测绘工程matlab论文.doc

课程编号： 课程性质： MATLAB及其应用课 程 论 文学院： 测绘学院 专业： 测绘工程 姓名： 学号： 目录一、题目内容3二、程序编写思路41、数学模型42、程序解析4三、程序运行结果5四、程序源代码6注：这是误差理论与测量平差基础这一课程在学习其基本原理之后为解决实际问题而编写的一个程序。一、题目内容要求：对于给出的导线控制网图2 ，根据已知条件和观测数据，设计平差方案，编制平差程序，给出平差结果，评定精度。题目：A、B为已知点，已知点坐标已给出如下。 为待定点。同精度观测了24个角度 ，测角中误差 。测量了17条边长 ，其观测结果及中误差列于表4中，试按间接平差法求：（1）平差后单位权中误差；（2） 14个待定点的的坐标平差值及中误差；（3）平差后 边的相对中误差。已知点坐标：=730.024 ，=126.040 ， ，表一：导线网角度观测值编号角度观测值L编号角度观测值L编号角度观测值L187 33 15.39220 11 01.217202 00 07.5251 37 34.210197 31 07.61835 55 52.03220 49 01.111223 39 58.319211 14 24.14197 35 58.91298 07 30.020112 49 30.85154 10 39.213218 12 13.121148 24 03.7689 18 20.31443 40 02.322163 09 32.5741 30 40.115199 11 38.923170 33 56.28229 10 48.316158 23 46.524138 40 51.0表二：导线网边长观测值及精度编号边观测值S（m）中误差（mm）编号边长观测值S（m）中误差（mm）编号边长观测值S（m）中误差（mm）1169.435137144.6051213110.0210.52195.782148136.57811.714119.110.93184.98413.69112.50210.615123.9411.14110.03610.510131.07411.516122.8411.15163.14712.811140.8811.917139.4611.86219.48214.912132.60811.5图一：二、程序编写思路1、数学模型函数模型 观测方程 误差方程 随机模型 方程的解与精度评定 令 法方程即为 可得解为： 故可得平差结果：从而解得单位权中误差为 2、程序解析 计算框图 将导线网的角度观测数据和边长观测数据按照自己编程的思路以一定的格式存入两个S1、S2中编写程序，首先由已知点计算出各个待定点的近似坐标由计算出的近似坐标在计算出相应的方位角由导线网的形状设计编程思路计算出系数矩阵B和常数项矩阵l由于导线网有两种不同类型的数据，故求P的时候尤其要注意由B、P、l求出、V、Q等等三、程序运行结果平差后单位权中误差： = 5.30 (由于程序取的先验单位权中误差为10，两者相比较，故可以认为这个结果是可以接受的)14个待定点的坐标平差值及中误差见下表：表三：点号坐标平差值（m）中误差（mm）点号坐标平差值（m）中误差（mm）P1X678.16423.3638P8X767.87794.8043Y287.34115.8339Y401.8516.3376P2X564.69215.9695P9X745.72346.8522Y446.88277.4627Y531.0416.5826P3X533.84728.7390P10X671.62629.0076Y629.27497.3425Y650.86366.0122P4X475.67797.3449P11X794.28438.4415Y535.87288.4410Y600.46876.1380P5X499.1415.7683P12X859.05416.6941Y374.23147.6319Y511.53466.6419P6X594.61915.1952P13X898.26954.7257Y176.79763.3838Y399.08086.3770P7X826.38482.7253P14X919.34673.1685Y305.75695.4103Y276.94244.7680表七：点号中误差（mm）点号中误差（mm）点号中误差（mm）16.734266.20001110.437129.556576.0579129.4300311.414187.9527137.9371411.189299.5017145.724859.56651010.8297平差后边的相对中误差为：四、程序源代码这是要输入的文件 %从文件中输入数据fid1=fopen(E:学习平差S3.txt,rt);S1,count=fscanf(fid1,%f ,7 24); %#okfclose(fid1);S1=S1;fid2=fopen(E: 学习平差S4.txt,rt);S2,count=fscanf(fid2,%f ,5 17);fclose(fid2);S2=S2;S3=convert(S1);X0=daoxian(S2,S3);B,l,P=BBll(X0,S2,S1,S3);x=inv(B*P*B)*B*P*l;X=X0+x/1000;disp(X);%计算B，l，P 矩阵function B,l,P=BBll(X0,S2,S1,S3) %#okX10= 730.024 126.040 855.111 172.232 ;for i=1:1:7 if i6 S=sqrt(X10(1)-X0(11)2+(X10(2)-X0(12)2); B(i,11)=-(X10(1)-X0(11)/S; %#ok B(i,12)=-(X10(2)-X0(12)/S; %#ok l(i,1)=1000*(S2(7,2)-S); %#ok elseif i1&i7 S=sqrt(X0(2*i-1)-X0(2*(i-1)-1)2+(X0(2*i)-X0(2*(i-1)2); B(i,2*(i-1)-1)=-(X0(2*i-1)-X0(2*(i-1)-1)/S; %#ok