附合导线平差程序设计报告.doc

《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 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…………………………………………………7 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 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/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。 图2 1.角度化弧度函数 double d_h(double angle) //角度化弧度 { double a,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 double h_d(double angle) //弧度化角度 { double a,b,c; angle=modf(angle*180.0/(PI-3.0E-16),a); angle=modf(angle*60.0,b); angle=modf(angle*60.0,c); return a+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：int xy0ang(obser a1,obser a2) 2.三边交会 如图4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，已知条件：三个点的近似坐标，这三个点到未知点的距离测量值。