测绘程序课程设计报告.docx
- 文档编号:26162185
- 上传时间:2023-06-17
- 格式:DOCX
- 页数:68
- 大小:311.69KB
测绘程序课程设计报告.docx
《测绘程序课程设计报告.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《测绘程序课程设计报告.docx(68页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
测绘程序课程设计报告
测绘程序课程设计(VC.net)
班级:
xxxxxxx
学号:
xxxxxxx
姓名:
xxxx
题目:
xxxxxx
二零一六年七月
测绘程序课程设计报告
第一部分
导线网平差系统设计
一、需求分析
导线网平差程序功能要求:
1.优化设计:
根据控制网的观测精度与网形,全面评定网的精度
2.数据输入:
表格化输入、图形化输入、外部数据倒入
3.概算:
自动完成各方向的曲率改正及边长的高程归化与投影改化,近似坐标的推算等。
4.平差计算:
对观测数据进行精密平差计算,得到平差后的点位坐标,方向观测值,边长观测值等,精度评定。
5.成果输出:
控制网图形输出,平差结果报表及其输出,绘制误差椭圆,打印输出等。
6.其它功能:
粗差探测与剔除、方差分量估计、闭合差计算、坐标转换、换带计算等。
二、总体设计
设计七个类:
Ccontrolpoint(控制点类):
定义控制点坐标信息(测站编号,XY坐标)
CDistObs(距离观测值类):
距离观测值,测站编号,照准编号
CAngleObs(角度观测类):
角度观测值,测站编号,照准编号
CAngle(角度类):
实现角度转换和加减功能
CControlNetAdjust.h(导线网平差类)
1,loadobsdata函数读取数据获取数值
2,方向观测值误差方程的建立
3,边长观测值误差方程的建立
4,确定权
5,建立法方程并计算坐标改正数dx,dy
6,精度评定
7,输出计算结果到.txt文件
CMatrix(矩阵类)
CDraw(对话框绘图类)
1,计算结果绘制导线网图形及坐标系
2,绘制未知点误差椭圆
3,实现图形平移,缩放的功能
观测数据及其格式设计
//自己测试的数据格式
已知点个数
点号,已知点坐标
待测点个数
点号
观测边总数
测站点号,照准点号,观测距离
方向观测总数
测站点号,照准点号,方向观测值
//老师测试的数据格式(最终读取格式)
三、详细设计
一、控制网平差模型
1、间接平差原理:
设未知数个数为t,观测值个数为n
V=Bx-f
-f=BX0+B0+L
其中V为n行1列,B为n行t列,X为t行1列的矩阵
根据最小二乘准则应在满足VTPV=min时确定未知参数x
列出法方程:
其中
从而求出改正数
;
2、精度评定
2.1单位权中误差的计算
2.2未知数协因数的计算
采用了坐标平差法,实际上法方程系数矩阵的逆就是未知数的协因数阵。
它是进行精度评定的基本数据
2.3待定点点位误差
2.4误差椭圆三要素
长半径方位角
长半径、短半径
二、控制网平差的基本步骤
概算部分:
(1)针对导线网外业观测数据整理,按一定的数据格式制作数据读取文件
(2)绘制网的略图,绘制观测数据表和已知数据表(例图)
(3)
(4)计算近似坐标
按照方向观测值计算导线网中待定点的近似坐标
(5)观测结果规划到标识中心
(6)观测成果结果改化(方向改化和距离改化);//以上两点不懂,稍后探讨
(7)根据平面控制网的几何条件检查观测成果的质量
平差要求计算部分:
导线网平差程序设计计划及进度表
日期
程序设计内容
备注
2016-6-29
了解软件工程的基本知识点(进度基本和计划一致)
重点:
需求分析,
详细设计
2016-6-30
熟悉单导线简易平差计算程序设计和水准网间接平差,归纳总结可以运用到导线网平差程序设计中的思想和方法,理顺程序设计的具体步骤和制作好观测数据文件,复习编程所需要的基本知识点(进度略微超前,完成了控制点类的编写)
理清思路,
打下基础,
2016-7-1
1、枚举控制点的的参数类型,和对控制点类进行设计
2、设计距离观测类,运用控制点类
3、设计角度观测值类(添加角度类和矩阵类为现有项后开始控制网平差类的编写)
明确成员变量,设计好结果体
2016-7-2
设计读文件函数,坐标概算函数,具体思路参考书本
1,程序分模块,设计单个函数,类
2,矩阵类,角度类较为独立
3,导线网平差类设计,绘制图形使成果可视化
2016-7-3
1、设计导线网中会用到的函数(方位角计算函数,距离计算函数)
2、由于0方向值的不确定性,所以必须设计一个确定0向的函数
2016-7-4
设计导线网平差类(近似平差,加上改正数,计算出平差后待测点坐标)
2016-7-5
精度评定算法的实现(求出Qx,单位权中误差的计算,,点位中误差的计算,方位角及边长中误差的计算,误差椭圆三要素)
2016-7-6
设计绘图类(利用误差椭圆三要素绘制误差椭圆)//具体步骤参考书上误差椭圆的绘制
2016-7-7
1,导线网平差系统界面设计
2,计算数据成果输出
要求界面友好,功能简洁易懂
2016-7-8
添加小功能:
1、实现对话框画图
2、实现图形的平移缩放功能
答辩
查找错误,改正
2016-7-9
继续答辩,写课程设计报告
准备提交成果和答辩
2016-7-10
提交课程设计报告
备注:
