间接平差基础大作业.docx
《间接平差基础大作业.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《间接平差基础大作业.docx（36页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
间接平差基础大作业
《测量平差基础》
间接平差法报告书
姓名：
学号：
日期：
2016
指导老师：
目录
1）平差原理..............................................................2
2）平差过程..............................................................3
2.1平差流程...........................................................3
2.2平差相关代码.......................................................3
3）平差结果（要求以表格形式表达；注意单位统一及有效位数的取位）..........25
4）结论..................................................................29
5）课程设计的体会及建议..................................................30
6）参考文献.............................................................31
1）平差原理
2）平差过程
2.1平差流程
①.读取观测数据与已知点坐标数据（包括一些数据的精度）；
②.计算未知点近似坐标；
③.建立角度与边长误差方程；
④.计算角度观测值误差方程的系数和常数项；
⑤.计算边长观测值误差方程的系数和常数项；
⑥.组成误差方程，得到系数阵和常数阵；
⑦.定权，得到权矩阵；
⑧.组成并解算法方程；
⑨.计算观测值的平差值及其方差协方差阵DLL与坐标平差值（Xi,Yi）及其方差协方差阵DXX；
⑩.精度评定（单位权中误差，点位中误差，边长相对中误差）。
2.2平差相关代码：
#include"StdAfx.h"
#include"SingleTraverse.h"
#include"CommonSurveyFunctions.h"
#include"math.h"
#include
CSingleTraverse:
:
CSingleTraverse（shortTraverseType,shortAngleType）
{
m_nType=TraverseType;
m_nAngleType=AngleType;
if（m_nType==1）//附合导线，4个已知点
{
m_pKnownPoint=newCControlPoint[4];//已知点数组
m_iKnownPointCount=4;//已知点个数
}
elseif（m_nType==2||m_nType==3）//闭合导线与无定向导线，2个已知点
{
m_pKnownPoint=newCControlPoint[2];//已知点数组
m_iKnownPointCount=2;//已知点个数
}
elseif（m_nType==4）//支导线
{
m_pKnownPoint=newCControlPoint;//已知点数组
m_iKnownPointCount=1;//已知点个数
}
else
{
m_pKnownPoint=NULL;//已知点数组
m_iKnownPointCount=0;//已知点个数
}
m_pUnknownPoint=NULL;//未知点数组
m_iUnknownPointCount=0;//未知点个数
m_pAngleObs=NULL;//角度观测值数组
m_iAngleObsCount=0;//角度观测值个数
m_pDistObs=NULL;//距离观测值数组
m_iDistObsCount=0;//距离观测值个数
}
CSingleTraverse:
:
~CSingleTraverse（void）
{
//释放动态数组内存
if（m_pUnknownPoint!
=NULL）
{
delete[]m_pUnknownPoint;
m_pUnknownPoint=NULL;
}
if（m_pKnownPoint!
=NULL）
{
delete[]m_pKnownPoint;
m_pKnownPoint=NULL;
}
if（m_pAngleObs!
=NULL）
{
delete[]m_pAngleObs;
m_pAngleObs=NULL;
}
if（m_pDistObs!
=NULL）
{
delete[]m_pDistObs;
m_pDistObs=NULL;
}
}
//根据单导线类型，设置已知点个数和数组
voidCSingleTraverse:
:
SetKnownPointSize（shortnType）
{
m_nType=nType;
if（m_nType==1）//附合导线，4个已知点
{
m_pKnownPoint=newCControlPoint[4];//已知点数组
m_iKnownPointCount=4;//已知点个数
}
elseif（m_nType==2||m_nType==3）//闭合导线与无定向导线，2个已知点
{
m_pKnownPoint=newCControlPoint[2];//已知点数组
m_iKnownPointCount=2;//已知点个数
}
elseif（m_nType==4）//支导线
{
m_pKnownPoint=newCControlPoint;//已知点数组
m_iKnownPointCount=1;//已知点个数
}
else
{
m_pKnownPoint=NULL;//已知点数组
m_iKnownPointCount=0;//已知点个数
}
}
//设置未知点个数，根据导线类型计算出角度与距离观测值个数
//注意：
调用该函数后，原有数据被删除
voidCSingleTraverse:
:
SetUnknownPointSize（intsize）
{
if（m_pUnknownPoint!
=NULL）
{
delete[]m_pUnknownPoint;
m_pUnknownPoint=NULL;
}
if（m_pAngleObs!
=NULL）
{
delete[]m_pAngleObs;
m_pAngleObs=NULL;
}
if（m_pDistObs!
