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基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng)：
- 測(cè)量平差程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi)：
- 信息技術(shù)
- 大類(lèi)：
- 科技發(fā)明制作B類(lèi)
- 簡(jiǎn)介：
- 利用流行的編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了測(cè)繪中平差的計(jì)算過(guò)程，并繪圖輸出。
- 詳細(xì)介紹：
- 由于測(cè)量?jī)x器的精度不完善和人為因素及外界條件的影響，測(cè)量誤差總是不可避 免的。為了提高成果的質(zhì)量，處理好這些測(cè)量中存在的誤差問(wèn)題，獲得最可靠觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)，觀(guān)測(cè)值的個(gè)數(shù)往往要多于確定未知量所必須觀(guān)測(cè)的個(gè)數(shù)，也就是要進(jìn)行多余觀(guān)測(cè)。有了多余觀(guān)測(cè)，勢(shì)必在觀(guān)測(cè)結(jié)果之間產(chǎn)生矛盾，測(cè)量平差的目的就在于消除這些矛盾而求得觀(guān)測(cè)量的最可靠結(jié)果并評(píng)定測(cè)量成果的精度。 測(cè)量平差程序的主要任務(wù)就是通過(guò)可靠的數(shù)學(xué)模型，經(jīng)過(guò)嚴(yán)密的運(yùn)算得出最優(yōu)解，該程序的關(guān)鍵模塊是控制網(wǎng)的運(yùn)算模塊，如何建立數(shù)學(xué)模型并轉(zhuǎn)化成簡(jiǎn)單易用的程序是程序的核心任務(wù)。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)C#控件或者全站儀讀取的測(cè)量數(shù)據(jù)文件（TXT格式）獲取數(shù)據(jù)，利用ADO.NET將數(shù)據(jù)寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)中，通過(guò).NET與MATLAB的接口將數(shù)據(jù)傳入運(yùn)算模塊并得到計(jì)算結(jié)果。通過(guò)表格控件或者GDI+繪制網(wǎng)型圖。
作品圖片
作品專(zhuān)業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 1.設(shè)計(jì)發(fā)明目的和基本思路： 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)普及，計(jì)算機(jī)在現(xiàn)代測(cè)繪科學(xué)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，已經(jīng)深入到從理論到實(shí)際生產(chǎn)的方方面面，如坐標(biāo)解算、施工放樣計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、遙感影像處理、地理信息數(shù)據(jù)加工和管理等。計(jì)算機(jī)以計(jì)算準(zhǔn)確、迅速、方便等功能，給測(cè)繪的理論研究和生產(chǎn)帶來(lái)了極大的方便。 在測(cè)量誤差處理的過(guò)程中，測(cè)量數(shù)據(jù)多，數(shù)據(jù)計(jì)算復(fù)雜，精度要求高，使得人工計(jì)算已經(jīng)無(wú)法跟上現(xiàn)代測(cè)量平差的工作要求。 2.創(chuàng)新點(diǎn) 測(cè)量平差計(jì)算要求快速，準(zhǔn)確，結(jié)果清晰明了。如果單單運(yùn)用一般的程序設(shè)計(jì)很難同時(shí)滿(mǎn)足以上要求。復(fù)雜的矩陣可以利用MATLAB進(jìn)行運(yùn)算然而對(duì)于一般用戶(hù)，其并不方便操作與使用。 如果利用VC++ VB C#等語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，卻無(wú)法應(yīng)對(duì)復(fù)雜的矩陣運(yùn)算。 所以我們選擇了通過(guò)在C#中調(diào)用MATLAB的運(yùn)算模塊，用C#開(kāi)發(fā)易于操作的界面，將數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中。