【文章內(nèi)容簡介】 （ 29） 計算改正后的坐標(biāo)增量： x ijyijij vx ????? 改 ijyijij vy ????? y改 （ 210） （ 8） 計算坐標(biāo) ijxij vXX ??? ijyij vYY ??? （ 211） 支導(dǎo)線的計算 以下圖 7為例，支導(dǎo)線計算步驟如下： 圖 7 支導(dǎo)線 （ 1）坐標(biāo)方位角推算 設(shè)直線 MA的坐標(biāo)方位角已知為 MA? ，按方位角推算公式： ???? 180??? 后前計算導(dǎo)線邊的坐標(biāo)方位角。 東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 導(dǎo)線類型及特點 9 （ 2）坐標(biāo)增量的計算 由各邊的坐標(biāo)方位角和邊長，按公式 ?cos??? Dx 、 ?sin??? Dy ，計算坐標(biāo)增量。 （ 3） 導(dǎo)線點坐標(biāo)計算 按公式 改ijij xXX ??? 、 改ijij yYY ??? ，計算各導(dǎo)線點坐標(biāo) [3]。 東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 基于 Matlab 的導(dǎo)線計算程序設(shè)計 10 3. 基于 Matlab的導(dǎo)線計算程序設(shè)計 計算程序概述 計算程序特點 相對于手工計算，坐標(biāo)計算程序計算的主要特點是計算速度快、精度高、數(shù)據(jù) 處理自動化，從而把人從繁重的計算工作中解放出來。 從程序設(shè)計的角度看，程序設(shè)計與平差計算相對獨立。在平差手工計算時，我們總是面對需要計算的具體問題，所以其數(shù)據(jù)是特定的，計算過程由人實時控制；在計算機程序計算中，在程序設(shè)計時數(shù)據(jù)是抽象的，必須考慮到實際計算中問題的多樣性，以及數(shù)據(jù)計算過程的自動化，所以在程序設(shè)計時必須考慮需要處理的所有問題的普遍性和規(guī)律性。 另外，相對于手工計算，在程序計算時，選擇平差方法的依據(jù)不同。在手工計算時，我們通常希望盡量降低計算工作量。當(dāng)必要觀測數(shù) t大于多余觀測數(shù) r時，我們可以選擇條 件平差；當(dāng)必要觀測數(shù) t小于多余觀測數(shù) r 時，我們可以選擇間接平差，這樣，可以降低平差計算量。然而，在計算機程序計算時，由于計算機計算的快速高效性，我們不是很關(guān)心計算量的問題，而把主要精力集中于方法實現(xiàn)的現(xiàn)實性方面，也就是要求該方法具有較強的規(guī)律性，便于程序設(shè)計的技術(shù)實現(xiàn)。 在坐標(biāo)計算程序設(shè)計中，使用間接平差，對于一般控制網(wǎng)，誤差方程形式統(tǒng)一、規(guī)律性強、便于程序設(shè)計；而使用條件平差，誤差方程形式多樣、規(guī)律性差，不利于程序設(shè)計。所以，在本課程中，我們主要使用間接平差方法進行程序設(shè)計。 總之，我們在選擇數(shù)學(xué)模型的時 候，一定要考慮算法同計算機程序設(shè)計的特點相統(tǒng)一。 計算程序的基本要求 坐標(biāo)計算程序設(shè)計與其它程序設(shè)計相同，應(yīng)當(dāng)滿足一定的要求： （ 1）程序邏輯結(jié)構(gòu)簡單，清晰易讀，符合結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計要求，便于擴展； （ 2）運算速度快，占用內(nèi)存小，內(nèi)外存之間的交換不宜過于頻繁； （ 3）數(shù)學(xué)模型及計算方法正確、先進，計算結(jié)果精度高； （ 4）適應(yīng)性強，便于移植，充分考慮各種可能形式，盡量滿足不同要求與需要。 計算程序的設(shè)計步驟 (1) 結(jié)構(gòu)總體設(shè)計； 東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 基于 Matlab 的導(dǎo)線計算程序設(shè)計 11 (2) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計； (3) 確定軟件各組成部分的 算法及數(shù)據(jù)組織； (4) 選定某種表達式來描述各種算法； (5) 程序編寫； (6) 程序調(diào)試。 坐標(biāo)計算處理過程 （ 1）數(shù)據(jù)輸入； （ 2）角度閉合差計算及分配； （ 3）方位角推算； （ 4）坐標(biāo)增量計算； （ 5）坐標(biāo)增量閉合差分配； （ 6）坐標(biāo)計算。 附合導(dǎo)線計算程序 附合導(dǎo)線包括一個連接角的附合導(dǎo)線、兩個連接角的附合導(dǎo)線和無連接角的附合導(dǎo)線等，依據(jù)本文介紹的附合導(dǎo)線計算方法和基本公式，依據(jù) matlab 語言對附合導(dǎo)線進行編程 ,主要的程序代碼如下（具體程序代碼見附錄 1）： %觀測數(shù)據(jù)輸入 n=input(39。請輸入導(dǎo)線邊數(shù) 39。)。 string1=(char((39。請輸入第 39。)39。,a,(39。條導(dǎo)線邊長 39。)39。))39。 string2=(char((39。請輸入第 39。)39。,s,(39。