水准网间接平差程序设计C++Word格式文档下载.docx

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水准网间接平差程序设计C++Word格式文档下载.docx

//观测值的权

double*ATPA,*ATPL;

//法方程系数矩阵与自由项

double*dX;

//高程改正数、平差值

double*V;

//残差

doublem_mu;

//单位权中误差

public:

SZWPC（）;

~SZWPC（）;

intij（inti,intj）;

//对称矩阵下标计算函数

boolinverse（doublea[],intn）;

//对称正定矩阵求逆（仅存下三角元素）（参考他人）

voidinputdata（char*datafile）;

//输入原始数据函数

intdm_dh（char*name）;

//点名转点号

voidca_H0（）;

//近似高程计算函数

voidca_ATPA（）;

//法方程组成函数

voidca_dX（）;

//高程平差值计算函数

voidprintresult（char*resultfile）;

//精度估计与平差值输出函数

doubleca_V（）;

//残差计算函数

voidzxecpc（char*resultfile）;

//最小二乘平差函数

};

//////////////////////////////////////////////////////////////////////

//构造函数

SZWPC:

SZWPC（）

gcz_zs=0;

szd_zs=0;

yz_szd_zs=0;

}

//析构函数

~SZWPC（）

if（gcz_zs>

0）

{

delete[]qsd_dh;

delete[]zd_dh;

delete[]gcz;

delete[]P;

delete[]V;

}

if（szd_zs>

delete[]szd_gc;

delete[]ATPA;

delete[]ATPL;

delete[]dX;

for（inti=0;

szd_zs;

i++）

if（dm[i]!

=NULL）delete[]（dm[i]）;

delete[]dm;

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////

//对称矩阵下标计算函数

intSZWPC:

ij（inti,intj）

return（i>

=j）?

i*（i+1）/2+j:

j*（j+1）/2+i;

//对称正定矩阵求逆（仅存下三角元素）（参考他人）

boolSZWPC:

inverse（doublea[],intn）

double*a0=newdouble[n];

for（intk=0;

k++）

doublea00=a[0];

if（a00+1.0==1.0）

{

delete[]a0;

returnfalse;

}

for（inti=1;

doubleai0=a[i*（i+1）/2];

if（i<

=n-k-1）a0[i]=-ai0/a00;

elsea0[i]=ai0/a00;

for（intj=1;

=i;

j++）

{

a[（i-1）*i/2+j-1]=a[i*（i+1）/2+j]+ai0*a0[j];

}

for（i=1;

a[（n-1）*n/2+i-1]=a0[i];

a[n*（n+1）/2-1]=1.0/a00;

delete[]a0;

returntrue;

///////////////////////////////////////////////////////////////////////原始数据输入函数

voidSZWPC:

inputdata（char*datafile）

ifstreaminfile（datafile,ios:

in）;

if（!

infile）

cerr<

Openerror!

endl;

infile>

gcz_zs>

szd_zs>

yz_szd_zs;

intunPnumber=szd_zs-yz_szd_zs;

szd_gc=newdouble[szd_zs];

dX=newdouble[szd_zs];

ATPA=newdouble[szd_zs*（szd_zs+1）/2];

ATPL=newdouble[szd_zs];

qsd_dh=newint[gcz_zs];

zd_dh=newint[gcz_zs];

gcz=newdouble[gcz_zs];

V=newdouble[gcz_zs];

P=newdouble[gcz_zs];

dm=newchar*[szd_zs];

for（inti=0;

dm[i]=NULL;

//dm_dh函数根据dm[i]是否为NULL确定dm[i]是否为点名地址

charbuffer[128];

//临时数组，保存从文件中读到的点名

for（i=0;

=yz_szd_zs-1;

i++）//读取已知高程数据

infile>

buffer;

intc=dm_dh（buffer）;

szd_gc[i];

for（i=0;

gcz_zs;

i++）//读取观测数据

//读取高程起点名

qsd_dh[i]=dm_dh（buffer）;

//读取高程终点

zd_dh[i]=dm_dh（buffer）;

gcz[i]>

P[i];

//读取高差值与路线长度

P[i]=1.0/P[i];

//线路长转化为观测值的权

infile.close（）;

////////////////////////////////////////////////////////////////////点名转点号，返回点名对应的点号

dm_dh（char*name）

i++）

if（dm[i]!

