电极也用砂纸轻轻打磨
2. 在电解池中加入铁氰化钾/亚铁氰化钾溶液至其1/2体积,将玻碳电极和甘汞电极插入电解池中并固定好,将两电极与电化学工作站连接好,绿色头的电极连接工作电极,白色头的电极连接参比电极。
3. 点开电化学工作站控制软件,点击 setup —技术(technique )—开路电压—时间,设置记录时间为5min ,记录数据时间间隔为0.1s ,开始进行数据记录,完成后以txt 形式保存实验结果。
4. 将电解池放入45度水浴锅中,再重复一次步骤2和步骤3。
5. 将电解液换成铁氰化钾/亚铁氰化钾溶液(1:2)后重复一次步骤2至4 6. 实验结束后清洗电极和电解池,关好仪器设备,打扫卫生。
五. 实验数据处理及分析
1. 在同一个图中作出相同温度不同浓度的两条开路电位随时间变化曲线
1) 常温(25℃),铁氰化钾/亚铁氰化钾溶液(摩尔比1:1和1:2)条件下:
2) 45℃,10mM 铁氰化钾/亚铁氰化钾溶液(摩尔比1:1和1:2)条件下
2. 在同一图中作出相同浓度不同温度测量的两条开路电位随时间变化曲线;
1) 10mM 铁氰化钾/亚铁氰化钾溶液摩尔比1:1,常温(25℃):45℃条件下:
2) 10mM铁氰化钾/亚铁氰化钾溶液摩尔比1:2,常温(25℃),45℃条件下: 3. 应用能斯特方程讨论温度和浓度对开路电位的影响。
分析:在常温下,开路电压随着铁氰化钾:亚铁氰化钾的比例的的增加而降低。 上述电极反应的能斯特方程为:E=EΘ+ RT/F *ln (Fe3+/Fe2+)
Fe 3+:Fe2+的比例由1:1变为1:2,而其他条件保持不变,故电极电势下降, 此时E Fe(CN)6]3?:Fe(CN)6]4?=1:2 < efe(cn)6]3?:fe(cn)6]4?="">
分析:在铁氰化钾和亚铁氰化钾的比例为1:1和1:2的情况下,常温的开路电压都比高温的开路电压要高。因为随着温度的升高,电极电势降低。在相同浓度时,
0ln(a [Fe(CN)6]3-/a[Fe(CN)6]4-) 由于活度比是负值,所以T 越小, 减去的值越
小. 此处的开路电压是Fe 3+/Fe 2+电极与饱和甘汞电极电极电势的差值。 六,讨论与思考:
1. 实验过程,玻碳电极可能吸附有上次实验的杂质等,需用砂纸进行打磨。
2. 影响电极电位的原因有电极本身的性质、温度,浓度,PH 等。
3. 甘汞电极要及时补充饱和KCL
4. 接线不得反接,绿色头的电极连接工作电极,白色头的电极连接参比电极。
范文三:测量数据处理实验报告
院系____________________
班级____________________ 姓名____________________ 学号____________________
目 录(页码根据自己需要填写)
一、实验项目须知..................................... 二、实验一 秩亏自由网上机实验........................ 三、实验二 极大验后滤波、推估上机实验............... 四、实验三 最小二乘配置上机实验..................... 五、实验四 平差系统的统计假设检验上机实验........... 六、编写实验报告要求................................
实验项目须知
一、课程介绍
本课程是测绘工程类专业的专业选修课程之一,是在学生学习了误差理论与测量平差知识之后又开设的一门专业的数据处理课程,该课程主要讲授近现代测量数据处理理论、模型和方法,同时紧密结合计算机编程,从而提高学生的计算机应用能力、测量数据处理能力,培养学生养成严谨的科学态度,提高分析和解决问题的能力,更好的适应今后工作和学习。
二、测量数据处理实验教学要求
1. 掌握稳健估计方法处理测量数据;
2. 掌握极大验后滤波、推估理论和方法处理测量数据; 3. 初步掌握最小二乘配置理论和方法处理测量数据;
4. 初步掌握工程或科研项目中测量数据处理的理论、步骤、方法和技巧; 5. 掌握测量数据处理中常用的计算机语言和软件;
6. 服从实验指导教师的规定,认真、按时、独立完成任务每次实验结束,提交书写工整或按照规范打印实验报告。
7. 在实验过程中,还应遵守纪律,爱护实验室设备、离开后将自己的随身物品带走,并记录仪器使用状况、将凳子整理好并放到电脑桌的下方。
8. 上机实验后,提交实验报告,成绩评定重点考核算法、处理结果与结果分析。
三、实验选择要求
可根据课堂讲课具体内容,完成4个实验,并要求写出实验报告。
实验一 秩亏自由网上机实验
一、 实验目的
1. 掌握各种秩亏自由网平差的函数模型和随机模型; 2. 熟悉各种秩亏自由网平差解算的若干公式; 3. 结合算例能利用matlab 进行编程计算。
二、
实验内容
在下图水准网中,观测高差、距离和各待定点高程近似值见教材P43表2-1,分别进行下列自由网平差:
(1)以6号点为固定点的经典自由网平差; (2)以重心基准的自由网平差(P χ=E);
(3) 以1,2,5,6四个点为拟稳基准的拟稳平差.
