测绘工程测量平差程序设计毕业论文

大学本科学生毕业设计（论文） 中文摘要I大学本科学生毕业设计（论文）测量平差程序设计大学本科学生毕业设计（论文） 中文摘要II摘 要测量平差是测绘类专业的一门重要的专业基础课程，是用于观测数据处理的一门应用数学 。但是因为其计算量比较大，这变使大家在学习和使用的时候感觉十分头疼。虽然有很多简化了的平差算法，比如高斯约化法， 但是这些算法一方面会影响计算精度，另一方面也不能有效的减少计算量。平差计算是利用最小二乘原理消除观测值与起算数据之间的矛盾，求出各待定元素的平差值并评定精度。而在经典测量平差中，主要研究四种平差模型方程（条件平差、间接平差、附有未知参数的条件平差和附有限制条件的间接平差）的列立和求解，其牵涉到大量的矩阵运算，传统的人工计算工作量很大。随着计算机的出现，矩阵运算就变得轻松，而且计算机的运行速度快，精度高，特别是对于具有大量矩阵运算，计算机轻松解决。前提是要编好相应的程序代码。本文运用 visual basic 语言编制了一个平差软件，主要对水准网和附合导线进行了平差的编制和软件程序界面的设计，实现的功能主要有对水准网数据和附合导线数据的平差计算，当然为了平差后能使用数据，本软件还设计了数据输出的功能，使界面更友好，方便用户使用。 关键词：水准网间接平差，visual basic ，附合导线条件平差，visual basic界面设计（GUI）大学本科学生毕业设计（论文） ABSTRACTIIABSTRACTThe measurement adjustment is a professional basic course of Geomatics engineer, It is used to process the observation data of Applied Mathematics, which is characterized by the large amount of calculation, the process of learning and the using become very complex. Although many adjustment algorithm methods are simplified such as Gauss reduction method, but on the one hand these algorithms affect the accuracy of calculation, on the other hand they cannot effectively reduce the amount of calculation. Adjustment calculation is the principle of least squares to eliminate the contradiction between the observed values and the initial data, calculating the adjusted values of all pending elements and assessing accuracy. Classical surveying adjustment mainly contains four adjustment model equations (conditions adjustment, indirect adjustment, accompanied by the unknown parameters condition adjustment and accompanied by restrictions in indirect adjustment)of column and solving, it involves large number of matrix operations, the calculation workload of traditional manual measurement data processing method requires the preparation of a specific treatment program matrix operations, so the procedures are complicated and difficult. The emergence of the computer makes matrix operations become easy, and the computer is running fast and at high precision, to the large number of matrix operations, under the premise of the compiled code, the computer can easily solve many problems. In this paper, an adjustment software is used by visual basic language of the leveling network and connecting traverse adjustment of the