B(i,2*(i-1)=-(X0(2*i)-X0(2*(i-1)/S; %#ok B(i,2*i-1)=(X0(2*i-1)-X0(2*(i-1)-1)/S; %#ok B(i,2*i)=(X0(2*i)-X0(2*(i-1)/S; %#ok l(i,1)=1000*(S2(i,2)-S); %#ok endendfor i=8:1:16 if i15 S=sqrt(X10(3)-X0(27)2+(X10(4)-X0(28)2); B(16,27)=-(X10(3)-X0(27)/S; B(16,28)=-(X10(4)-X0(28)/S; l(16,1)=1000*(S2(16,2)-S); elseif i8 S=sqrt(X0(2*(i-1)-1)-X0(2*(i-1)-3)2+(X0(2*(i-1)-X0(2*(i-1)-2)2); B(i,2*(i-1)-3)=-(X0(2*(i-1)-1)-X0(2*(i-1)-3)/S; B(i,2*(i-1)-1)=(X0(2*(i-1)-1)-X0(2*(i-1)-3)/S; B(i,2*(i-1)-2)=-(X0(2*(i-1)-X0(2*(i-1)-2)/S; B(i,2*(i-1)=(X0(2*(i-1)-X0(2*(i-1)-2)/S; l(i,1)=1000*(S2(i,2)-S); endend S=sqrt(X0(19)-X0(5)2+(X0(20)-X0(6)2); B(17,5)=-(X0(19)-X0(5)/S; B(17,19)=(X0(19)-X0(5)/S; B(17,6)=-(X0(20)-X0(6)/S; B(17,20)=(X0(20)-X0(6)/S; l(17,1)=1000*(S2(17,2)-S);row=206.265;for i=1:1:24 M1=fangweijiao(S1(i,6),S1(i,5),X0); M2=fangweijiao(S1(i,6),S1(i,7),X0); if S1(i,7)0 B(17+i,2*S1(i,7)-1)=-row*M2(1); B(17+i,2*S1(i,7)=row*M2(2); end if S1(i,5)0 B(17+i,2*S1(i,5)-1)=row*M1(1); B(17+i,2*S1(i,5)=-row*M1(2); end if S1(i,6)0 B(17+i,2*S1(i,6)-1)=row*M2(1)-row*M1(1); B(17+i,2*S1(i,6)=-(row*M2(2)-row*M1(2); end L0=M2(3)-M1(3); if L00 L0=360+L0; end l(17+i,1)=3600*(S3(i,2)-L0);endfor i=1:1:17 P(i,i)=100/S2(i,3)2; %#okendfor i=18:41 P(i,i)=1; %#okendend%单位转换function S3=convert(S1)for i=1:24 S3(i,1)=S1(i,1); S3(i,2)=(S1(i,2)+S1(i,3)/60+S1(i,4)/3600);end%计算坐标近似值function X0=daoxian(S2,S3) %#okX10= 730.024 126.040 855.111 172.232 ;t=180+atand(X10(2)-X10(4)/(X10(1)-X10(3);t1=t;for i=1:1:6 if S2(i,5)0 t1=t1+S3(S2(i,4),2)+S3(S2(i,5),2)-180; else t1=t1+S3(S2(i,4),2)-180; end if t10 t1=t1+360; end if i=2 X0(2*i-1)=X0(2*(i-1)-1)+S2(i,2)*cosd(t1); X0(2*i)=X0(2*(i-1)+S2(i,2)*sind(t1); endend t2=t;t2=t2-S3(12,2); if t20 t2=t2+360; endfor i=8:1:15 if i8 t2=t2+S3(S2(i,4),2)-180; %#ok if t2-1&a1 X1=X10(1); %#ok Y1=X10(2); %#okendif b-1&b1 X2=X10(1); %#ok Y2=X10(2); %#okendif a-2&a0 X1=X10(3); %#ok Y1=X10(4); %#okendif b-2&b0 X2=X10(3); %#ok Y2=X10(4); %#okendif a0 X1=X0(2*a-1); Y1=X0(2*a);endif b0 X2=X0(2*b-1); Y2=X0(2*b);end deltaX=X2-X1;deltaY=Y2-Y1;S=deltaX2+deltaY2;xishux=deltaY/S;xishuy=deltaX/S;if deltaX0&deltaY0 T=atand(deltaY/deltaX);endif deltaX0 T=180-atand(deltaY/(-deltaX);endif deltaX0&deltaY0&deltaY0 T=360-atand(deltaY/(-deltaX);endM(1)=xishux;M(2)=xishuy;M(3)=T;end%输出结果fid=fopen(C:Documents and SettingsAdministrator桌面输出结果2.txt,wt);fprintf(fid,点号 X(m) Y(m) 中误差X(cm) 中误差Y(cm) 点位中误差 n);fprintf(fid, %d %11.4f %11.4f %5.4f %5.4f %5.4fn,(jieguo2);fclose(fid); 关于matlab的画图的应用，由于本程序不需要用到，故，单独写了个程序如下：t=-3*pi:pi/10:3*pi;% 自变量数组中，存在0值y=sin(t)./t;% 在t=0处