水准网平差(VB代码)

（误差理论与测量平差础）

课程设计报告

系（部）：土木工程系

实习单位：山东交通学院

班级：测绘084

学生姓名：田忠星学号********* 带队教师：夏小裕﹑周宝兴

时间：10 年12 月13日到10 年12 月19日

山东交通学院

目录：

1.摘要P3

2.概述P3

3.水准网间接平差程序设计思路P3—P4

4. 平差程序流程图P4—P6

5. 程序源代码及说明P7—P23

6. 计算结果P23—P26

7. 总结P26—P27

一：摘要

在测量工作中，为了能及时发现错误和提高测量成果的精度，常作多余观测，这就产生了平差问题。在一个平差问题中，当所选的独立参数Xˆ的个数等于必要观测数t时，可将每个观测值表达成这t个参数的函数，组成观测方程，这种以观测方程为函数模型的平差方法，就是间接平差。

二：概述：

该课程设计的主要目是对水准网进行间接平差，在输入数据后依次计算高程近似值﹑误差方程和平差计算。

三：水准网间接平差程序设计思路

1．根据平差问题的性质，选择t个独立量（既未知点的高程）作为参数Xˆ

2. 将每一个观测量的平差值（既观测的高程差值）分别表达成

3．由误差方程系数B和自由项组成法方程，法方程个数等于参数的个数t ；

4. 解算法方程，求出参数Xˆ,计算参数（高程）的平差值

Xˆ=X0 +xˆ；

5．由误差方程计算V，求出观测量(高差)平差值6.评定精度

单位权中误差

V

L

L+ =

∧

V

L

L+ =

∧

平差值函数的中误差

四：平差程序流程图

1． 已知数据的输入

需要输入的数据包括水准网中已知点数﹑未知点数以及这些点的点号，已知高程和高差观测值﹑距离观测值。程序采用文件方式进行输入，约定文件输入的格式如下：

第一行：已知点数﹑未知点数﹑观测值个数

第二行：点号（已知点在前，未知点在后）

第三行：已知高程（顺序与上一行的点号对应）

第四行：高差观测值，按“起点点号，终点点号。高差观测值，距离观测值”的顺序输入。

本节中使用的算例的数据格式如下

2,3,7

1,2,3,4,5

5.016,

6.016

1,3,1.359,1.1

1,4,2.009,1.7 2,3,0.363,2.3

,ˆ20s u n PV V r PV V T T +-==σ.

ˆˆˆ0ˆϕϕϕσσQ =

2,4,1.012,2.7

3,4,0.657,2.4

3,5,0.238,1.4

5,2,-0.595,2.6

2.平差计算过程

（1）近似高程的计算。用一个数组来存储高程近似值，已知点的高程放在这个数组的开头，然后按照点号输入顺序依次搜索涉及该店的高差观测值，看该高差涉及的另一点是否已知，若未知，则检查下一个高差观测值，若已知，则可以计算出当前未知点的高差近似值，并放入高程近似值数组，依次类推，直到所有未知点的高程近似值都被求出为止。

（2）列立观测值的误差方程。根据各观测值的起止点信息及高差﹑距离值和误差方程的系数矩阵﹑权矩阵和常数项的各个元素赋值。

（3）平差计算。通过间接平差通用过程进行平差计算，该过程将系数矩阵数组A﹑权矩阵数组P和常数向量数组L以参数的方式传入，通过计算，把平差结果存放在解向量数组X中，以参数的形式传出。

3．计算结果的输出

计算的中间结果和最后结果都实时在文本框中显示，最后还可以把文本框中的内容保存在文本文件中。

4．界面设计

根据以上分析，本程序采用菜单组织程序，用文本框显示数据的输入﹑计算和输出情况。由于涉及到打开和保存文件的操作，所以还需要一个通用对话框。

（1）菜单设计。本程序的菜单结构如表所示。

（2）窗体﹑文本框和通用对话框。在主窗体上绘制1个文本框控件和一个通用对话框控件，并按照下图设置属性

（文本框的Name属性改为txtShow）

Text1设计好属性后，调整控件和窗体的大小和位置，以方便美观为好。

五：程序源代码及说明

程序中涉及的公共变量及其说明如下：

Dim strFileName As String

Dim nn%, un%, tn%, hn% '已知点个数，未知点个数，总点数，观测值个数

Dim Pname() As String '点名数组

Dim Hknown() As Double '已知高程数组，存放已知点高程和高程近似值

Dim be%(), en%() '观测值的起点和终点编号数组，存储的是点序号

Dim h#(), s#() '高差观测值数组和距离观测值数组

Dim A#(), X#(), P#(), L#() '间接平差的系数阵、解向量、权阵和常数向量

1.数据输入

单击“文件→打开文件”命令，弹出打开对话框，待用户选取了文件以后，程序开始读取已知数据，具体代码如下

Private Sub mnuOpen_Click()

Dim i As Integer '循环变量

Dim strT1 As String, strT2 As String

CDg1.Filter = "文本文件（*.txt）|*.txt|所有文件（*.*）|*.*"

CDg1.ShowOpen '打开对话框

strFileName = CDg1.FileName '获得选中的文件名和路径

Open strFileName For Input As #1 '打开文件

Input #1, nn, un, hn '读入已知点个数，未知点个数，观测值个数

tn = nn + un

ReDim Pname(1 To tn), Hknown(1 To tn)

ReDim h(1 To hn), s(1 To hn), be(1 To hn), en(1 To hn)

For i = 1 To tn '读入点名

Input #1, Pname(i)

Next i

For i = 1 To nn '读入已知高程

Input #1, Hknown(i)

Next i

For i = 1 To hn '读入各观测值

Input #1, strT1, strT2, h(i), s(i)

be(i) = Order(strT1): en(i) = Order(strT2) '给起终点数组排序Next i

'显示读入的数据

txtShow.Text = txtShow.Text & "读入的水准网数据：" & vbCrLf

txtShow.Text = txtShow.Text & " 已知点" & nn & "个，未知点" & un & "个，观测值" & hn & "个。" & vbCrLf

txtShow.Text = txtShow.Text & " 网中涉及的点名有："

For i = 1 To tn

txtShow.Text = txtShow.Text & Pname(i) & "，"

Next i

txtShow.Text = txtShow.Text & vbCrLf

txtShow.Text = txtShow.Text & " 已知点高程为：" & vbCrLf

For i = 1 To nn

txtShow.Text = txtShow.Text & Pname(i) & "的高程为：" & Hknown(i) & vbCrLf

Next i

txtShow.Text = txtShow.Text & " 各观测值分别为：" & vbCrLf

txtShow.Text = txtShow.Text & "起点" & " " & "终点" & " " & "高差观测值" & " 距离观测值" & vbCrLf

For i = 1 To hn

txtShow.Text = txtShow.Text & Pname(be(i)) & " " & Pname(en(i)) & " " & Format(h(i), "0.000") & " " & Format(s(i), "0.000") & vbCrLf Next i

Close #1 '不要忘记关闭文件

End Sub