水准网间接平差程序设计(C++)

1、/ / / /v isual C+6、0编译通过/ / / / / / / / / / /参考资料/部分网络资料/宋力杰测量平差程序设计/ /姚连壁基于ma t I a b得控制网平差程序设计/ / /# i n elude #inclu d e # incl u d e#i n c lude usingnames p ac e s t d；/ / / / / / / / / III / / / III / 1111 / / / / /cl a s sc la s s S ZWP Cp r ivat e :i nt gez_zs：i nt szd_zs； “nt yz_ s zd_ z s：

2、u b le m_pv v :* q s d _dh;* zd_ d h;a ra 1 ntintc h* * d m： d ouble。do u bl e。d o uble double d o uble double double public: oSZWPCO： 严SZWP C ()： o in t ij( ibo o I她人)20 i din t“vo i d voidgc z :* s z d_ c;*P：/髙差总数总点数已知点数 P V V高差起点号/髙差终点号/点名地址数组观测值数组髙程值数组/ /观测值得权ATPA/ATPL; /法方程系数矩阵与自由项 *dX;V;m mu;高

3、程改正数、平差值 残差/单位权中误差j )；/对称矩阵下标汁算函数i n verse ( d ou b le a, i nt n );/对称正定矩阵求逆(仅存下三角元素)(参考inp u td a ta ( c h a r *d a ta输入原始数据函数 dm_d h (c h a r次name)； / /点名转点号 ca_H0() ;/近似高程计算函数ca_ATPA(); 法方程组成函数ro id ca_dX ();髙程平差值计算函数vo i d pr i n tr e sul t (char *resul t fi 1 e ) ; /精度估计与平差值输出函数 doub 1 e ca_V (

4、)；残差计算函数vo i d z xe c pc( c har * resul t 最小二乘平差函数:/ / /构造函数SZWPC： :SZWPC ()g c z_ z s=0：s zd_ z s=0;y z_szd_z s =0：/ / / / / /m/mini/ / /析构函数SZWPC： rszwpcoif(g c z_z s 0)q delet e qsd_dh；ode lete zd_d h；del e te g cz：odelet e P：“delete V：4a i f(sz d _zs0 )dele t e szd_gc;de 1 ete ATPA：a d e lete A

5、T P L;de 1 ete dX；“for (i n t i =0; i s z d_ z s： i+ + )八 if(dm i ! =NULL) d elete (dm i)；delete d m;4 / / / III / / / /对称矩阵下标计算函数in t SZWPC： :ij( i nti, intj)r e tu r n (i) =j) ? i * (i+ 1 ) / 2+j : j * (j+1) / 2+i;/ / / / / / / / / / /Ill/对称正立矩阵求逆(仅存下三角元素)(参考她人)b o ol SZWPC:： inver s e (d o u b 1

6、e a , i n t n)double *aO = new d o u ble n;for(int k =0： kvn;k+ + )。o d o u b le aO 0 =a r0：“if (a 0 0+1. 0=1、0)0 八 d elete a0：。 r e t u r n false;ua for (int i=l; i n； i+)ado u b 1 e aiO = ai* (i+ 1 ) / 2);if( i =n k-1) a 0 i = aiO/aO 0 :“ elseaO i = a i 0 / a 0 0；。 for (i n t j=l;j = i； j+ +)。 “ o

7、a ( i -1) *i/2+j- 1 =a i * ( i +1) /2+j +a i 0 * aOj：4do“fo r (i=l： in； i+)DO a( n/2+i 1 =a0 i;。a n* (n+1) /2-1 =1、0 /a00：4del e t e a 0 ;return tr u e ；/ / / / / / / / / / / /原始数据输入函数vo i d SZWPC:inputd ata ( c ha r * datafile)ifs t r e a m in)；o i f (! infile)。“ cerr ( g c z _z s s z d _z s y z _s

8、zd_zs;a int unPnumber=szd_zsyz_s z d_zs：。szd_gc=n e w d ouble szd_zs;dX=new doub 1 e s zd_zs：a A TPA= new dou b le szd_zs* (szd_z s +1) / 2;a ATPL=new do u bl e s Z d_zs：q s d_d h =new i n t gcz_zs；a zd_d h =new i n t gcz_zs：ogcz= new dou b I e gc z_zs；V=n e w doubl e gcz_zs;P = n e w d ou b 1 e g c

