【正文】 t? ? ? （ 26） 平差參數(shù)的協(xié)方差陣： 210 bbXXDN? ?? （ 27） 東華理大學(xué)畢 業(yè)設(shè)計 MATLAB 在測量平差中的應(yīng)用 7 平差函數(shù)的協(xié)方差陣： 210 T bbQ F N F?? ? ?? （ 28） 平差程序總體方案 MATLAB 號稱為全球工程師的共同語言，其語法和 C語言相似，但它有強大的數(shù)值計算和繪圖功能，這使之在工程應(yīng)用方面的計算更出色，本文就基于這種程序設(shè)計 語言環(huán)境設(shè)計一個控制網(wǎng)平差程序。本文的兩個程序都采用間接平差模型。 測量平差的函數(shù)模型有條件方程和觀測方程。在 MATLAB環(huán)境中 ,不需要對創(chuàng)建的變量對象給出類型說明和維數(shù) ,所有的變量都作為 MATLAB中的 M文件的語法與其他的高級語言類似 ,是一種程序化的編程語言 ,同時也是一種解釋性的編程語言 ,即逐行解釋運行程序 ,使程序容易調(diào)試 ,計算更為簡捷 ,而且對于平差原理理解和掌握變得更容易。因為測量數(shù)據(jù)的處理特別是測量平差主要應(yīng)用矩陣運算 ,而 MATLAB 又特別易于做矩陣運算 ,因此 ,研究開發(fā)基于 MATLAB 的測量平差方法具有極好的應(yīng)用價值。將 MATLAB 應(yīng)用于測量數(shù)據(jù)的處理是一件非常有意義的工作。例如 ,隨著GPS 的廣泛應(yīng)用 ,Orion Dynamics and Con2t rol Corporation、 Constell Inc. GPSSoft LLC、 NavsysCorporation等多家公 司都相應(yīng)開發(fā)出了適于 GPS數(shù)據(jù)處理的MATLAB 工具箱。 MATLAB系統(tǒng)主要功 能包括 :數(shù)值計算功能、符號計算功能、數(shù)據(jù)分析和可視化、文字處理功能、SIMULINK動態(tài)仿真功能。 MATLAB語言起源于矩陣運算 ,并已經(jīng)發(fā)展 成為 一種高度集成的計算機語言 ,它提供了強大的科學(xué)運算、靈活的程序設(shè)計流程、高質(zhì)量的圖形可視化與界面設(shè)計、便捷的與其他程序和語言 接口的功能。 MATLAB是以矩陣作為數(shù)據(jù)操作的基本單位 ,矩陣的生成、運算、轉(zhuǎn)置、求逆等非常 簡單。 MATLAB 集成了圖示與精確的數(shù)值計算 ,是一個可以完成各種計算和數(shù)據(jù)可視化的強有力工具 ,其優(yōu)秀的數(shù)值計算能力和卓越的數(shù)據(jù)可視化能力使其很快在數(shù)學(xué)軟件中脫穎而出 ,成為以矩陣運算為主要工作方式的線性代數(shù)、概率論和數(shù)理統(tǒng)計、自動控制、數(shù)字信號處理、動態(tài)系統(tǒng)仿真等領(lǐng)域教學(xué)和科研工作者的有力武器。 如果不是基于商業(yè)軟件開發(fā)，只為滿足實際測量工作計算需要，則 C 語言的劣勢就變成了 MATLAB 語言的優(yōu)勢。 ，經(jīng)常需要根據(jù)工程的實際情況進行一些個性化的數(shù)值計算工作，這些數(shù)值計算工作無固定模式，這就需要求測量技術(shù)人員最好能熟練掌握一種適用于數(shù)值計算的程序語言，以便提高測量計算的效率。 C 語言開發(fā)的，但這些軟件價格都比較貴，而且都帶有加密狗，一次只能供一個用戶使用。測量需求的多樣性與復(fù)雜性，造就了測量計算鮮明的個性化特點，這就是在商業(yè)測量計算軟件高度發(fā)達的今天，掌握一種實用的程序語言進行編程計算仍有廣泛的市場需求的重要原因。通過實例的分析，總結(jié)出利用 MATLAB 對測量數(shù)據(jù)處理有很大的應(yīng)用價值，它縮短了編程的時間，提高工作效率。 本文介紹一種基于 MATLAB 的水準(zhǔn)網(wǎng)和測邊網(wǎng)的程序設(shè)計方法，與其它算法語言相比，具有編程簡單，運算速度快的特點。畢業(yè)設(shè)計 摘要 1 基于 MATLAB 的水準(zhǔn)網(wǎng)和測邊網(wǎng)平差程序設(shè)計 摘 要 MATLAB 是目前在研究機構(gòu)廣泛應(yīng)用的一種數(shù)值計算及圖形工具軟件，它的特點是語法結(jié)構(gòu)簡明、數(shù)值計算高效、圖形功能完備，特別適合非專業(yè)編程員完成數(shù)值計算、科學(xué)試驗處理等任務(wù)。以往的測量數(shù)據(jù)處理方法需要編制特定的處理矩陣運算程序，而且程度復(fù)雜，難度大。文中分別闡述了水準(zhǔn)網(wǎng)和測邊網(wǎng)程序的理論基礎(chǔ)、實現(xiàn)步驟和運行結(jié)果。 關(guān)鍵詞 ： MATLAB； 水準(zhǔn)網(wǎng)； 測邊網(wǎng)； 程序設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計 摘要 2 ABSTRACT MATLAB is one species of numericalvalues calculation and graphic tools software which is widely used to apply at research institutions at present. The particularities are: concise grammarstructure、 highly efficient in numerical values calculating、 plete function of graphs、 especially it is adapted to evildoing professional programmer to acplish the tasks that are numericalvalues calculating and scientific experiments treating. The ancient methods of measured dataprocessing need establishing special proceedings of treating matrices operation, moreover, it is plex and greatly difficult. This article introduces one programming method dealing with leveling a nd measuring edge work based on MATLAB. Compared with other algorithm language, it has particularities which are simply programming