水准间接平差程序设计.docx

地球科学与环境工程学院 水准间接平差实验报告书 课程名：《误差理论与测量平差基础》 学 号： 姓 名： 黄黎东 指导老师： 日 期： 2015年12月7日 一、任务概述 利用MATLAB或者C++编程间接平差程序，通过该程序读取观测数据文件，并计算出平差结果。 二、计算结果截图： 图一 图二 图三 图四 三、水准网图 四、输入的数据格式 数据格式为TXT文件，如图所示： TXT文件格式说明： （1）第一行格式 第一行分别表示观测个数5 第一行分别表示观测个数5个，水准点数4个，未知点3个，已知点1个，所有数据用英文逗号隔开 （2）已知点数据格式 第二行开始是已知点点号和高程，一行列一个已知点点号和高程，由于该水准网只有一个已知点，所有只能列出一行。图中表示已知点点号为1，高程为 第二行开始是已知点点号和高程，一行列一个已知点点号和高程，由于该水准网只有一个已知点，所有只能列出一行。图中表示已知点点号为1，高程为237.483m （3）测站起始点号格式 该部分表示测站的起始点点号 该部分表示测站的起始点点号 （4）测站终点点号格式 该部分表示测站的终点点号 该部分表示测站的终点点号 （5）高差格式 该部分表示各测站的高差 该部分表示各测站的高差 （6）距离格式 该部分表示各测站的距离S 该部分表示各测站的距离S 五、流程图 六、附件代码 function SDJianJiePingCha() [FileName,PathName] = uigetfile(*.txt,打开水准观测数据);%打开文件 f=csvread( strcat(PathName,FileName));%打开文件并存在矩阵f中 point=f(1,2);%获取所有水准点个数 n=f(1,1);%获得观测个数n t=f(1,3);%获得必要观测个数t y=f(1,4);%获得已知点个数y XX=zeros(point,1);%初始化XX阵等于0，方便下面把已知点高程和未知点参数估值放到XX阵 B=zeros(n,t);%初始化B阵，方便下面求V=Bx-l中的系数阵B； for j=1:y XX(j,1)=f(j+1,2);%把已知点高程放到XX阵中 end data=f((2+y):end,:);%从文件中获取观测数据，并放到data阵中 h=data(:,3);%从data中获取观测高差，并放到h阵中 P=zeros(n);%初始化权阵P for j=1:n P(j,j)=10/data(j,4);%以10km观测值为单位权误差计算权阵P end for i=1:n%通过循环求B阵 point1=data(i,1);%获取某个测站的起始点号 point2=data(i,2);%获取某个测站的终点点号 if point1ypoint2y%当某测站起始点和终点高程都未知时，求B阵第i行 B(i,point1-y)=-1; B(i,point2-y)=1; elseif point1=ypoint2y%当起始点高程已知和终点高程未知时，求B阵第i行 B(i,point2-y)=1; XX(point2,1)=XX(point1,1)+h(i,1);%求第i个参数估值 elseif point1ypoint2=y%当起始点高程未知和终点高程已知时，求B阵第i行 B(i,point1-y)=-1; XX(point1,1)=XX(point2,1)-h(i,1);%求第i个参数估值 end end l=zeros(n,1);%初始化小l阵，方便下面求V=Bx-l中的系数阵l； for i=1:n%通过循环求小l point1=data(i,1); point2=data(i,2); l(i,1)=-(XX(point2,1)-XX(point1,1)-h(i,1)); end %带入间接平差数学模型公式进行计算： r=n-t;%求多余观测数 N=B*P*B; W=B*P*l; x=N\W; X=XX((y+1):end,1)+x; V=B*x-l; L=h+V; a0=sqrt(V*P*V/r); Qxx=inv(N); Dxx=a0*a0*inv(N); %输出计算结果： disp(参数改正数：) x=x disp(参数平差值：) X=X disp(观测值改正数：) V=V disp(观测值平差值：) L=L disp(协方差阵：) Dxx