《测绘程序设计》课件8来自07测绘3魏志刚

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1、测绘程序设计——控制网程序设计共8学时上机实验4学时§4-3平面控制网平差程序设计控制网的平差方法基本上分为两类：条件平差法和间接平差法。在手工计算时，主要考虑的是选择哪种法方程使得阶数较少，又便于解算的方法，因此平差方法的选择依控制网的具体情况而定。然而对于电算来说，主要考虑的是程序编制的难易度和通用性。于是用条件平差方法编制通用程序就必须顾及所有可能的条件式，而要做到这一点，即使只要求程序适合于测角网，程序编起来也是相当困难。但是对于间接平差来说，情况就完全不同了。因为无论任何一个平面控制网，通常只包含两类观测值，即：方向观测值和边长观测值，间接平差的基本公式设：观测

2、值为L，其权为P，相应的改正数为V，必要观测值的个数为t，选定未知数X，则有误差方程：V=BX+L法方程：BTPBX+BTPL=0法方程的解：X=-(BTPB)-1BTPL单位权中误差：一、误差方程式的列立间接平差以未知数(待定点的坐标)为平差对象，一个观测值对应着一个误差方程式，误差方程式包括两类，一类为方向观测值误差方程式，另一类为边长观测值误差方程式。ajk、bjk称j、k方向的方向系数1．方向观测值误差方程式1）方向观测值误差方程式的一般形式Vjk＝-dzj+ajkdxj+bjkdyj-ajkdxk-bjkdyk+ljk式中，dZi为测站i的定向角改正数，dX，d

3、Y为坐标改正数，其权为Pij。Zj定向角对于某i测站其误差方程式为其和方程式为(当Mij<＝时)(当Mij>时)2）近似定向角的计算定向角的近似值可任选，一般采用下列方法计算。(1)以零方向的方位角为定向角近似值，式中j为本测站的零方向。(2)以一个测站上各方向的近似定向角的平均值作为测站的近似定向角Mij为从i到j的观测值3）方向系数aij、bij的计算当改正数以厘米为单位，以米为单位时4）常数项Lij的计算5)方向误差方程式的列立：以点的编号为序，从各测站的零方向开始，依次列出各方向观测值的误差方程式，并且列出一个误差方程式后直接组成法方程，即误差方程式不予存贮。用m

4、i表示第i测站在DD[IODUO]数组中方向观测值的起始地址，用ni表示终了地址，用dv表示误差方程式的常数项，用p表示观测值的权。程序如下：6)法方程式的组成2．边长观测值误差方程式1）边长观测值误差方程式的一般形式或其中，Sij0由近似坐标计算而得，Sij为实测边长。2）边长观测值误差方程式的列立以观测边长在DL[IOS]数组中的存放顺序，逐个列出边长观测值的误差方程式，并组成法方程式。用dv表示误差方程式的常数项，P表示观测值的权。程序如下：二、方位角条件与边长条件的列立1．方位角条件2．边长条件3．条件式的列立平面控制网按坐标间接平差中，当存在条件式时未知数之间是

5、不独立的。解决的方法一般有以下两种。(1)利用未知数之间的条件式，消去相关未知数，按一般的间接平差法解算。(2)列出未知数之间的条件式，按附有条件的间接平差法解算。由于消去未知数的方法不便于程序化，因此一般采用附有条件的间接平差来解算。其中a、b系数的计算与误差方程式中的计算完全一样，而且条件式不需要法化，直接附在法方程后即可。三、法方程式的组成与解算1．法方程式的组成2．法方程式的解算高斯消去法下图中A为已知水准点，其高程HA＝237.483m，为了确定B、C、D点高程，共观测了5个高差，高差观测值及相应水准路线的路线长度为试按间接平差法求B、C、D点高程的平差值。实例

6、：§4-4高程控制网平差程序设计这里主要介绍以测段的高差为平差元素、待定点的高程为未知数的间接平差法的解算过程。一、高程控制网间接平差的步骤及总框图1．高程控制网间接平差计算步骤(1)计算待定点的近似高程X＝(x1，x2．．．)T(2)列出误差方程(3)组成法方程(4)解算法方程，求得dX＝(dx1，dx2．．．)T(5)求得平差后的高程X＝X十dX(6)如果dX中的绝对值最大的一个小于给定的值，则平差结束，否则由新的近似值再一次平差，即重复第(2)、(3)、(4)、(5)步。(7)精度评定。2．高程控制网间接平差流程图高程控制网间接平差是以测段高差为平差元素。一般为三角

7、高程网和水准高程网的平差计算。要能够评定网中任意点高程和任意两点间高差的精度。主要包括以下三个主模块。(1)数据输入模块(2)平差计算模块(3)精度评定及成果输出模块3．数据结构(1)网形的编号为了编程方便，首先约定各高程点编号由小到大按自然数的顺序编码，不可重复也不可缺少。已知点优先于待定点，靠近已知点的待定点编号要尽量小。(2)简变约定(WORD为无符号整型)WORDIKP：已知点点数WORDIUP：未知点点数WORDIQ：总点数。IQ：IKP+IUPWORDIGL：已知概略高程点数WORDIOH：高差观测个数WORDIZ