9、z_ z s;dm二new char* szd_zs：f o r(in t i=0;i s zd_zs； i+ )dm i = NU L L ； /dm_dh函数根据dm i 就是否为NULL确定dm i 就是否 为点名地址char buffer 128：/临时数组，保存从文件中读到得点需for ( i= 0 ;ibuf f e r :ai nt c=dm_ d h (buf f er );ainf i lesz d _gc i ;4。f or (i=0; i ( g c z_zs： i+) 读取观测数据a i nf i lebuffe r : 读取髙程起点名。q sd_d h i =dm_

10、d h (buff er);-inf i 1 ebuffe r；/读取高程终点。z d _d h i =dm_ d h ( b uffer)：。-infile) g c zi P 订;/读取高差值与路线长度 P i=l、O/Pi： /线路长转化为观测值得权。泊()；/ / /nun/ / / 点 名转点号,返回点名对应得点号int S ZWPC : d m_ d h (char 夫 name) for(in t i=0； iszd_zs； i+4-)0 if(dmi! =NULL)a f( s tr c mp ( n amezdm订)=0) re turn i; / /将待査点名与已经存入点名

11、数组得 点名比较，若存在返回点号 else。o i n 11 e n = str len( n a me);判断点名长度-dmi = new c harlen+ 1 ； 为点名申请存储空间str c p y (dm i, n a me);/ /待查点名就是一个新得点名，将新点名得地址放到d m数 组中return i : 返回点号4return -1; /dm数组已经存满，且没有待查点名/ I/HI/mu/髙 程近似值计算void SZWPC:： c a_HO ()fo r (int i= y z_sz d _zs; i szd_zs： i+) s z d _gc i=10 0 00, 9;/

12、为计算机设置 辨别未知高程点得恳志ofo r (int j=l;； j + + )i nt k=0; /计算岀近似高程得点数for (i=0; i 1 0000、0 & szd_gc k2 (10 000, 0)/k 1 点高程或高 程近似值已知,k 2点高程或高程近似值未知。 八 os z d_gck2 =szd_gckl +gczi;计算近似高程k+;。 o o o els e。i f ( s zd_gc kl-10 0 0 0、0) /k2 点 高程或髙程近似值已知，k1点高程或高程近似值未知QO。s zd_gckl = s z d_g c rk 2 -gc z i；计算近似高程n k

13、+；do0 。i f (k= (szd_z s yz_szd_ z s ) b reak;所有得近似高程计算完成,退出/ / / / / / / / / / / / 组成法方程void SZWPC:ca_ATPA()/int t=szd_ z s；f o r(int i=0; i s zd_ z s*(szd_zs+l)/2；i+) ATPA i = 0、0; / /赋初值for ( i =0;i (szd.zs; i+) ATPLi=0 . 0； /赋初值f o r (i nt k =0; kgcz_zs： k+)int i=qs d _d h k；获取点号“int j=zd_d h k；

14、获取点号。do u b le Pk=P k ;获取权值。d ouble lk=gc z kJ( s zd_gcj s z d_gc i)； /获得第 k 个自由项 oATPL i-=Pk* 1 k： /获得法方程自由项“ATPL j+=P k * 1 k;ATPAij ( i,i) +=Pk;获得法方程系数矩阵。ATPA ij(jj)J +=Pk：。ATPA i j( i , j) -=Pk ：/ / / / /III/II/1/II/lllllllllllllll/II /Illi/高程平差值计算v oi d S Z WP C : ca_dX() of o r (int i=0;iy z _

15、 s zd_zs;i + +) ATPA ij (i, i)二1、0 e3 0 ； /处理已知点。i f (! i nv e rs e ( A T PA, szd_ z s ) ) / /矩阵求逆a cerr”法方程系数矩阵降秩! v endl； /矩阵为奇异矩阵，无法求逆exit(0);退出程序for(i=0： i szd_zs； i+) 计算髙程改正数double x i= 0、0： for (int j=0; j ( s z d_ zs;j+)o x i +=ATPA j ) *ATPL j；4“dX i =xi：szd_g c i+=x i；/计算高程平差值/ / / / / / /