参考程序:
(1)首先建立误差方程 V =B x -l
B=[-1 1 0 0 0 ;-1 0 0 1 0;-1 0 0 0 1 ;0 -1 1 0 0 ;0 -1 0 1 0 ... ;0 -1 0 0 0 ;0 0 -1 1 0 ;0 0 -1 0 1 ;0 0 0 0 -1 ]; l=[-1;4;5;8;16;2;-13;-20;-1];
S=[204.1 188.7 344.8 149.2 142.9 250 128.2 98 196.1];
P=diag(10./S);
N=B'*P*B;
x=inv(N)*B'*P*l V=B*x-l Qx=inv(N)
(2) 首先建立误差方程 V =B x -l
B=[-1 1 0 0 0 0;-1 0 0 1 0 0;-1 0 0 0 1 0;0 -1 1 0 0 0;0 -1 0 1 0 0 ... ;0 -1 0 0 0 1;0 0 -1 1 0 0;0 0 -1 0 1 0;0 0 0 0 -1 1];
l=[-1;4;5;8;16;2;-13;-20;-1]
S=[204.1 188.7 344.8 149.2 142.9 250 128.2 98 196.1];
P=diag(10./S);
∧∧
S1=[1;1;1;1;1;1]; W=B'*P*l;
Xr=inv(B'*P*B+S1*S1')*W
V=B*Xz-l
Qxr=inv(B'*P*B+S1*S1')-inv(B'*P*B+S1*S1')*S1*S1’*inv(B'*P*B+S1*S1')
(3) 首先建立误差方程 V =B x -l
B=[-1 1 0 0 0 0;-1 0 0 1 0 0;-1 0 0 0 1 0;0 -1 1 0 0 0;0 -1 0 1 0 0 ...
;0 -1 0 0 0 1;0 0 -1 1 0 0;0 0 -1 0 1 0;0 0 0 0 -1 1];
l=[-1;4;5;8;16;2;-13;-20;-1]
S=[1;1;1;1;1;1];
S1=[204.1 188.7 344.8 149.2 142.9 250 128.2 98 196.1];
P=diag(10./S1); N=B'*P*B W=B’*P*l; px=[1 1 0 0 1 1] Px=diag(px) Ss=Px*S
Xs=inv(B'*P*B+Ss*Ss')*W
V=B*Xs-l
Qxs=inv(B'*P*B+Ss*Ss')*N*inv(B'*P*B+Ss*Ss')
∧
三、 实验心得和体会
实验二 极大验后滤波、推估上机实验 一、 实验目的和要求
1. 掌握极大验后滤波与推估的基本原理和计算公式;
2. 能根据观测值和给定的数学模型计算滤波信号的协方差矩阵的估计矩阵; 3. 能使用matlab 进行有关的计算;
二、 实验内容:
1. (基本要求题目)沿A 、B 连线在A 、1、2、3、4等五个点测定了大气温度,获得18组观测值x ij , 其结果见下表,已知各点的距离S Aj (j 1、2、3、4)分别为4.511,10.747,16.753,22.220(km ).
假定AB 连线上的大气温度,是一个以各点至A 的距离S 为因素的平稳随机过程,试估计此随机过程的协方差函数。
参考程序:
X=[16.4 15.9 16.3 15.8 15.4;16.3 16.1 16.2 15.9 15.5;16.8 16.4 15.9 16.3 16.3; ... 16.6 16.2 16.3 16.2 16.3;16.8 16.7 16.1 16.2 16.3; ... 16.6 16.6 16.4 16.2 16.3;16.7 16.6 17.0 16.3 16.2; ... 16.8 16.5 16.9 16.5 15.9;16.9 16.4 16.1 16.6 16.2; ... 16.1 16.6 16.2 17.1 17.0;16.5 16.7 16.7 16.8 16.5; ... 17.1 16.9 16.6 16.8 16.7;16.8 16.9 16.8 17.1 17.0; ... 17.0 16.9 16.7 16.9 17.0;17.1 16.9 16.7 16.9 17.0; ... 16.2 16.0 16.3 16.5 16.4;16.1 15.9 16.2 16.4 16.4; ...