注释(类的结构,成员变量,成员函数,函数的功能输出)
第二部分
程序实现及其代码
一、课程设计目的
1、巩固测绘程序程序设计基础(C++)、测量学、测量平差等课程的基础等知识点
2、培养学生的综合运用能力
二、课程设计内容
设计控制网平差程序
三、界面设计及类关系
主界面:
弹出对话框界面:
类关系图:
四、程序主要代码
Angleobs.h
#pragmaonce
/**********************************************************
*类名:
**
*描述:
<角度方向观测类>*
**
*使用方法:
<设置起始点,照准点,外部调用>*
**
*历史:
**日期****签名***
*<2016/7/8><彭建全>*
**
*外部类:
、
*2、
*********************************************************/
#include"ControlPoint.h"
#include"Angle.h"
classCAngleObs//方向观测值
{
public:
CAngleObs();
~CAngleObs();
public:
CControlPoint*cpStation;//起始点
CControlPoint*cpEnd;//照准点
CAngleObsAngle;//方向观测值
};
Angleobs.cpp
#include"StdAfx.h"
#include"AngleObs.h"
CAngleObs:
:
CAngleObs(void)
{
cpStation=NULL;
cpEnd=NULL;
ObsAngle=0;
}
CAngleObs:
:
~CAngleObs(void)
{
}
Distobs.h
#pragmaonce
/**********************************************************
*类名:
**
*描述:
<距离观测值类>*
**
*使用方法:
<外部调用,保存点号信息>*
**
*历史:
**日期****签名***
*<2016/7/8><彭建全>*
**
*********************************************************/
#include"ControlPoint.h"
#include"Angle.h"
classCDistObs//距离观测值
{
public:
CDistObs();
~CDistObs();
public:
CControlPoint*cpStart,*cpEnd;//测站与照准点
doubledDist;//距离观测值
};
Distobs.cpp
#include"StdAfx.h"
#include"DistObs.h"
CDistObs:
:
CDistObs(void)//初始化
{
dDist=0;
cpStart=NULL;
cpEnd=NULL;
}
CDistObs:
:
~CDistObs(void)
{
cpStart=NULL;
cpEnd=NULL;
}
ControlPoint.h
#pragmaonce
/**********************************************************
*类名:
**
*描述:
<控制点类(X,Y,ptID,state等)>*
**
*使用方法:
<设置控制点的属性,外部调用>*
**
*历史:
**日期****签名***
*<2016/7/8><彭建全>*
*
*********************************************************/
classCControlPoint//控制点
{
public:
CControlPoint();
~CControlPoint();
doubleX;
doubleY;
CStringptID;//点号
intstate;
intflg;//一个用于区分已知点,一个用于绘制误差椭圆
doubledE;
doubledF;
doubledQ;//误差椭圆三要素
doubledMx;
doubledMy;
doubledMk;//点位精度
};
ControlPoint.cpp
#include"StdAfx.h"
#include"ControlPoint.h"
CControlPoint:
:
CControlPoint()//初始化
{
X=0;
Y=0;
ptID=_T("");
flg=0;
state=0;
dE=0;
dF=0;
dQ=0;
dMx=0;
dMy=0;
dMk=0;
}
CControlPoint:
:
~CControlPoint()
{
}
Draw.cpp
//对话框画图类部分代码
voidCDraw:
:
OnPaint()
{
CPaintDCdc(this);//devicecontextforpainting
//TODO:
在此处添加消息处理程序代码
//不为绘图消息调用CDialog:
:
OnPaint()
CDC*pDC=GetDlgItem(IDC_STATIC)->GetDC();
CRectrect;
GetDlgItem(IDC_STATIC)->GetClientRect(&rect);