=NULL）

if（strcmp（name,dm[i]）==0）returni;

//将待查点名与已经存入点名数组的点名比较，若存在返回点号

else

intlen=strlen（name）;

//判断点名长度

dm[i]=newchar[len+1];

//为点名申请存储空间

strcpy（dm[i],name）;

//待查点名是一个新的点名，将新点名的地址放到dm数组中

returni;

//返回点号

}

return-1;

//dm数组已经存满，且没有待查点名

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////高程近似值计算

ca_H0（）

for（inti=yz_szd_zs;

i++）szd_gc[i]=-10000.9;

//为计算机设置辨别未知高程点的标志

for（intj=1;

;

intk=0;

//计算出近似高程的点数

for（i=0;

intk1=qsd_dh[i];

intk2=zd_dh[i];

if（szd_gc[k1]>

-10000.0&

szd_gc[k2]<

-10000.0）//k1点高程或高程近似值已知，k2点高程或高程近似值未知

szd_gc[k2]=szd_gc[k1]+gcz[i];

//计算近似高程

k++;

else

if（szd_gc[k1]<

szd_gc[k2]>

-10000.0）//k2点高程或高程近似值已知，k1点高程或高程近似值未知

{

szd_gc[k1]=szd_gc[k2]-gcz[i];

k++;

}

if（k==（szd_zs-yz_szd_zs））break;

//所有的近似高程计算完成，退出

//组成法方程

ca_ATPA（）

//intt=szd_zs;

szd_zs*（szd_zs+1）/2;

i++）ATPA[i]=0.0;

//赋初值

i++）ATPL[i]=0.0;

k++）

inti=qsd_dh[k];

//获取点号

intj=zd_dh[k];

doublePk=P[k];

//获取权值

doublelk=gcz[k]-（szd_gc[j]-szd_gc[i]）;

//获得第k个自由项

ATPL[i]-=Pk*lk;

//获得法方程自由项

ATPL[j]+=Pk*lk;

ATPA[ij（i,i）]+=Pk;

//获得法方程系数矩阵

ATPA[ij（j,j）]+=Pk;

ATPA[ij（i,j）]-=Pk;

//高程平差值计算

ca_dX（）

i++）ATPA[ij（i,i）]=1.0e30;

//处理已知点

inverse（ATPA,szd_zs））//矩阵求逆

法方程系数矩阵降秩!

//矩阵为奇异矩阵，无法求逆

exit（0）;

//退出程序

i++）//计算高程改正数

doublexi=0.0;

for（intj=0;

j++）

xi+=ATPA[ij（i,j）]*ATPL[j];

dX[i]=xi;

szd_gc[i]+=xi;

//计算高程平差值

//残差计算

doubleSZWPC:

ca_V（）

doublepvv=0.0;

=gcz_zs-1;

intk1=qsd_dh[i];

intk2=zd_dh[i];

V[i]=szd_gc[k2]-szd_gc[k1]-gcz[i];

pvv+=V[i]*V[i]*P[i];

return（pvv）;

//原始数据和平差值输出

printresult（char*resultfile）

doublepvv=ca_V（）;

//残差计算

ofstreamoutfile（resultfile,ios:

out）;

//以输出方式打开文件，若文件不存在，创建文件

//输出原始观测数据

outfile<

endl<

观测总数：

gcz_zs<

总点数:

已知点数：

yz_szd_zs<

=====================已知高程====================="

//输出原始观测数据已知点点号、高程

outfile<

dm[i];

setiosflags（ios:

fixed）;

setw（10）<

setprecision（4）<

szd_gc[i]<

=====================高差观测值====================="

//输出原始观测数据高程观测值与路线长

起始点名"

终点点名"

高差观测值（m）"

两点间距离（km）"

dm[qsd_dh[i]]<

setw（9）<

dm[zd_dh[i]];

setw（16）<

gcz[i];

1.0/P[i]<

m_mu=sqrt（pvv/（gcz_zs-（szd_zs-yz_szd_zs）））;

//计算单位权中误差

=====================单位权中误差====================="

//输出单位权中误差

σ0="

m_mu<

=====================高程平差值及其精度====================="

//输出高程平差值及其精度

点名近似高程改正数高程平差值中误差"

setw

（2）<

doubledx=dX[i];

doubleqii=ATPA[ij（i,i）];

setw（12）<

szd_gc[i]-dx;

dx;

setw（11）<

sqrt（qii）*m_mu<

//输出观测值平差值及其精度

=====================观测值平差值及其精度====================="

起点终点观测高差ｖ"

高差平差值观测权中误差"

doubleqii=ATPA[ij（k1,k1）];

doubleqjj=ATPA[ij（k2,k2）];

doubleqij=ATPA[ij（k1,k2）];

doubleml=sqrt（qii+qjj-2.0*qij）*m_mu;

outfile.width

（2）;

dm[k1];

outfile.width（7）;

dm[k2];

V[i];

gcz[i]+V[i];

ml<

outfile.close（）;

//水准网最小二乘平差

zxecpc（char*resultfile）

ca_H0（）;

//近似高程计算

ca_ATPA（）;

//组成法方程

ca_dX（）;

//高程平差值计算

///////////////////////////////////////////////////////////////////////

intmain（）

char*datafile="

算例\\Data.txt"

//原始数据文件存储地址指针

char*resultfile="

算例\\Result.txt"

//平差结果输出地址指针

cout<

水准网经典间接平差"

原数据文件位置：

datafile<

平差结果文件位置：

resultfile<

SZWPCnew_net;

//定义新的对象

new_net.inputdata（datafile）;

//输入原始数据

new_net.zxecpc（resultfile）;

//最小二乘平差计算

new_net.printresult（resultfile）;

//输出平差结果

return0;

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