and quickly operating. The article separately expatiate the theories basics、 realizing steps and running results at leveling and measuring edge work. With the analysis of examples, it has prodigious application value in measured dataprocessing by use of MATLAB. Moreover, it shortens programming time and improves working effectiveness. Key words： MATLAB； leveling work； measuring edge work； programming 畢業(yè)設(shè)計 目錄 3 目 錄 緒論 ............................................................. 4 1. MATLAB 軟件簡介 ................................................ 5 2． MATLAB 在測量平差中的應(yīng)用 ....................................... 6 測量平差原理的概述 ................................................ 6 平差程序總體方案 .................................................. 7 3. 水準(zhǔn)網(wǎng)平差程序 …………………………………………………… ……………… … .8 程序的功能 ........................................................ 8 水準(zhǔn)模型網(wǎng)的間接平差 .............................................. 8 “權(quán)”值的確定 ................................................ 8 水準(zhǔn)路線的平差計算 ............................................ 9 精度評定 ..................................................... 11 水準(zhǔn)網(wǎng)間接平差程序信息設(shè)計 ....................................... 11 水準(zhǔn)網(wǎng)程序與使用說明 ........................................... 12 水準(zhǔn)網(wǎng)程序流程圖 ............................................ 12 水準(zhǔn)網(wǎng)程序的使用 ............................................ 12 案例 ............................................................ 13 4. 測邊網(wǎng)平差程序設(shè)計 ............................................ 15 數(shù)學(xué)模型 ........................................................ 15 誤差方程和法方程的組成 ....................................... 15 邊長觀測的權(quán) ................................................ 15 解算法方程 .................................................. 16 精度評定 .................................................... 19 測邊網(wǎng)平差信息設(shè)計 ............................................ 20 主要的技術(shù)要求 .............................................. 21 4． 3利用 MATLAB 的繪圖語句繪制網(wǎng)圖 ................................... 21 測邊網(wǎng)程序和使用說明 ............................................ 22 程序代碼說明： ................................................. 23 程序的使用算例 .................................................. 25 結(jié) 論 ................................................................ 29 致 謝 .......................................................... 30 參考文獻 ........................................................ 31 附錄一 .......................................................... 32 附錄二 .......................................................... 36 附錄三 .......................................................... 46 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 緒論 4 緒論 作為一名測量技術(shù)人員，如果不掌握一門 PC 機編程語言與便攜計算工具，要 想提高測量工作的效率幾乎寸步難行。 當(dāng)今較流行的計算機程序語言基本上都是基于 Windows 的，例如 Turbo Pascal,Visual Basic,Visual C,Borland C++等，這些程序語言的優(yōu)勢是基于對象及可利用Windows 豐富的系統(tǒng)資源，應(yīng)用它們可以開發(fā)出界面非常豐富和友好的應(yīng)用程序，其劣勢主要有以下幾點： 程序都非常龐大，學(xué)習(xí)并熟練掌握它們并非易事。出于商業(yè)目的，開發(fā)商不會公開程序源代碼，這為修改程序功能以適應(yīng)用戶的特殊需求帶來了不便。