16.1 15.9 16.0 16.1 16.5;16.3 16.0 16.5 16.6 17.0;16.1 16.0 15.9 16.5 16.3] Dx1=cov(X)
s1=[0;4.510;10.746;16.754;22.230] A=[ones(5,1),s1,s1.^2,s1.^3,s1.^4] s2=[0;6.236;12.242;17.709]
B=[ones(4,1),s2,s2.^2,s2.^3,s2.^4] s3=[0;6.006;11.473]
C=[ones(3,1),s3,s3.^2,s3.^3,s3.^4] s4=[0;5.467]
D=[ones(2,1),s4,s4.^2,s4.^3,s4.^4] E=[1 0 0 0 0] Y=[A;B;C;D;E]
L=[0.1168;0.0958;0.0506;0.0466;0.0394;0.1362;0.0705;0.1023;0.1047;0.1073;0.0567;0.0346; ... 0.1529;0.1561;0.2203] b=inv(Y’*Y)*Y’*L
b=[b(1),b(2)*10,b(3)*100,b(4)*1000,b(5)*10000] %将km 单位化为10km 单位
S=[0 4.511 10.747 16.753 22.220;4.511 0 6.236 12.242 17.709;10.747 6.236 0 6.006 11.473; ... 16.753 12.242 6.006 0 5.467;22.220 17.709 11.473 5.467 0] b=fliplr(b) for i=1:25
S(i)=polyval(b,S(i)/10); end
S %即为滤波信号协方差阵的估计矩阵
Warning: Unable to create personal MATLAB work folder:C:\yonghu\????\MATLAB Warning: Userpath must be an absolute path and must exist on disk. >> X=[16.4 15.9 16.3 15.8 15.4;16.3 16.1 16.2 15.9 15.5;16.8 16.4 15.9 16.3 16.3; ... 16.6 16.2 16.3 16.2 16.3;16.8 16.7 16.1 16.2 16.3; ... 16.6 16.6 16.4 16.2 16.3;16.7 16.6 17.0 16.3 16.2; ... 16.8 16.5 16.9 16.5 15.9;16.9 16.4 16.1 16.6 16.2; ... 16.1 16.6 16.2 17.1 17.0;16.5 16.7 16.7 16.8 16.5; ... 17.1 16.9 16.6 16.8 16.7;16.8 16.9 16.8 17.1 17.0; ... 17.0 16.9 16.7 16.9 17.0;17.1 16.9 16.7 16.9 17.0; ... 16.2 16.0 16.3 16.5 16.4;16.1 15.9 16.2 16.4 16.4; ...
16.1 15.9 16.0 16.1 16.5;16.3 16.0 16.5 16.6 17.0;16.1 16.0 15.9 16.5 16.3] X =
16.4000 15.9000 16.3000 15.8000 15.4000 16.3000 16.1000 16.2000 15.9000 15.5000 16.8000 16.4000 15.9000 16.3000 16.3000 16.6000 16.2000 16.3000 16.2000 16.3000 16.8000 16.7000 16.1000 16.2000 16.3000 16.6000 16.6000 16.4000 16.2000 16.3000 16.7000 16.6000 17.0000 16.3000 16.2000 16.8000 16.5000 16.9000 16.5000 15.9000 16.9000 16.4000 16.1000 16.6000 16.2000 16.1000 16.6000 16.2000 17.1000 17.0000 16.5000 16.7000 16.7000 16.8000 16.5000 17.1000 16.9000 16.6000 16.8000 16.7000 16.8000 16.9000 16.8000 17.1000 17.0000 17.0000 16.9000 16.7000 16.9000 17.0000 17.1000 16.9000 16.7000 16.9000 17.0000 16.2000 16.0000 16.3000 16.5000 16.4000 16.1000 15.9000 16.2000 16.4000 16.4000 16.1000 15.9000 16.0000 16.1000 16.5000 16.3000 16.0000 16.5000 16.6000 17.0000 16.1000 16.0000 15.9000 16.5000 16.3000
>> Dx1=cov(X)
Dx1 =
0.1203 0.1023 0.0559 0.0389 0.0304 0.1023 0.1405 0.0716 0.0880 0.0842 0.0559 0.0716 0.1094 0.0504 0.0369 0.0389 0.0880 0.0504 0.1371 0.1428 0.0304 0.0842 0.0369 0.1428 0.2157
>> s1=[0;4.510;10.746;16.754;22.230] s1 =
0 4.5100 10.7460 16.7540 22.2300
>> A=[ones(5,1),s1,s1.^2,s1.^3,s1.^4] A =
1.0e+05 *
