大地测量实习报告i.docx

大地测量实习报告i.docx

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大地测量实习报告i

大地测量实习报告

学生姓名蒋丽

专业测绘工程

班级090133班

目录

一实验目的2

二实验内容2

三环境2

四原理3

1.大地坐标转换成空间直角坐标（使用WGS-84椭球参数）3

2.空间直角坐标转换至大地坐标（使用WGS-84椭球参数）3

3.高斯投影正算4

4.高斯投影反算4

五结果讨论及精度分析5

1、高斯正算（以克氏椭球参数为基准）5

2、高斯反算（以克氏椭球参数为基准）6

3、空间直角与大地坐标互换6

六讨论与总结7

七、程序代码7

1、高斯正算（以克氏椭球参数为基准）7

2、高斯反算（以克氏椭球参数为基准）9

3、空间直角坐标转换到大地坐标11

一实验目的

1通过实验能够增强我们的动手能力。

2通过实验能够锻炼我们查找问题解决问题的能力。

3我们能够用语言编出空间直角坐标系同大地坐标系之间转换程序和高斯投影正反算的程序。

二实验内容

1按书上的公式4-25以及4-31,4-32,4-34编出大地坐标系同空间直角坐标系的转换程序，在空间转大地坐标是要进行迭代计算。

两次迭代之差小于允许误差为止。

2按书上公式4-391以及4-391编出高斯投影正反算程序。

3用正反算可以检验程序的正确性。

4程序运行错误时，要进行查找错误，并进行改正。

三环境

使用Vb6.0进行程序编辑

四原理

1.大地坐标转换成空间直角坐标（使用WGS-84椭球参数）

已知空间坐标B,L,H

其中

根据上述公式，使用VB语言实现大地坐标转换至空间直接坐标

2.空间直角坐标转换至大地坐标（使用WGS-84椭球参数）

使用VB编程时，纬度B需要迭代计算，可使用公式

式中

所以

为前一次迭代值，第一次迭代可令

3.高斯投影正算

4.高斯投影反算

通过上述公式可以编写出高斯投影的正反算。

五结果讨论及精度分析

1、高斯正算（以克氏椭球参数为基准）

B的值

L的值

结果为

2、高斯反算（以克氏椭球参数为基准）

计算结果

3、空间直角与大地坐标互换

分析：

1正算出得X、Y与理论值还是有一定的误差，可能是在纬度循环计算时程序运算是不太准确。

②反算出的B、L、H也与正算是输入的B、L、H有一定的误差，可能是经纬度化成弧度时程序不太准确。

③空间大地坐标转换为空间直角坐标的转化结果也存在一定的差异，可能是在计算纬度是重复迭代时出现了差异。

六讨论与总结

通过此次的实习，让我深深的体会到：

1在实验之前，我认为不难，直到实验时我才收起以前的那种心思。

才知道理论和实践的差别。

2做实验前一定要将课本上的知识吃透，因为这是实验的基础。

3实验的时候，我认真的做实验，但有时就是做不好。

在这次实验中，我学到很多东西，加强了我的动手能力，并且培养了我的独立思考能力。

特别是在做实验报告时，因为在做数据处理时出现很多问题，如果不解决的话，将会很难的继续下去。

更重要的是,做实验的过程,思考问题的方法,这与做其他的实验是通用的,真正使我们受益匪浅。

七、程序代码

1、高斯正算（以克氏椭球参数为基准）

B的值

L的值

PrivateSubPicture1_Click（）

Dimb2#,g2#,h2#,i2#,j2#,k2#,l2#,m2#,n2#,o2#,p2#,q2#,r2#

f2=Val（InputBox（“输入经度”））

e2=Val（InputBox（“输入纬度”））

b2=111

g2=f2-b2'l-l0

h2=g2/57.2957795130823'化作弧度

h2=（f2-b2）/57.2957795130823'将经差的单位化为弧度

i2=Tan（e2/57.2957795130823）'tan（b）

j2=Cos（e2/57.2957795130823）'cos（b）

k2=0.006738525415*j2*j2

l2=i2*i2

m2=1+k2

n2=6399698.9018/Sqr（m2）

o2=h2*h2*j2*j2

p2=i2*j2

q2=p2*p2

r2=（32005.78006+q2*（133.92133+q2*0.7031））

s2=（（（（l2-18）*l2-（58*l2-14）*k2+5）*o2/20+m2-l2）*o2/6+1）*n2*（h2*j2）

'计算结果,横坐标y

t2=6367558.49686*e2/57.29577951308-p2*j2*r2+（（（（l2-58）*l2+61）*o2/30+（4*k2+5）*m2-l2）*o2/12+1）*n2*i2*o2/2

'计算结果，纵坐标x

Picture1.Print"横坐标为:

",s2

Picture1.Print"纵坐标为:

