基于Matlab的导线网平差程序设计.pdf

在本文中，李建章通过使用Matlab强大的矩阵处理能力来设计导线网数据结构和相应的平差程序，解决了传统使用VC、VB等编程语言在开发导线网程序时所面临的算法复杂性问题。以下是对本文内容的详细解读： 导线网数据结构设计： 导线网是一种用于城市测量的测量网络，由导线点、导线边和角度三类要素构成。导线点是构成导线网的基础，导线边连接各个导线点，角度则确定了导线边的方向。为了能够处理任意形状的导线网，首先需要设计一个通用的数据结构来存储起算数据、观测数据以及网形各要素之间的连接关系。作者采用三个表来分别存储这些信息：点表、角度表和边表。这三个表以矩阵形式保存，并可以加载为.mat文件，以便在程序运行时使用。 近似坐标计算： 导线网数据处理的关键环节之一是进行近似坐标的计算，这包括近似方位角和近似坐标的计算。近似方位角的计算是将已知的方位传递到导线网的每一条边，需要考虑多种情况以计算未知边的方位角。作者提出了四种可能的情况，并给出了每种情况下的计算公式。这一过程通过函数自身迭代完成，直至所有边的近似方位计算完毕。 在近似坐标的计算中，需要先计算近似方位角。计算的起始点是已知的方位角，然后根据导线边的连接关系，逐步推算出整个网的方位信息。程序会保存每个边的近似方位角到边表中，并在角度表中搜索满足条件的相邻角度，直到找到一个截止角，即其两边方位都已知的角度。如果在边表中发现还有未计算出近似方位的边，程序会继续执行以上步骤，直至所有边的近似方位都已确定。 在导线网的平差过程中，除了近似坐标的计算外，还需要进行迭代平差计算，以提高数据的精度。迭代平差的目的是减少观测数据与理论计算数据之间的差异，从而更精确地确定各个点的位置。 总结： 本文介绍了一种基于Matlab的导线网平差程序设计方法。通过利用Matlab强大的矩阵处理能力，简化了数据处理的复杂性，减少了编写代码的工作量，并提高了数据处理的效率。文中详细阐述了导线网数据结构的设计、近似坐标计算的原理和方法，以及相关的程序实现步骤。这项研究不仅为导线网数据处理提供了新的技术手段，还为后续相关领域的研究和应用提供了参考。