c->ErrorEllipseDraw(pDC,rect);
UpdateData(false);
}
voidCDraw:
:
OnBnClickedButtonup()//上移
{
Invalidate(true);//刷新控件
c->up=c->up-10;
OnPaint();
}
voidCDraw:
:
OnBnClickedWizfinish()//下移
{
Invalidate(true);
c->up=c->up+10;
OnPaint();
}
voidCDraw:
:
OnBnClickedButtonleft()//左移
{
Invalidate(true);
c->left=c->left-10;
OnPaint();
}
voidCDraw:
:
OnBnClickedButtonright()//右移
{
Invalidate(true);
c->left=c->left+10;
OnPaint();
}
voidCDraw:
:
OnBnClickedButtonbig()//放大
{
Invalidate(true);
c->big_sma=c->big_sma*0.9;
OnPaint();
}
voidCDraw:
:
OnBnClickedButtonsma()//缩小
{
Invalidate(true);
c->big_sma=c->big_sma*1.1;
OnPaint();
}
ControlNetAdjust.h
#pragmaonce
/**********************************************************
*类名:
**
*描述:
<导线网平差类,含主要计算函数,绘图函数,读文件函数等>*
**
*使用方法:
<外部调用>*
**
*历史:
**日期****签名***
*<2016/7/8><彭建全>*
*外部类:
ControlPoint.h,AngleObs.h,DistObs.h,Matrix.h*
*,Angle.h,math.h*
*********************************************************/
#include"ControlPoint.h"
#include"AngleObs.h"
#include"DistObs.h"
#include"Matrix.h"
#include"Angle.h"
#include"math.h"
classCControlNetAdjust
{
public:
CControlNetAdjust();//默认构造函数
~CControlNetAdjust();
private:
CControlPoint*m_pUnknowPoint;//未知点数组
intm_iUnknowPointCount;//未知点个数
CControlPoint*m_pKnowPoint;//已知点数组
intm_iKnowPointCount;//已知点个数
CAngleObs*m_pAngleObs;//方向观测值数组
intm_iAngleObsCount;//方向观测个数
CDistObs*m_pDistObs;//距离观测数组
intm_iDistObsCount;//距离观测数
public:
doubleAnglesigma;
doubleDistsigma;
doubleleft;
doubleup;
doublebig_sma;
doubleALFA;
intm_iStationCount;//总测站数
boolLoadObsData(constCString&strFileName,CString&screen);//读取数据
voidCoordinateEstimates();//坐标概算
voidSetStationCount();//设置总站数大小
voidCalculateErrorEquations(constCString&strFileName);//计算误差方程
voidErrorEllipseDraw(CDC*pDC,CRect&rect);//画图
private:
CString*SplitString(CStringstr,charsplit,int&iSubStrs);//分割函数
voidSetUnknowPointSize(intsize);//设置未知点数组大小
voidSetKnowPointSize(intsize);//设置已知点数组大小
voidSetAngleObsSize(intsize);//设置方向观测值数组大小
voidSetDistObsSize(intsize);//设置距离观测值数组大小
CControlPoint*SearchKnownPointUsingID(CStringstrID);//寻找已知点ID
CControlPoint*SearchUnknownPointUsingID(CStringstrID);//寻找未知点ID
CControlPoint*SearchPointUsingID(CStringstrPointID);//寻找点ID
CAngleAzimuth(doubledX1,doubleMy1,doubledx2,doubleMy2);//求方位角
doubleHDist(CControlPoint*cpStation1,CControlPoint*cpEnd1);//两控制点距离