16、残差计算double SZWPC:： ca_V() doub 1 e p v v= 0、0： pfor (int i=0； i=gcz_z s l;i+) 0 int k l = qsd_d h i：i nt k2= z d_d h i： Vi二szd_gc k 2 -s z d_gckl g c z i：a p v v+=V i *Vi*P i ;retur n(pvv);/ /nn/ / / /mu/ / /原始数据与平差值输出void SZW P C：: printresult( char * r e s ultfi 1 e )o dou b 1 e pvv=c a _V( )；/ /

17、残差计算of s tream out)： 以输出方式打开文件，若文件不存在，创建文件。输出原始观测数据outf i leendl ( ” 观测总数：” g cz_ z s ( M H 总点数：” (s zd_ z s ;ou t f ile (11 B知点数:yz_s z d _ z s ( e ndl：noutfileVve n div n = = = = 已知髙程 = = =M endl； 输出原始观测数据已知点点号、高程for (in t i=0： i=yz_s z d_zs1： i + + )outfile ( M d m i ：outfi 1 e s e t i o s f 1 ag

18、s (io s : f i x e d );a out filese t w (10)setprec i s i on (4)Vs z d_g c i ( e nd 1 ;outf ile e ndle n dl” = = = = = 髙差观测值”= = = e ndl endl； 输出原始观测数据高程观测值与路线长 o o u t fi 1 e”起始点名” Vv” 终点点名” V ” VV”高差观测值(m)” 11 两点间距离(km) Mendl；“for (i=0； i=g c z _z s-1： i+)打“out f i 1 eH u (dm qsd_dhi setw (9) (dm z

19、d_d h i：a Q outf i I e (setiosflag s ( i o s ： ： fixe d )； outfileset w (16) (setpr e cision(4) (g c z i; a outf i le s etiosf 1 ags( i os： :fix e d)；“ ou t fi 1 e (setw ( 1 6) ( s e tprecis i on ( 4 )1、0/P i e ndl;4m_mu=sqr t (pvv/(gcz_z S (sz d _zsyz_ s z d_zs)： 计算单位权中误差。outfi 1 e endl,= = = 单位权中误

20、差= = = = = = = =”endl;/输出单位权中误差out file ( e nd 1 (uo0=n (m_muVendl;。oo u tfilee nd I (w = 高程平差值及其精度 = = = = = =M e nd 1 endl； 输出高程平差值及其精度outfi Ie”点需近似高程改正数 高程平差值 中误差”Vendl：f o r ( i = 0：i szd_zs： i + +)outfile setw (2) (dm i;od 0 uble dx=dX i：o d o u b le q i i = ATPA ij ( i , i)；“ ou t f i le V s e

21、 ti o s fl a gs( i os： :fi x ed);oou t f i le s etw(12) ( s et p rec i sio n (4) s z d_gci -d x：o。ou t files e t i os f 1 a g s ( i os:fi x ed )：“ outfileVVsetw (10) (se t p r eci s i o n (4) Vvdx；o u t fil e s e ti o sf 1 ags(ios:： f ix e d)：out f ile (setw (11) (setprecis i on (4) sz d _ g ci;outf

22、il e setio s f 1 a g s ( i o s:： fixed)；“ ou t f i levs e tw ( 1 0) ( s etpr e cis i o n(4) (sqr t (q i i) * m_mu (endl;4输岀观测值平差值及英精度 outfile endl e ndl” = = = = = =观测值平差值及其精度 = = = =H end 1 (endl;outfile 起点终点 观测高差v”V高差平差值 观测权中误差” endl;for( i =0； i = g c z _zs l;i+ )a i n t kl = qsd_dhi； i nt k2 = z

23、d_dh i；d o u b le qii=AT P A i j klzk 1 );o double qjj= ATPA ij(k2/k2):doub 1 e q ij=AT PA i j ( k 1 ,k 2 );八 d o u ble ml= s q r t (qii+ q jj 2、0 *q i j ) * m_mu：a ou t (2)：“outfi 1 edm kl；“ou t (7)；outfile (dmk2j；o utfile (setios flags (ios： : f ix e d);“outfile ( s e tw(12) (setpre c i s ion (4) g c z i；outf i les e tiosfl a gs(ios:： f ixed);outfil e setw (10) (s e tpr e cisi o n (4 ) Vi;ou t f iles e t io S f lags(io s : fixed)