附合导线平差程序设计报告

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1、地图学课程设计报告《测量平差程序》课程设计(报告)学生姓名:罗正材学号:1108030128专业:2011级测绘工程指导教师:肖东升14地图学课程设计报告目录一、前言…………………………………………………………3二、平差程序的基本要求………………………………………3三、平差程序模块化……………………………………………3四、平差中的重要函数…………………………………………4五、结论…………………………………………………………7六、部分源代码…………………………………………………714地图学课程设计报

2、告一、前言随着测绘科学技术的不断发展,在测量数据的处理中产生很多种平差的方法。在本文中,附合导线近似平差程序是利用C++编程实现的,我们需要将导线网的已知数据信息按照特定的规则输入到.txt文本中,利用C++程序读取文本数据信息后,对其进行一系列的平差计算,最终获得平差后的结果,并以.txt文本的形式输出且保存,这样就可为测量工作提供一定的参考,还能为测绘数据的管理带来帮助。二、平差程序的基本要求平差程序设计与其它程序设计相同,应当满足一定的要求。(1)程序逻辑结构简单,清晰易读,符合结构化程序设

3、计要求,便于扩展;(2)运算速度快,占用内存小,内外存之间的交换不宜过于频繁;(3)数学模型及计算方法正确、先进,计算结果精度高;(4)适应性强,便于移植,充分考虑各种可能形式,尽量满足不同要求与需要;(5)方便用户,操作简便。数据输入与用户作业方式与习惯相统一,输出明了、齐全;尽量减少手工处理工作量,操作简便;人机交互性要强。上述要求,既体现在平差程序的总体设计中,也贯穿于平差程序设计的各个环节中。三、平差程序模块化14地图学课程设计报告图1四、平差中的重要函数(一)、角度制与弧度制的相互转化C

4、/C++程序设计中,关于角度的计算以弧度制为单位,而在测量以及具体工作中我们通常习惯以角度制为单位。这样,在数据处理中,经常需要在角度制与弧度制之间进行相互转化。这里,我们利用C/C++数学函数库math.h中的相关函数完成这两种功能。这里,我们使用double类型数据表示角度制数和弧度制数。例如:123度44分58.445秒,用double类型表示为123.4458445,其中分、秒根据小数位确定。在角度制与弧度制的转化中,涉及如下图2所示的两个环节。度.分秒度弧度图21.角度化弧度函数doub

5、led_h(doubleangle)//角度化弧度{doublea,b;angle=modf(angle,&a);//a为提取的度值(int类型),angle为分秒值(小数)angle=modf(angle*100.0,&b);//b为提取的分值(int类型),angle为秒值(小数)return(a+b/60.0+angle/36.0)*(PI+3.0E-16)/180.0;}2.弧度化角度函数doubleh_d(doubleangle)//弧度化角度14地图学课程设计报告{doublea,b,

6、c;angle=modf(angle*180.0/(PI-3.0E-16),&a);angle=modf(angle*60.0,&b);angle=modf(angle*60.0,&c);returna+b*0.01+c*0.0001+angle*0.0001;}其中,函数modf(angle,&a)为C语言数学库函数,返回值有两个,以引用类型定义的a返回angle的整数部分,函数直接返回值为angle的小数部分。(二)近似坐标计算在平面网间接平差计算中,近似坐标计算是非常重要的一项基础工作。近似

7、坐标是否计算成功是间接平差是否可以进行的必要条件。1.两方向交会已知条件:两个点的近似坐标,这两个点到未知点的方位角,如图3所示图3两方向交会根据图4.2,设,,则很容易写出整理该式,得两方向交会的的计算公式(4.1)对(4.1)式计算,即可得到未知点的近似坐标。应用中需要注意的是,若两方向值相同或相反,则该式无解。程序中,定义该问题的函数为:intxy0ang(obser&a1,obser&a2)2.三边交会如图414地图学课程设计报告所示,为排除两边长交会的二义性,给出如下三边交会的模型,已知

8、条件:三个点的近似坐标,这三个点到未知点的距离测量值。图4三边交会对每条边长测量值,可列出边长条件计算上式中(a)与(b)和(c)三式的差,消去未知参数的平方项,整理得三边交会的计算公式(4.2)对(4.2)式计算,即可得到未知点的近似坐标。应用中需要注意的是,若三点位于同一条直线,则该式无解。程序中,定义该问题的函数为:intxy0dist(obser&a,obser&b,obser&c)。3.坐标正算使用测量正算公式计算控制网的近似坐标。程序中,定义该问题的函数为:intzhe

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