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1、存档日期:存档编号:江苏师范大学科文学院本科生毕业设计(论文)论文题目:贝塞尔大地主题正反算及程序设计姓名:姚瑶系别:环境与测绘系专业:测绘工程年级、学号:08测绘、088324135指导教师:石双忠江苏师范大学科文学院教务部印制31摘要在大地测量计算过程中,大地主题解算计算繁琐复杂,手工计算易于出错,而且费时费力。随着计算机技术的高速发展,计算机计算的速度快、准确度高、计算机语言的丰富、编程可视化等优点为我们将复杂烦琐的计算过程简单、简洁、高效化带来了契机。为了便于工程计算,本课题着眼于研究借助计算机
2、及其编程语言MATLAB来实现大地主题解算问题。大地主题解算方法,主要有高斯平均引数法、勒让德级数法、贝塞尔法。前两种方法受到大地线长度的制约,随着大地线两端点的距离加大,其解算精度明显降低。而贝塞尔法具有不受大地线长度制约的优点,解算精度最大不超过5毫米,是大地主题解算方法中解算精度最高的一种。因此,本文就以贝塞尔法为研究对象,开发贝塞尔大地主题解算小程序。关键词:贝塞尔大地主题正反算,程序设计31AbstractInGeodeticcomputationprocess,thesolutionofge
3、odeticproblemcomputationalcomplexityofmanualcalculation,errorprone,andtookthetimeandtrouble.Withtherapiddevelopmentofcomputertechnology,computationalspeed,highaccuracy,computerlanguage,theadvantagesofrichprogrammingvisualizationforwewillcomplexcomplicate
4、dcalculatingprocessissimple,concise,efficientchangebringsopportunity.Fortheconvenienceofengineeringcalculation,thispaperfocusontheresearchofhavetheaidofcomputerandprogramminglanguageMATLABtorealizethegeodeticproblemsolving.Solutionofgeodeticproblemmethod
5、,mainlyGaussaverageargumentmethod,Legendreseriesexpansionmethod,Besselmethod.Theformertwomethodsbygeodesiclengthconstraints,alongwiththelineendspointdistanceincrease,thecalculationprecisionsignificantlyreduced.Bessellawisnotaffectedbytheadvantagesofgeode
6、siclengthrestriction,calculationaccuracyoflessthan5mm,isthethemeoftheearthsolutionmethodofcalculatingprecisionishighestkind.Therefore,thisarticleonBessellawastheobjectofstudy,thedevelopmentofBesselsolutionofgeodeticproblemofsmallprocedures.Keywords:Direc
7、tandinversesolutionofgeodeticproblem,Thedesigningofprogram31目录摘要IAbstractII1.椭球面和球面上对应元素间的关系11.1贝塞尔法解算大地问题的基本思想11.2对应元素关系式12.在球面上进行大地主题解算52.1球面上大地主题正解方法62.2球面上大地主题反解方法63.贝塞尔微分方程的积分83.1用于大地主题反算时的大地线长度公式83.2用于大地主题正算时的大地线长度公式103.3椭球面大地线端点经差与球面经差的关系式113.4反解时
8、,大地线长度和球面长度关系式的简化134.贝塞尔大地主题正解算步骤154.1计算起点的归化纬度154.2计算辅助函数值154.3计算系数154.4计算球面长度154.5计算经差改正数164.6计算终点大地坐标及大地方位角165.贝塞尔大地主题正解算MATLAB程序设计175.1正算流程175.2界面设计及功能模块编写186.贝赛尔大地主题反解算步骤236.1辅助计算236.2用逐次趋近法同时计算起点大地方位角、球面长度及经差:236.3计算