0.0000 0 0 0 0 0.0000 0.0000 0.0002 0.0009 0.0041 0.0000 0.0001 0.0012 0.0124 0.1333 0.0000 0.0002 0.0028 0.0470 0.7879 0.0000 0.0002 0.0049 0.1099 2.4421
>> s2=[0;6.236;12.242;17.709] s2 =
0 6.2360 12.2420 17.7090
>> B=[ones(4,1),s2,s2.^2,s2.^3,s2.^4] B =
1.0e+04 *
0.0001 0 0 0 0 0.0001 0.0006 0.0039 0.0243 0.1512 0.0001 0.0012 0.0150 0.1835 2.2460 0.0001 0.0018 0.0314 0.5554 9.8350
>> s3=[0;6.006;11.473] s3 =
0 6.0060 11.4730
>> C=[ones(3,1),s3,s3.^2,s3.^3,s3.^4] C =
1.0e+04 *
0.0001 0 0 0 0 0.0001 0.0006 0.0036 0.0217 0.1301 0.0001 0.0011 0.0132 0.1510 1.7326
>> s4=[0;5.467] s4 =
0 5.4670
>> D=[ones(2,1),s4,s4.^2,s4.^3,s4.^4] D =
1.0000 0 0 0 0 1.0000 5.4670 29.8881 163.3982 893.2979
>> E=[1 0 0 0 0] Y=[A;B;C;D;E] E =
1 0 0 0 0 Y =
1.0e+05 *
0.0000 0 0 0 0 0.0000 0.0000 0.0002 0.0009 0.0041 0.0000 0.0001 0.0012 0.0124 0.1333 0.0000 0.0002 0.0028 0.0470 0.7879 0.0000 0.0002 0.0049 0.1099 2.4421 0.0000 0 0 0 0 0.0000 0.0001 0.0004 0.0024 0.0151 0.0000 0.0001 0.0015 0.0183 0.2246 0.0000 0.0002 0.0031 0.0555 0.9835 0.0000 0 0 0 0 0.0000 0.0001 0.0004 0.0022 0.0130
0.0000 0.0001 0.0013 0.0151 0.1733 0.0000 0 0 0 0 0.0000 0.0001 0.0003 0.0016 0.0089 0.0000 0 0 0 0 >>
L=[0.1168;0.0958;0.0506;0.0466;0.0394;0.1362;0.0705;0.1023;0.1047;0.1073;0.0567;0.0346; ...
0.1529;0.1561;0.2203] b=inv(Y’*Y)*Y’*L L =
0.1168 0.0958 0.0506 0.0466 0.0394 0.1362 0.0705 0.1023 0.1047 0.1073 0.0567 0.0346 0.1529 0.1561 0.2203
b=inv(Y’*Y)*Y’*L |
Error: The input character is not valid in MATLAB statements or expressions.
>> b=inv(Y'*Y)*Y'*L b =
0.1468 -0.0008 -0.0029 0.0003 -0.0000
>> b=[b(1),b(2)*10,b(3)*100,b(4)*1000,b(5)*10000]
S=[0 4.511 10.747 16.753 22.220;4.511 0 6.236 12.242 17.709;10.747 6.236 0 6.006 11.473; ...
16.753 12.242 6.006 0 5.467;22.220 17.709 11.473 5.467 0] b =
0.1468 -0.0080 -0.2860 0.2774 -0.0706 S =
0 4.5110 10.7470 16.7530 22.2200 4.5110 0 6.2360 12.2420 17.7090 10.7470 6.2360 0 6.0060 11.4730 16.7530 12.2420 6.0060 0 5.4670 22.2200 17.7090 11.4730 5.4670 0
>> b=fliplr(b) for i=1:25
S(i)=polyval(b,S(i)/10); end S b =
-0.0706 0.2774 -0.2860 -0.0080 0.1468 S =
0.1468 0.1076 0.0581 0.0792 0.0400 0.1076 0.1468 0.0872 0.0589 0.0823 0.0581 0.0872 0.1468 0.0898 0.0578 0.0792 0.0589 0.0898 0.1468 0.0960 0.0400 0.0823 0.0578 0.0960 0.1468 >>
2. 同第1题,已知S AB =23. 00km , 测得A 、1、2、3、4五个测站上的大气温度为
L =(19. 00, 20. 10, 18. 70, 19. 20, 19. 80) T
利用推估公式试推估B 点大气温度t B 。 参考程序: L=[19.2;20.0;18.6;19.3;19.9]
∧
Mutg=Mul=mean(L)
S1=[23 18.489 12.253 6.247 0.78]; for i=1:5
S1(i)=polyval(b,S1(i)/10); end
S1 %DtgL Tg= Mutg+ S1*inv(S)*(L- Mul) 三、实验心得与体会
实验三 最小二乘配置上机实验
一、目的与要求
1、掌握最小二乘配置的数学模型;
2、掌握最小二乘配置的估值公式及其精度评定,能利用matlab 软件进行有关计算。 二、实验内容
对于观测值是重力异常的情况, 要求搞清观测方程的列立, 其参数和信号分别是什么? 根据讲课内容利用matlab 进行解算.