將復(fù)雜的計(jì)算交給MATLAB運(yùn)算模塊處理，計(jì)算結(jié)果返回界面，并通過(guò)GDI+顯示整個(gè)網(wǎng)型以及誤差橢圓。這樣既可以保證運(yùn)算效率，又可以提供操作簡(jiǎn)單易用的程序。 3.技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)： 測(cè)量平差程序的關(guān)鍵模塊是控制網(wǎng)的運(yùn)算模塊，如何建立數(shù)學(xué)模型并轉(zhuǎn)化成簡(jiǎn)單易用的程序是關(guān)鍵。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)C#控件或者全站儀讀取的測(cè)量數(shù)據(jù)文件（TXT格式）獲取數(shù)據(jù)，利用ADO.NET將數(shù)據(jù)寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)中，通過(guò).NET與MATLAB的接口將數(shù)據(jù)傳入運(yùn)算模塊并得到計(jì)算結(jié)果。通過(guò)表格控件或者GDI+繪制網(wǎng)型圖。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 科學(xué)性先進(jìn)性: 1) 改進(jìn)了平差處理的數(shù)學(xué)模型，自動(dòng)遍歷所有的路徑，使之可以對(duì)復(fù)雜網(wǎng)型進(jìn)行平差。 2) 運(yùn)用MATLAB矩陣運(yùn)算模塊進(jìn)行運(yùn)算，運(yùn)算效率高。 3) 運(yùn)用C#第三方控件，界面美觀(guān)以用。并對(duì)超限數(shù)據(jù)特殊顯示，方便判斷數(shù)據(jù)是否超限。 4) 利用GDI+顯示網(wǎng)型，并繪制誤差橢圓。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 校級(jí)挑戰(zhàn)杯大賽中獲得校級(jí)三等獎(jiǎng)
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 開(kāi)源代碼
作品可展示的形式
- 現(xiàn)場(chǎng)演示 圖片 錄像 樣品
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì) (1) 操作簡(jiǎn)單； (2) MATLAB進(jìn)行矩陣運(yùn)算，計(jì)算迅速； (3) 結(jié)果顯示清晰； (4) 文件格式為統(tǒng)一的ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)。 2.適用范圍： (1) 各高校教學(xué)使用。 (2) 工程測(cè)量中的平差計(jì)算。 (3) 一般地形圖圖根控制網(wǎng)的平差計(jì)算。
同類(lèi)課題研究水平概述
- (1) 傳統(tǒng)的平差計(jì)算： 平差計(jì)算公式復(fù)雜，隨著控制點(diǎn)的增加、網(wǎng)型結(jié)構(gòu)的復(fù)雜而計(jì)算量呈幾何倍數(shù)增長(zhǎng)。而有些運(yùn)算需要在幾秒內(nèi)處理完成，以方便下一步的測(cè)量工作，所以傳統(tǒng)的平差計(jì)算模式已經(jīng)漸漸被計(jì)算機(jī)平差處理取代。 (2) 測(cè)量人員自己編寫(xiě)的平差軟件： 平差軟件的編寫(xiě)比較復(fù)雜，需要對(duì)網(wǎng)型進(jìn)行分析與遍歷，要求程序人員對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，圖論，概率統(tǒng)計(jì)，平差原理，程序設(shè)計(jì)等相關(guān)知識(shí)有所掌握，所以在短時(shí)間內(nèi)開(kāi)發(fā)適合復(fù)雜網(wǎng)型的軟件具有一定困難。 (3) 現(xiàn)行的平差計(jì)算軟件： 現(xiàn)在市面上流行的平差軟件均為收費(fèi)版本或試用版本，對(duì)于教學(xué)或者小型測(cè)量公司并不適用，且其界面都比較復(fù)雜，不易上手，且大多數(shù)軟件數(shù)據(jù)儲(chǔ)存格式并不統(tǒng)一造成了計(jì)算結(jié)果無(wú)法再次利用。 綜上，我們編寫(xiě)一款易于操作，計(jì)算迅速，結(jié)果顯示清晰的平差軟件，很大程度上改善了傳統(tǒng)平差軟件不足。