",t2

EndSub

2、高斯反算（以克氏椭球参数为基准）

PrivateSubPicture1_Click（）

DimtAsDouble,ItpAsDouble,X0AsDouble,BfAsDouble,NAsDouble

DimvAsDouble,llAsDouble,WAsDouble,MAsDouble,L0AsDouble

pi=3.14159265358979

p=206265

L0=Val（InputBox（"输入中央子午线经度"））

X=Val（InputBox（"输入X的值"））

y=Val（InputBox（"输入y的值"））

y=y-500000

X0=X*0.000001

a=6378245

B=6356863.01877305

ep=0.006693421622966

ep1=0.006738525414683

f=（a-B）/a

C=a^2/B

d=B^2/a

Bf=27.11115372595+9.02468257083*（X0-3）-0.00579740442*（X0-3）^2-0.00043532572*（X0-3）^3+0.00004857285*（X0-3）^4+0.00000215727*（X0-3）^5-0.00000019399*（X0-3）^6

Bf=Bf*pi/180

t=Tan（Bf）

Itp=ep1*Cos（Bf）^2

W=Sqr（1-ep*Sin（Bf）^2）

v=Sqr（1+ep1*Cos（Bf）^2）

M=C/v^3

N=a/W

Lat=Bf-0.5*v^2*t*（（y/N）^2-（5+3*t*t+Itp-9*Itp*t*t）*（y/N）^4/12+（61+90*t*t+45*t^4）*（y/N）^6/360）

ll=（（y/N）-（1+2*t*t+Itp）*（y/N）^3/6+（5+28*t*t+24*t^4+6*Itp+8*Itp*t*t）*（y/N）^5/120）/Cos（Bf）

t1=Fix（Lat/pi*180）

t2=Fix（（Lat/pi*180-t1）*60）

t3=（（Lat/pi*180-t1）*60-t2）*60

Lat=t1+t2/100+t3/10000

t4=Fix（ll/pi*180）

t5=Fix（（ll/pi*180-t4）*60）

t6=（（ll/pi*180-t4）*60-t5）*60

ll=t4+t5/100+t6/10000

lon=L0+ll

Picture1.Print"纬度为:

",Lat

Picture1.Print"经度为:

",lon

EndSub

3、空间直角坐标转换到大地坐标

空间直角转大地

PrivateSubPicture1_Click（）

DimX,Y,Z,B1,B2,B3,t,ee,c,V,N,L,H,L1,L2,L3,B4,B5,B6

X=Val（InputBox（“输入X的值”））

Y=Val（InputBox（“输入Y的值”））

Z=Val（InputBox（“输入Z的值”））

ee=0.00669437999013

t=0.00673949674227

c=6399593.6258

pi=3.141592654

IfX>0Then

L=Atn（Y/X）

Else

L=Atn（Y/X）+pi

EndIf

B3=Atn（Z/Sqr（X^2+Y^2））

V=Sqr（1+t*（Cos（B3））^2）

N=c/V

Do

B2=Atn（（Z+N*ee*Sin（B3））/Sqr（X^2+Y^2））

B1=B2

B2=B3

B3=B1

V=Sqr（1+t*（Cos（B3））^2）

N=c/V

H=Z/Sin（B3）-（N*（1-ee））

LoopWhileAbs（B3-B2）>1E-20

L1=Fix（L/pi*180）

L2=Fix（（L/pi*180-L1）*60）

L3=（（L/pi*180-L1）*60-L2）*60

L=L1+L2/100+L3/10000

B4=Fix（B3/pi*180）

B5=Fix（（B3/pi*180-B4）*60）

B6=（（B3/pi*180-B4）*60-B5）*60

B=B4+B5/100+B6/10000

Picture1.Print"纬度为:

",B

Picture1.Print"经度为:

",L

Picture1.Print"大地高为:

",H

EndSub

大地坐标转换到空间直角

PrivateSubPicture1_Click（）

DimL,B,X,Y,Z,N,k,t,V,c,H,d,e,f,g,i,o,pi,j,ee,P

pi=3.141592654

L=Val（InputBox（"输入经度L"））

B=Val（InputBox（"输入纬度B"））

ee=0.00669437999013

t=0.00673949674227

c=6399593.6258

V=Sqr（1+t*（Cos（B））^2）

N=c/V

d=Fix（B）

e=Fix（（B-d）*100）

f=（（B-d）*100-e）*100

B=d+e/60+f/3600

B=B*pi/180

g=Fix（L）

i=Fix（（L-g）*100）

o=（（L-g）*100-i）*100

L=g+i/60+o/3600

L=L*pi/180

X=N*Cos（B）*Cos（L）

Y=N*Cos（B）*Sin（L）

Z=（N*（1-t）+H）*Sin（B）

Picture1.Print"X的值为:

",X

Picture1.Print"Y的值为:

",Y

Picture1.Print"Z的值为:

",Z

EndSub