個轉(zhuǎn)折角 39。)39。))39。 %起算數(shù)據(jù)輸入 %起算方位角的計算 %角度閉合差計算 fb=fwjABfwjCD+sum(jiao1)n*180。 %各觀測角改正后的角度 jiao2=jiao1+(fb/6)*(1)。 %真方位角的計算 fwjz(k)=fwjAB+jiao2(k)。 fwjz(k)=fwjz(k1)+jiao2(k)180。 %坐標(biāo)閉合差計算 xz(i)=bian(i)*cosd(fwjz(i))。 yz(i)=bian(i)*sind(fwjz(i))。 fx=xA+sum(xz)xC。 fy=yA+sum(yz)yC。 東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 基于 Matlab 的導(dǎo)線計算程序設(shè)計 12 %坐標(biāo)閉合差分配 vx(i)=(1)*fx/sum(bian)*bian(i)。 vy(i)=(1)*fy/sum(bian)*bian(i)。 %坐標(biāo)計算 x(1)=xA+xz(1)+vx(1) y(1)=yA+yz(1)+vy(1)。 x(i)=x(i1)+xz(i)+vx(i)。 y(i)=y(i1)+yz(i)+vy(i)。 閉合導(dǎo)線計算程序 閉合導(dǎo)線就是已知一條邊，測量若干個邊長和 夾角 后又閉合到已知邊的導(dǎo)線測量方法。通過計算平差后，可計算得到經(jīng)過的未知點的平面坐標(biāo)。依據(jù)本章介紹的閉合導(dǎo)線計算方法和基本公式，依據(jù) matlab 語言對閉合導(dǎo)線進行編程，主要的程序代碼如下（具體程序代碼見附錄 2）： %觀測數(shù)據(jù)的輸入 n=input(39。請輸入閉合導(dǎo)線的點數(shù) 39。)。 string1=(char((39。請輸入第 39。)39。,a,(39。條導(dǎo)線的邊長 :39。)39。))39。 string2=(char((39。請輸入第 39。)39。,b,(39。個轉(zhuǎn)折角 :39。)39。))39。 %起算數(shù)據(jù)的輸入 string3=(char(39。請輸入起始已知方 向的起算方位角 39。))。 %角度閉合差的計算 fb=sum(jiao2)(n2)*180。 %真方位角計算 fwjz(1)=fwj2+jiao2(1)+v(1)180。 %坐標(biāo)閉合差計算 xzq=cosd(fwj2)*bian(1)。 yzq=sind(fwj2)*bian(1)。 xz(i)=cosd(fwjz1(i))*bian(i+1)。 yz(i)=sind(fwjz1(i))*bian(i+1)。 fx=xzq+sum(xz)。 fy=yzq+sum(yz)。 fs=sqrt(fx^2+fy^2)。 k=fs/sum(bian)。 %坐標(biāo)計算 X(1)=x+xzq+vx(1)。 Y(1)=y+yzq+vy(1)。 東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 基于 Matlab 的導(dǎo)線計算程序設(shè)計 13 X(i)=X(i1)+xz(i1)+vx(i)。 Y(i)=Y(i1)+yz(i1)+vy(i)。 支導(dǎo)線計算程序 由已知控制點出發(fā)，不附合、不閉合于任何已知點的導(dǎo)線。 依據(jù)本章介紹的支導(dǎo)線計算方法和基本公式，依據(jù) matlab 語言對支導(dǎo)線進行編程，主要的程序代碼如下（具體程序代碼見附錄 3）： %觀測數(shù)據(jù)輸入 n=input(39。please the 待定點個數(shù) :39。)。 s1=char(39。please input the 邊長 of a:39。)。 s2=char(39。please input the 轉(zhuǎn)折角 of a:39。)。 jiao2(i)=degree1+minute1/60+second1/3600。 %已知數(shù)據(jù)輸入 %方位角推算 fwj(j)=f0+jiao2(j)180。 fwj(j)=fwj(j1)+jiao2(j)180。 %坐標(biāo)增量計算 xzl(k)=S(k)*cosd(fwj(k))。 yzl(k)=S(k)*sind(fwj(k))。 %坐標(biāo)推算 x(l)=x0+xzl(l)。 y(l)=y0+yzl(l)。 x(l)=x(l1)+xzl(l)。 y(l)=y(l1)+yzl(l)。 東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 三種導(dǎo)線坐標(biāo)平差實例 14 4. 三種導(dǎo)線計算實例 附合導(dǎo)線算例 利用現(xiàn)實中獲得的一組附合導(dǎo)線數(shù)據(jù)，輸入到所設(shè)計的 matlab 平差程序進行實現(xiàn)，如下圖 8所示： 圖 8 附合導(dǎo)線 如上圖 8所示，已知兩控制點平面坐標(biāo)分別為： B（ ,）、 C（ ,），其中坐標(biāo)方位角 AB? =237176。 59′ 30″，各觀測角數(shù)據(jù)如下：∠ 1 =99176。 01′ 00″，∠ 2 =167176。 45′ 36″，∠ 3=123176。 11′ 24″，∠ 4 =189176。 20′36″，∠ 5 =179176。 59′ 18″，∠ C=129176。 27′ 24″，其導(dǎo)線各邊長分別為：S