=NULL）
{
delete[]m_pDistObs;
m_pDistObs=NULL;
}
m_iUnknownPointCount=size;
m_pUnknownPoint=newCControlPoint[size];
if（m_nType==1||m_nType==2）//闭合导线或附合导线
{
m_pAngleObs=newCAngleObs[size+2];
m_iAngleObsCount=size+2;
m_pDistObs=newCDistObs[size+1];
m_iDistObsCount=size+1;
}
elseif（m_nType==3）//无定向导线
{
m_pAngleObs=newCAngleObs[size];
m_iAngleObsCount=size;
m_pDistObs=newCDistObs[size+1];
m_iDistObsCount=size+1;
}
else//支导线
{
m_pAngleObs=newCAngleObs[size];
m_iAngleObsCount=size;
m_pDistObs=newCDistObs[size];
m_iDistObsCount=size;
}
}
//对已知点数组中的第pos点赋值，pos从0开始
boolCSingleTraverse:
:
SetKnownPoint（intpos,constCControlPoint&CP）
{
if（pos>=m_iKnownPointCount）returnfalse;
m_pKnownPoint[pos]=CP;
returntrue;
}
//对未知点数组中的第pos点赋值，pos从0开始
boolCSingleTraverse:
:
SetUnKnownPoint（intpos,constCControlPoint&CP）
{
if（pos>=m_iUnknownPointCount）returnfalse;
m_pUnknownPoint[pos]=CP;
returntrue;
}
//对角度观测数组中的第pos个观测值赋值，pos从0开始
boolCSingleTraverse:
:
SetAngleObs（intpos,constCAngleObs&AngObs）
{
if（pos>=m_iAngleObsCount）returnfalse;
m_pAngleObs[pos]=AngObs;
returntrue;
}
//对距离观测数组中的第pos个观测值赋值，pos从0开始
boolCSingleTraverse:
:
SetDistObs（intpos,constCDistObs&DistObs）
{
if（pos>=m_iDistObsCount）returnfalse;
m_pDistObs[pos]=DistObs;
returntrue;
}
//已知两个控制点，求P1->P2的方位角
CAngleCSingleTraverse:
:
Azi（constCControlPoint&P1,constCControlPoint&P2）
{
CAngleangAzi;
angAzi（RAD）=Azimuth（P1.X,P1.Y,P2.X,P2.Y）;
returnangAzi;
}
//已知两个控制点，求P1->P2的距离
doubleCSingleTraverse:
:
HDist（constCControlPoint&P1,constCControlPoint&P2）
{
returnDist（P1.X,P1.Y,P2.X,P2.Y）;
}
//计算角度闭合差
CAngleCSingleTraverse:
:
ComAngleClosedError（void）
{
CAngleangClosedError;//闭合差角度对象
/*A（i+1）=A（i）+左角－180
A（i+1）=A（i）-右角＋180
如果大于360度还要减360*/
if（m_nType==1）//附合导线
{
CAngleStartBearing;//起始方位角
CAngleEndBearing;//终点附合方位角
StartBearing=Azi（m_pKnownPoint[0],m_pKnownPoint[1]）;
EndBearing=Azi（m_pKnownPoint[2],m_pKnownPoint[3]）;
//沿导线路线递推终止边的方位角
for（inti=0;i{
if（m_nAngleType==1）//左角
StartBearing（DEG）=StartBearing（DEG）+m_pAngleObs[i].ObsValue（DEG）-180;
else//右角
StartBearing（DEG）=StartBearing（DEG）+m_pAngleObs[i].ObsValue（DEG）+180;
if（StartBearing（DEG）>360）
StartBearing（DEG）=StartBearing（DEG）-360;
elseif（StartBearing（DEG）<0）
StartBearing（DEG）=StartBearing（DEG）+360;
}
angClosedError=StartBearing-EndBearing;
}
elseif（m_nType==2）//闭合导线
{
CAngleangSum（0,DEG）;
//第一个角为连接角，不参与闭合差计算与角度分配
for（inti=1;i{
angSum=angSum+m_pAngleObs[i].ObsValue;
}
angClosedError（DEG）=angSum（DEG）-（m_iAngleObsCount-2）*180;
}
returnangClosedError;
}
//分配角度闭合差
voidCSingleTraverse:
:
DistributeAngleError（constCAngle&AngleError）
{
if（m_nType==1）//附合导线
{
for（inti=0;i{
m_pAngleObs[i].ObsValue（DEG）=m_pAngleObs[i].ObsValue（DEG）-
（AngleError（DEG）/m_iAngleObsCount）;
}
}
elseif（m_nType==2）//闭合导线
{
//第一个角为连接角，不参与闭合差计算与角度分配
for（inti=1;i{
m_pAngleObs[i].ObsValue（DEG）=m_pAngleObs[i].ObsValue（DEG）-
（AngleError（DEG）/（m_iAngleObsCount-1））;
}
}
}
//近似坐标推算及坐标闭合差计算
//注意：
fx,fy以引用的方式调用，把闭合差传递出来
voidCSingleTraverse:
:
CoorClosedError（double&fx,double&fy）