L=[-0.55 -0.23 0.58 -1.8]';
Dx=[1 0.464 0.099 0.306;0.464 1 0.202 0.331;0.099 0.202 1 0.147;0.306 0.331 0.147 1];
Do=eye(4)*0.09; %观测噪声协方差阵 E=eye(4);
Dx2=[1 0.962;0.962 1]; %推估信号的先验协方差阵
Dx2x=[0.435 0.745 0.205 0.581;0.381 0.794 0.238 0.500]; %推估信号关于滤波信号的互协方差阵 Dx2 =
1.0000 0.9620 0.9620 1.0000 Dx2x =
0.4350 0.7450 0.2050 0.5810 0.3810 0.7940 0.2380 0.5000
X=[640 440 140 620]'; Y=[480 400 140 180'; X0=mean(X); Y0=mean(Y); X1=X-X0; Y1=Y-Y0;
G=[ones(4,1),X1./100,Y1./100]; %为何要除以100?
G=[1 1.8 1.8;1 -0.2 1.0;1 -3.2 -1.6;1 1.6 -1.2];
X2=[500 460]’; Y2=[300 300]’; X2=X2-X0; Y2=Y2-Y0;
Gp=[ones(2,1), X2./100,Y2./100];
Gp=[1 0.4 0;1 0 0];
inv(Dx+Do); G'*inv(Dx+Do)*G;
Ycan=inv(G'*inv(Dx+Do)*G)*G'*inv(Dx+Do)*L; %滤波信号的先验期望为0
Dycan=inv(G'*inv(Dx+Do)*G);
Ycan = -0.4767 -0.4909 0.3815 Dycan =
0.4618 0.0092 0.0189 0.0092 0.0783 -0.0484 0.0189 -0.0484 0.1440
Xcan=Dx*inv(Dx+Do)*(L-G*Ycan); X2can=Dx2x*inv(Dx+Do)*(L-G*Ycan);
?
Dxcan=Dx-Dx*inv(Dx+Do)*(E-G*Dycan*G'*inv(Dx+Do))*Dx;
Dx2can=Dx2-Dx2x*inv(Dx+Do)*(E-G*Dycan*G'*inv(Dx+Do))*Dx2x';
Dxcanycan=-Dx*inv(Dx+Do)*G*Dycan; Dx2canycan=-Dx2x*inv(Dx+Do)*G*Dycan;
Dxcan =
0.9208 0.6246 0.0326 0.3647 0.6246 0.6745 0.3366 0.2120 0.0326 0.3366 0.9443 0.1962 0.3647 0.2120 0.1962 0.9565 Dx2can =
0.8401 0.7791 0.7791 0.7907 Dxcanycan =
-0.4857 -0.0576 -0.1738 -0.4619 0.0449 -0.1561 -0.3774 0.1491 0.0510 -0.4323 -0.1731 0.2031 Dx2canycan =
-0.4653 -0.0350 -0.0252 -0.4483 -0.0035 -0.0473
Ogcan=G*Ycan+Xcan; Ogpcan=Gp*Ycan+X2can;
Dogcan=[G eye(4)]*[Dycan Dxcanycan';Dxcanycan Dxcan]*[G';eye(4)]; Dogpcan=[Gp eye(2)]*[Dycan Dxoycan';Dxoycan Dx2can]*[Gp';eye(2)];
Og can= -0.5734
-0.2003 0.5679 -1.7942 Ogpcan = -0.8155 -0.6397
Dogcan =?
0.0857 0.0055 -0.0022 0.0011 0.0055 0.0831 0.0028 -0.0014 -0.0022 0.0028 0.0888 0.0006 0.0011 -0.0014 0.0006 0.0897
Dogpcan =?
0.3631 0.3295 0.3295 0.3560 2、已知
观测方程为
,
求信号
L=[0 1 3]'; ux=[0 0]'; Dx=[2 0;0 2]; Do=eye(3)*2; Dxo=[-1 1 0;0 0 0]; B=[-1 -1;-1 0;0 1]; G=[0 1 -1]';
的估值及其估计误差方差。
和倾向参数
Ycan=inv(G'*inv(B*Dx*B'+Do+B*Dxo+Dxo'*B')*G)*G'*inv(B*Dx*B'+Do+B*Dxo+Dxo'*B')*(L-B*ux);
Xcan=ux+(Dx*B'+Dxo)*inv(B*Dx*B'+Do+B*Dxo+Dxo'*B')*(L-G*Y-B*ux);
Y can= -0.3333
Xcan = -0.6667 1.3333
Dycan= inv(G'*inv(B*Dx*B'+Do+B*Dxo+Dxo'*B')*G);
Dxcan=Dx-(Dx*B’+Dxo)*
inv(B*Dx*B'+Do+B*Dxo+Dxo'*B')*(eye(3)-G*Dycan*G’* inv(B*Dx*B'+Do+B*Dxo+Dxo'*B'))*(Dxo’+B*Dx);
注意:如果直接拷贝过去有错误, 可手工输入命令行.