preparation and program interface design to achieve the main function of the leveling network data and wire data adjustment calculation. The software also design the function of the data output, it is friendly and convenient for users to operate.Key words: parameter adjustment of leveling network ,Visual basic, Visual basic interface design(GUI)大学本科学生毕业设计（论文） 目录III目 录中文摘要 .ABSTRACT.1 引言 .11.1 现状分析 .11.2 目的及意义 .11.3 研究内容 .22 Visual Basic 编程语言概述 .32.1 Visual Basic 简介 .32.1.1 Visual Basic 的发展 .32.1.2 VB 的功能特点 .32.2 Visual Basic 简介 .42.2.1 操作界面简介 .42.2.2 几个常用控件介绍 .72.2.3 VB 编程语言书写和变量声明 .72.2.4 矩阵在 VB 中的表述 .72.2.5 VB 中矩阵运算 .82.2.6 程序控制语句 .112.2.7 控件数组 .123 平差计算基本理论 .133.1 条件平差 .133.1.1 条件平差原理 .133.1.2 条件平差程序设计流程图 .153.2 间接平差 .163.2.1 间接平差原理 .163.2.2 间接平差程序设计流程图 .183.2 附合导线平差计算 .193.3.1 附合导线平差原理 .293.2.2 附合导线平差程序设计流程图 .214 平差软件界面设计 .234.1 平差软件整体展示 .234.1.1 登录界面 .23大学本科学生毕业设计（论文） 目录IV4.1.2 平差软件主界面 .234.1.3 水准网间接平差界面 .244.1.4 附合导线平差界面 .254.2 平差软件界面设计 .254.2.1 Visual basic（GUI）简介 .254.2.2 界面设计 .264.3 平差软件界面设计 .264.3.1 水准网间接平差界面设计 .264.3.2 附合导线平差界面设计 .285 平差软件程序设计 .305.1 水准网间接平差 .305.1.1 数据输入 .305.1.2 软件的使用 .315.1.3 程序代码 .325.2 附合导线平差 .345.2.1 数据输入 .345.2.2 软件的使用 .355.2.3 程序代码 .366 算例演算 .446.1 水准网间接平差 .446.2 附合导线条件平差 .457 结论 .48参考文献 .49大学本科学生毕业设计（论文） 1 引言11 引言1.1 现状分析Visual Basic 是一种由微软公司开发的包含协助开发环境的事件驱动编程语言。从任何标准来说，VB 都是世界上使用人数最多的语言不仅是盛赞 VB 的开发者还是抱怨 VB 的开发者的数量。它源自于 BASIC 编程语言。VB 拥有图形用户界面（GUI）和快速应用程序开发（RAD）系统，可以轻易的使用 DAO、RDO、ADO 连接数据库，或者轻松的创建 ActiveX 控件。程序员可以轻松的使用 VB 提供的组件快速建立一个应用程序。 水准网是建立高程控制的一种常规方法。为了提高水准测量的效率，使得水准测量的内外业一体化，提高数据处理速度、精度和可靠性，外业观测上需采用更加科学、快速的作业模式，内业数据处理上需采用简便、可靠的数据处理软件。随着测绘仪器和计算机软件业的发展,目前市场上已出现多种控制网平差计算软件,不过有些平差软件界面复杂，难懂，需要一段时间的学习才能使用；还有就是这些软件，要么定权不合理，要么就价格昂贵。比如常用的平差易软件就是在Windows系统下用VC 开发的控制测量数据处理软件，就存在着权分配不合理，以致改正数过大，平差结果偏离真实值的问题。虽然发现了问题，然而由于VC语言的局限和作为收费软件，其源代码不公开等缘故，致使此类问题久久不能得到解决。1.2 目的及意义Visual Basic 编程语言是一种可视化编程语言，通 过 近 几 年 的 发 展 ， 它 已 成 为一 种 专 业 化 的 开 发 语 言 和 环 境 。 其依托于现代 pc 机的高性能，以计算机性能换取编程的简便。它把科学计算、结果的可视化和编程集中在一个可视化的环境中，不仅功能强，而且便于输入数据，易于掌握和使用。测量平差是测绘类专业的一门重要的专业基础课程，是用于处理观测数据的一门应用数学。平差计算是利用最小二乘原理消除观测值与起算数据之间的矛盾，求出各待定元素的平差值并评定精度。而在经典测量平差中，主要研究四种平差模型方程（条件平差、间接平差、附有未知参数的条件平差和附有限制条件的间接平差）的列立和求解，其牵涉到大量的矩阵运算，传统的人工计算工作量很大，已往的测量数据处理方法需要编制特定的处理矩阵运算的程序,而且程序复杂,难度大。随着计算机的出现，矩阵运算就变得轻松，而且计算机的运行速度快，精度高，特别是对于具有大量矩阵运算，计算机轻松解决。前提是要编好相应的程序代码。