CAngleZeroAngle(CAngleObsAngleObs);//定位方向角
voidComAngleObsEff(CAngleObsAngleObs,double&Fi,double&Ci,double&Di,double&Ck,double&Dk);//计算方向观测方程系数
voidComDistObsEff(CDistObsDistObs,double&Fi,double&Ci,double&Di,double&Ck,double&Dk);//计算距离观测方程系数
voidFixedWeight(CMatrix&p);//权重
voidOutMatrixToFileP(constCMatrix&mat,CStdioFile&SF);//输出P矩阵上三角阵
voidOutMatrixToFile(constCMatrix&mat,CStdioFile&SF);//将矩阵输出到文件
voidGetMaxXY(double&dx,double&dy,double&minx,double&maxy);//获取最大值
voidFormErrorEquations(CMatrix&B,CMatrix&f);//组成误差方程
};
ControlNetAdjust.cpp
#include"StdAfx.h"
#include"ControlNetAdjust.h"
#include
#include"math.h"
constdoublePI=atan(1.0)*4.0;
constdoubleEPSILON=1.0E-12;//极小值
constdoubleR0=206264.806247;//弧秒值
//初始化
CControlNetAdjust:
:
CControlNetAdjust()
{
m_pUnknowPoint=NULL;
m_iUnknowPointCount=0;
m_pKnowPoint=NULL;
m_iKnowPointCount=0;
m_pAngleObs=NULL;
m_iAngleObsCount=0;
m_pDistObs=NULL;
m_iDistObsCount=0;
m_iStationCount=0;
left=0;
up=0;
big_sma=40;
ALFA=0;
Anglesigma=5;
Distsigma=0.5;
}
CControlNetAdjust:
:
~CControlNetAdjust()//析构函数
{
delete[]m_pUnknowPoint;
m_pUnknowPoint=NULL;
delete[]m_pKnowPoint;
m_pKnowPoint=NULL;
delete[]m_pAngleObs;
m_pAngleObs=NULL;
delete[]m_pDistObs;
m_pDistObs=NULL;
}
//设置已知点数组大小
voidCControlNetAdjust:
:
SetKnowPointSize(intsize)
{
if(m_pKnowPoint!
=NULL)
{
delete[]m_pKnowPoint;
m_pKnowPoint=NULL;
m_iKnowPointCount=0;
}
m_iKnowPointCount=size;
m_pKnowPoint=newCControlPoint[size];
}
//设置未知点数组大小
voidCControlNetAdjust:
:
SetUnknowPointSize(intsize)
{
if(m_pUnknowPoint!
=NULL)
{
delete[]m_pUnknowPoint;
m_pUnknowPoint=NULL;
m_iUnknowPointCount=0;
}
m_iUnknowPointCount=size;
m_pUnknowPoint=newCControlPoint[size];
}
//设置方向观测值数组大小
voidCControlNetAdjust:
:
SetAngleObsSize(intsize)
{
if(m_pAngleObs!
=NULL)
{
delete[]m_pAngleObs;
m_pAngleObs=NULL;
m_iAngleObsCount=0;
}
m_iAngleObsCount=size;
m_pAngleObs=newCAngleObs[size];
}
//设置距离观测值数组大小
voidCControlNetAdjust:
:
SetDistObsSize(intsize)
{
if(m_pDistObs!
=NULL)
{
delete[]m_pDistObs;
m_pDistObs=NULL;
m_iDistObsCount=0;
}
m_iDistObsCount=size;
m_pDistObs=newCDistObs[size];
}
//根据点号从已知点数组中找到控制点,并返回该点的指针
CControlPoint*CControlNetAdjust:
:
SearchKnownPointUsingID(CStringstrID)
{
for(inti=0;i { if(strID==m
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 测绘 程序 课程设计 报告