3. 在相距均为1.445的5个点处测得F(u)的函数值Li(i=1,2,…5),观测数据列于下表。
F (u i ) =a 1+a 2u i +X (u i ) ?a 1
=x i +(1, u i ) a
?2
????
i =1, 2, 3, 4, 5????
?a 1
即
L i =x i +(1, u i ) a
?2
B=eye(5);
G=[1 0;1 1.445;1 2.890;1 4.335;1 5.780]; L=[0.6108 1.0863 2.9034 4.5925 6.2714]'; u=G(:,2);
D=0.1260*exp(-0.36*u.^2)'; Do=0.01*eye(5); Lx=zeros(5,1);
Dx=[D;D(2) D(1:4);D(3) D(2) D(1:3);D(4:-1:2) D(1:2);D(5:-1:1)];
Ycan=inv(G'*inv(B*Dx*B'+Do)*G)*G'*inv(B*Dx*B'+Do)*(L-B*Lx); Xcan=Lx+Dx*B'*inv(B*Dx*B'+Do)*(L-G*Ycan-B*Lx);
R=[0.7225 0.7225 2.1675 3.6125 5.0575;2.1675 0.7225 0.7225 2.1675 3.6125; 3.6125 2.1675 0.7225 0.7225 2.1675;5.0575 3.6125 2.1675 0.7225 0.7225];
Dx2x=0.1260*exp(-0.36*(R.^2)); Lx2=zeros(4,1);
X2can=Lx2+Dx2x*B'*inv(B*Dx*B'+Do)*(L-G*Ycan-B*Lx); F=[ones(4,1),R(:,1)]*Ycan+X2can Ycan =
0.32521891440557 0.98910879733786 Xcan =
0.23026995338496 -0.58781954440652 -0.29810342411034 -0.00482559768731 0.20616191925934
Dx2x =
0.10441357095087 0.10441357095087 0.02321924955756 0.00114823462817 0.00001262712068
0.02321924955756 0.10441357095087 0.10441357095087 0.02321924955756 0.00114823462817
0.00114823462817 0.02321924955756 0.10441357095087 0.10441357095087 0.02321924955756
0.00001262712068 0.00114823462817 0.02321924955756 0.10441357095087 0.10441357095087 X2can =
-0.22209452936566 -0.55898642725186
-0.10518779007044 0.10820133195839
三、实验心得和体会
实验四 平差系统的统计假设检验上机实验 一、 实验目的要求:通过此实验要求掌握简单的粗差剔出方法,并应用Matlab 编程实
现其方法,获得较为满意的平差系统前提。
在测量中,按照误差的特点与性质,误差可分为:系统误差,粗差和随机误差。在假定不含有系统误差的情况下,可借助MATLAB 对测量数据进行处理,使处理过程快速、结果可靠。
二、 实验内容:
处理测量数据的过程如下:
(1)按测量的先后顺序记录下每个测量值X i ; (2)计算算术平均值X ; (3)计算残余误差h ;
(4)校核算术平均值及残余误差V i ;
(5)判断是否有粗大误差,若有,剔除; (6)计算单次测量的标准差; (7)计算算术平均值的标准差: (8)计算算术平均值的极限误差; (9)列出测量结果。
其算法流程图如下:
具体内容:现对某被测量进行20次测量,得到测量序列x ,其中第1个数为粗大误差,需运用莱以特准则将其剔除,再对数据进行分析计算,具体程序如下:
close all
clear
clc
x= [28.0057 24.9974 24.9962 24.9970 24.9852 24.9977 25.0012 25.0031 25.0144 24.9965 25.0062 25.0080 25.0094 24.9901 25.0021 25.0024 24.9899 24.9926 25.0108 24.9987];
% 含有粗大误差的测量值序列
aver=mean(x) % 求该序列的平均值
v=x-aver; %测量值的剩余误差
s=std(x) %测量值的标准差
n=length (x); %剔除粗大误差
for i=1:n
if (abs((x(i)-aver))-3*s) >0
fprintf('\n')
fprintf('%óD′?′ó?ó2?: ',x(i))