本文将分析经典测量平差中的条件平差模型和间接平差模型的特点，重点运用Visual Basic 编程语言编写水准网间接平差和单一附合导线的平差程序软件。用大学本科学生毕业设计（论文） 1 引言2Visual Basic 语言编写出经典平差模型程序，运用到教学过程中使各种模型的公式推导与实际例题相结合，对于提高教学质量及加强学生对于误差理论与测量平差基础课程的理解具有重要的意义；对于我们即将走上工作岗位的同学来说，它将为我们处理各种实际工程的计算提供了极大的便利，也可以为今后更多的工程应用编程打下基础，提高工作效率和质量。同时也使我们在编程方面有更为深入的理解和掌握，对我们以后工作很有帮助，比如可编程计算器等测量辅助工具，这将会提高我们的工作效率。1.3 研究内容本设计主要运用 Visual Basic 编程语言，编制控制测量中水准网和单一导线的平差程序软件。实现的功能包括：1.水准网间接平差的平差值，在最小二乘法准则（）要求下求出误差方程中的待定参数 。2.单一导线和导线网的近似坐minTVPx标推算：近似坐标的推算不仅是后续工作的基础，为条件方程系数阵的求取做准备，更能在此基础上计算坐标闭合差，检验外业成果的好坏。3. Visual Basic GUI 界面设计：对于用户来说，程序可视化，同时又易懂，便于输入数据。4.平差数据结果输出：便于用户使用和查看。5.将几个平差程序集中在一个系统中，并生成 exe 可执行程序，在 windows 环境下通用，无需安装。因此，本平差软件让你的使用绝对省心。对每一个功能的实现，其后都附有应的算例。大学本科学生毕业设计（论文） 2 Visual Basic 编程语言概述32 Visual Basic 编程语言概述2.1 Visual Basic 简介2.1.1 Visual Basic 的发展Visual Basic （简称 VB）是美国微软公司推出的 windows 环境下的软件开发工具，使用 VB 可以既快又简单地开发 windows 应用软件。Visual 是指开发图形用户界面（GUI）的方法。Visual 的意思是“视觉的”或“可视的” ，也就是直观的编程方法。在 VB 中引入了控件的概念，如各种各样的按钮、文本框、复选框等，VB 把这些控件模式化，并且每个控件都由若干属性来控制其外观、工作方法。这样，采用方法无需编写大量代码去描述界面元素的外观和位置，而只要把预先建立的控件加到屏幕上，就像使用“画图”之类的绘图程序，通过选择画图工具来画图一样，可视化程序设计语言除了提供常规的编程功能外，还提供一套可视化的设计工具，便于程序员建立图形对象，巧妙地把 windows 编程的复杂性“封装”起来。VB 在原有 BASIC 语言的基础上进一步发展,包含了数百条语句、函数及关键词，其中很多与 Windows GUI 有直接关系。VB 与 BASIC 之间有着千丝万缕的联系，如果学过 BASIC 语言的话，看到 VB 程序结构会感到很亲切。专业人员可以用 Visual Basic 实现其他任何 Windows 编程语言的功能，而初学者只要掌握几个关键词就可以建立实用的应用程序。随着微型计算机技术的飞速发展，美国微软公司以其具有多任务性、图形用户界面、动态数据交换、对象链接与嵌入等强大功能，而成为当今微型计算机操作系统的主流产品。许多商用软件公司为适应这一趋势推出 windows 境下的软件开发工具，如 Visual C+,Delphi,PowerBuilder 等等。但对于初学者希望在 windows 环境中开发一般的应用程序，VB 无疑是较理想的。VB 是目前众多 windows 软件开发工具中效率最高的一个。2.1.2 VB 的功能特点1面向对象VB 采用了面向对象设计思想，它基本思路是把复杂设计问题分解为个个能够完成独立功能相对 简单对象集合。所谓“对象 ”就是个可操作实体如窗体、窗体中命令按钮、标签、文本框等面向对象编程就好像搭积木样员可根据和界面设计要求直接在屏幕上“画“ 出窗口、菜单、按钮等区别类型对象并为每个对象设置属性。 2事件驱动在 Windows 环境下是以事件驱动方式运行每个对象的都能响应多个区别事件，每个事件都能驱动段代码事件过程该代码决定了对象功能通常称这种机大学本科学生毕业设计（论文） 2 Visual Basic 编程语言概述4制为事件驱动事件可由用户操作触发也可以由系统或应用触发例如单击个命令按 钮就触发了按钮 Click(单击)事件该事件中代码就会被执行若用户未进行任何操作(未触发事件)则就处于等待状态整个应用就是由彼此独立事件过程构成。3软件 Software 集成式开发VB 为编程提供了个集成开发环境在这个环境中编程者可设计界面、编写代码、调试直至把应用编译成可在 Windows 中运行可执行文件并为它生成安装 VB集成开发环境为编程者提供了很大方便。4结构化设计语言VB 具有丰富数据类型是种附合结构化设计思想语言而且简单易学此外作为种设计语言 VB 还有许多独到的处 5强大数据库访问功能VB 利用数据 Control 控件可以访问多种数据库 VB 6O 提供 ADOControl控件不但可以用最少代码实现数据库操作和控制也可以取代 DataControl 控件和RDOControl 控件 6支持对象链接和嵌入技术VB 核心是对对象链接和嵌入(OLE)技术支持它是访问所有对象