{
doubledx,dy;
if（m_nType==1||m_nType==2）//附合导线或闭合导线
{
CAngleStartBearing;//起始方位角
StartBearing=Azi（m_pKnownPoint[0],m_pKnownPoint[1]）;
//沿导线路线递推终止边的方位角
for（inti=0;i{
if（m_nAngleType==1）//左角
StartBearing（DEG）=StartBearing（DEG）+m_pAngleObs[i].ObsValue（DEG）-180;
else//右角
StartBearing（DEG）=StartBearing（DEG）+m_pAngleObs[i].ObsValue（DEG）+180;
if（StartBearing（DEG）>360）
StartBearing（DEG）=StartBearing（DEG）-360;
elseif（StartBearing（DEG）<0）
StartBearing（DEG）=StartBearing（DEG）+360;
//计算坐标增量
dx=m_pDistObs[i].dDist*cos（StartBearing（RAD））;
dy=m_pDistObs[i].dDist*sin（StartBearing（RAD））;
if（i==m_iAngleObsCount-2）//如果是最后一个点，则计算闭合差
{
fx=m_pAngleObs[i].cpStation->X+dx-m_pAngleObs[i].cpEndObj->X;
fy=m_pAngleObs[i].cpStation->Y+dy-m_pAngleObs[i].cpEndObj->Y;
}
else//计算未知点近似坐标
{
m_pAngleObs[i].cpEndObj->X=m_pAngleObs[i].cpStation->X+dx;
m_pAngleObs[i].cpEndObj->Y=m_pAngleObs[i].cpStation->Y+dy;
}
}
}
}
//分配坐标闭合差,得到简易平差结果
voidCSingleTraverse:
:
DistributeCoorError（constdouble&fx,constdouble&fy）
{
//导线全长
doubledTotalLength=0;
for（inti=0;i{
dTotalLength=dTotalLength+m_pDistObs[i].dDist;
}
//分配坐标闭合差，注意：
是坐标增量按比例分配,反号分配
doubledx=0,dy=0;
for（inti=0;i{
dx=dx+fx/dTotalLength*m_pDistObs[i].dDist;
dy=dy+fy/dTotalLength*m_pDistObs[i].dDist;
m_pDistObs[i].cpEnd->X=m_pDistObs[i].cpEnd->X-dx;
m_pDistObs[i].cpEnd->Y=m_pDistObs[i].cpEnd->Y-dy;
}
}
//简易平差计算主程序
voidCSingleTraverse:
:
SimpleAdjust（constCString&strFileName）
{
CAngleAngleError;
AngleError=ComAngleClosedError（）;//计算角度闭合差
DistributeAngleError（AngleError）;//分配角度闭合差
doublefx,fy,fD,K;
CoorClosedError（fx,fy）;//近似坐标推算及坐标闭合差计算
DistributeCoorError（fx,fy）;//分配坐标闭合差
//相对误差计算
fD=sqrt（fx*fx+fy*fy）;
//导线全长
doubledTotalLength=0;
for（inti=0;i{
dTotalLength=dTotalLength+m_pDistObs[i].dDist;
}
K=fD/dTotalLength;
//开始输出简易平差的结果
CStdioFileSF;
CStringstrLine;
setlocale（LC_ALL,""）;
if（!
SF.Open（strFileName,CFile:
:
modeCreate|CFile:
:
modeWrite））return;
//开始写数据
SF.WriteString（_T（"－－－－－－－－－－单导线近似平差结果－－－－－－－－－－\n"））;
strLine.Format（_T（"导线类型：
%d\n"）,m_nType）;
SF.WriteString（strLine）;
//写已知点数据
strLine.Format（_T（"已知点个数：
%d\n"）,m_iKnownPointCount）;
SF.WriteString（strLine）;
for（inti=0;i{
strLine.Format（_T（"%s,%s,%.4f,%.4f,%.4f\n"）,
m_pKnownPoint[i].strName,m_pKnownPoint[i].strID,
m_pKnownPoint[i].X,m_pKnownPoint[i].Y,m_pKnownPoint[i].H）;
SF.WriteString（strLine）;
}
//写未知点平差后数据
//写未知点数据
strLine.Format（_T（"未知点个数：
%d\n"）,m_iUnknownPointCount）;
SF.WriteString（strLine）;
for（inti=0;i{
strLine.Format（_T（"%s,%s,%.4f,%.4f,%.4f\n"）,
m_pUnknownPoint[i].strName,m_pUnknownPoint[i].strID,
m_pUnknownPoint[i].X,m_pUnknownPoint[i].Y,m_pUnknownPoint[i].H）;
SF.WriteString（strLine）;
}
//写角度闭合差
strLine.Format（_T（"角度闭合差：
%.1f秒\n角度闭合差限差为：
%.1f秒\n"）,
AngleError（DEG）*3600,40*sqrt（double（m_iAngleObsCount）））;
SF.WriteString（strLine）;
//写坐标闭合差
strLine.Format（_T（"坐标闭合差：
fx=%.2fcmfy=%.2fcm\n"）,fx,fy）;
SF.WriteString（strLine）;
//写边长观测精度
strLine.Format（_T（"边长观测精度：
1/%d"）,int（1.0/K））;
SF.WriteString（strLine）;
SF.Close（）;
}
//字符串分割函数
CStr
升级会员 