x(i)=0;
else
continue
end
end
x1=x(x~=0) %剔除粗大误差的新测量值序列
n1=length(x1);
aver1=mean(x1) ; %新序列的平均值
h1=std(x1); %新序列的标准差
aver1 %测量值的最佳近似值
s1=h1/sqrt(n1) %算术平均值的标准差
运行结果:
aver = 25.1502
s = 0.6721
x1 = 24.9974 24.9962 24.9970 24.9852 24.9977 25.0012 25.0031
25.0144 4.9965 25.0062 25.0080 25.0094 24.9901 25.0021 25.0024 24.9899 24.9926 25.0108 24.9987 %新序列
aver1 = 24.9999
s1 = 0.0018
由结果可知:通过上述方法处理测量数据可剔除粗大误差,极大减小测量结果
的标准差,且处理过程快速、结果可靠。
三、实验心得和体会
编写实验报告要求
编写实验报告是整个实验过程的一个重要环节,也是培养科学作风的重要途径,每做完一次实验,都要认真书写实验报告,万不可把它视为一种不必要的负担,更不能敷衍了事,通过写实验报告,还可以训练和提高自己的写作能力。
针对《测量数据处理》课程的实验特点,建议在书写实验报告时应包括如下内容:
1、 实验目的
实验作为教学的一个重要环节,其目的在于更深入地理解和掌握课程教学中的有关基本概念,应用基本技术解决实际问题,从而进一步提高分析问题和解决问题的能力。同时,当做一个实验的时候,必须明确实验的目的,以保证达到课程所指定的基本要求。在写实验报告时,要进一步确认是否达到了预期的目的。
2、 实验内容
由于测量数据处理原理和方法贯穿于测绘工程专业各较高要求的专业课程中,涉及内容广,应用范围大,因此根据实验教学大纲安排了4个实验项目。在实验报告中,实验内容是指本次试验中实际完成的内容,在每一个实验项目中,一般都提出了一些具体要求,其中有些具体要求是为了达到实验目的而提出的。因此,在实验内容中,不仅要写清楚具体的实验题目,还应包括具体要求。在实验报告中应尽量给出较详细的算法说明和流程图,并对其中的主要符号与变量作相应的说明。
3、 运行结果
程序运行结果一般是输出语句所输出的结果,对于不同的数据输出,其输出的结果是不同的,因此,在输出结果之前一般还应说明输入的数据,以便对输出结果进行分析和比较。
4、 实验小结
这是实验报告中最重要的一项,也是容易忽视的一项。实验过程中大量工作是使用Matlab 软件,会遇到许多实际问题,每解决一个问题就能积累一点经验。因此,要善于对实验的总结,体会主要是指通过本次实验是否达到了实验目的,有哪些基本概念得到了澄清,对软件完善有什么建议等。
5、可以根据给出的实验题目,自己更改数据,完成实验任务,实验报告内容不得完全相同,实验心得和体会必须写好,另外,打印必须整齐、紧凑。否则重做!
范文四:测量数据处理实验报告
《测量数据处理》实验报告
(测绘工程专业使用)
班级: 学号: 姓名:
淮海工学院测绘工程学院
实验一 回归分析
一、 实验目的和要求
1. 掌握线性回归模型的建立、解算和回归假设检验; 2. 提高编制程序、使用相关软件的能力; 3. 熟练使用回归方法处理测量数据; 4. 用matlab 编程计算。 二、 实验时间及地点
三、 实验内容:
1. (基本要求题目)在某地区,一个时期内,对20个测点进行了重复重力测量,其结果列于下表,其中(x i , y i )为第i 测点的坐标值,?g i 为第i 测点上的重力变化值。
测点的X ,Y 坐标及重力变化值
1)试求该区域重力变化一次趋势面:
?g i =a 0+a 1x +a 2y
和二次趋势面:
?g i =a 0+a
1x +a 2y +a 3x 2+a 4xy +a 5y 2
2)讨论本地区取哪种趋势面效果好?说出你选择的原因,写在本报告中第四部分。
2. (较高要求题目)采用Gauss-Newton 法确定非线性回归模型 y =
β2x
β1+x
中未知参数β1,β2的最小二乘估计,其观测数据为:
四、 结果与分析
五、 总结与体会
成绩:
日期:
指导教师:
实验二 平面控制网数据处理
一、目的与要求 1、通过研究软件使用说明,以及结合练习自带例子掌握平面控制网平差时原始数据输入的方法及注意事项;
2、掌握科傻平差软件进行平面控制网平差的全过程。 二、任务 1、根据科傻软件中软件使用说明,先通过练习软件自带例子掌握平面控制网平差时原始数据输入格式,平差计算过程及结果分析。
2、对于平差教材P136中的例7-10,利用软件完成平差计算全过程,并与书中计算结果进行比较。
3、用matlab 编程计算,与用科傻软件的结果对比。 三、具体实验过程
四、 结果分析五、 总结体会成绩:
日期:
指导教师:
实验三 三角网数据处理(一)
一、目的与要求
1、通过实际例子掌握三角网平差时原始数据输入的方法及注意事项; 2、掌握科傻平差软件进行三角网平差的全过程。 二、任务
1、根据科傻软件的使用说明,结合实际例子掌握三角网平差时原始数据输入格式,平差计算过程及结果分析。
2、对于教材P113中例7-3和P119中例题7-5,利用软件完成平差计算全过程,并与书上计算结果进行比较。
3、用matlab 进行计算,并与科傻软件结果对比。 三、数据文件建立及平差过程
四、结果分析 五、总结体会
成绩:
日期:
指导教师:
实验四 三角网数据处理(二)
一、目的与要求
1、通过教材实际例子掌握三角网平差时原始数据输入的方法及注意事项; 2、掌握科傻平差软件进行三角网平差的全过程。 二、任务
1、根据软件使用说明,结合书中实际例子掌握三角网平差时原始数据输入格式,平差计算过程及结果分析。
2、对于教材P132中例题7-9,利用软件完成平差计算全过程。 3、用matlab 进行计算,并与科傻软件进行对比。 三、具体过程
成绩:日期:指导教师: 四、结果分析 五、总结体会
实验五 导线网数据处理
一、目的与要求
1、通过教材实际例子掌握导线网平差时原始数据输入的方法及注意事项; 2、掌握科傻平差软件进行导线网平差的全过程。 二、任务
1、根据软件使用说明,结合书中实际例子掌握导线网平差时原始数据输入格式,平差计算过程及结果分析。
2、对于下面实例,利用软件完成平差计算全过程。 三、实验内容:
本题观测值如上表所示。已知测角中误差
“
,边长中误差σβ=5
σS =3mm +2?10-6S i (S i 为千米单 位
i
已知点坐标为:
X A =2272. 045m , Y A =5071. 330m ; X B =2343. 8951m , Y B =5140. 882m
四、结果分析 五、总结体会
成绩:
日期:
指导教师:
范文五:实验报告-电位电压的测量[定稿]
赤壁市机电信息技术学校实验报告实验名 实验课程 电位电压的测量
课程号 实验日期 2009.6.4
实验地点 实验人 吴祥 新校区实训楼三楼
指导老师 同组者 罗霞、王丹 成堂
专业 班级 0806 计算机信息管理
实验目的 1、 通过电位、电压的测定,验证电位值的相对性和电压值的绝对性。
2、 进一步练习电路的联结和万用表的使用。
实验仪器 ? 、万用表 500型 1只
? 、电阻器 1,Ω 3只 2,Ω 2只
? 、电源 E组(5V)
? 、导线 若干
实验步骤 老师先用ppt讲解方法。
发器材。
进行实验。
老师进行指导。
分析、记录数据。
整理实验台并完成实验报告。
实验方法:将万用表打在适当的直流电压档上; 实
1、 测电位时,把负表笔固定在零参考点上,正表笔去接触待测点,读得的数
据就是该点的电位(当指针偏时,应交换表笔再测,读数应为负值。还原负
表笔接法,才可以继续下项测量。)
2、 测电压时,把负表笔接在电压下标的后一字母的点上,正表笔接在下标的
前一个字母所表示的点上,读数即为该两点之间的电压。(当指针反偏时,
应交换表笔再测,读数应记为负值;拔掉表笔,才可以继续下项的测量。) 验
零参考点的选择依据:(四选一)
A、 原则上可任意选择。
B、 按题目要求指定的点为参考点。
内C、 选择电路中的公共点(联结支路最多的点或电路板上最粗导线为参考
点)。
D、 选择大地或设备的外壳为参考点(电器设备中用得多)。
3、联结下面的电路,按上面介绍的方法使用万用表直流电压档测出表1中所
列各量并记录在表中。
容
实
表1
测 量 量 参 V V V V U U U U U U ABCDCAABBABCCBAC考
点
A点 0 1.9 3.9 4.8 3.8 -1.8 1.8 -1.8 -1.8 -3.8 B点 -1.9 0 1.9 3.8 3.8 -1.8 1.8 -1.8 1.8 -3.8 C点 -3.9 -1.9 0 1.8 -3.8 2 2 -1.8 1.8 -3.8 D点 -4.8 -2.9 -0.8 0 4 2 2 -2 2 -4
3、联结下面的电路,按前面的介绍用万用表直流电压档测出表2中所列各量验
并记录在表2中。
表2
测
量 内参 V V V V V U U U U U U ABCDEABBABEEBECCE考
点
A点
0 1.8 4.8 2.8 3.8 1.8 -1.8 -2 2 -1 1 B点
-1.8 0 2.8 0.8 1.8 -1.8 1.8 -1.8 1.8 -1 1 C点
-4.8 -1.8 0 -1.8 -0.8 -4.8 2 -2 2 -0.8 0.8 D点 -2.8 -0.8 1.8 0 0.8 -1 2 -1.8 1.8 -1 1
容
实验结果 1、 电位的相对性:电路中同一点的电位与参考点的选择有关。
2、 电压的绝对性:电路中任意两点间的电压与零参考点无关。
3、 电压与电位的关系:两点之间的电压是这两点以同一点为零参考点时的电
位差。
备注:
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