基本信息
- 項目名稱：
- 測量平差程序設(shè)計與實現(xiàn)
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 利用流行的編程語言實現(xiàn)了測繪中平差的計算過程，并繪圖輸出。
- 詳細介紹：
- 由于測量儀器的精度不完善和人為因素及外界條件的影響，測量誤差總是不可避 免的。為了提高成果的質(zhì)量，處理好這些測量中存在的誤差問題，獲得最可靠觀測數(shù)據(jù)，觀測值的個數(shù)往往要多于確定未知量所必須觀測的個數(shù)，也就是要進行多余觀測。有了多余觀測，勢必在觀測結(jié)果之間產(chǎn)生矛盾，測量平差的目的就在于消除這些矛盾而求得觀測量的最可靠結(jié)果并評定測量成果的精度。 測量平差程序的主要任務(wù)就是通過可靠的數(shù)學模型，經(jīng)過嚴密的運算得出最優(yōu)解，該程序的關(guān)鍵模塊是控制網(wǎng)的運算模塊，如何建立數(shù)學模型并轉(zhuǎn)化成簡單易用的程序是程序的核心任務(wù)。 在設(shè)計過程中，通過C#控件或者全站儀讀取的測量數(shù)據(jù)文件（TXT格式）獲取數(shù)據(jù)，利用ADO.NET將數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫中，通過.NET與MATLAB的接口將數(shù)據(jù)傳入運算模塊并得到計算結(jié)果。通過表格控件或者GDI+繪制網(wǎng)型圖。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 1.設(shè)計發(fā)明目的和基本思路： 隨著計算機技術(shù)普及，計算機在現(xiàn)代測繪科學中的應(yīng)用越來越廣泛，已經(jīng)深入到從理論到實際生產(chǎn)的方方面面，如坐標解算、施工放樣計算、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。計算機以計算準確、迅速、方便等功能，給測繪的理論研究和生產(chǎn)帶來了極大的方便。 在測量誤差處理的過程中，測量數(shù)據(jù)多，數(shù)據(jù)計算復(fù)雜，精度要求高，使得人工計算已經(jīng)無法跟上現(xiàn)代測量平差的工作要求。 2.創(chuàng)新點 測量平差計算要求快速，準確，結(jié)果清晰明了。如果單單運用一般的程序設(shè)計很難同時滿足以上要求。復(fù)雜的矩陣可以利用MATLAB進行運算然而對于一般用戶，其并不方便操作與使用。 如果利用VC++ VB C#等語言進行程序設(shè)計，卻無法應(yīng)對復(fù)雜的矩陣運算。 所以我們選擇了通過在C#中調(diào)用MATLAB的運算模塊，用C#開發(fā)易于操作的界面，將數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫中。將復(fù)雜的計算交給MATLAB運算模塊處理，計算結(jié)果返回界面，并通過GDI+顯示整個網(wǎng)型以及誤差橢圓。這樣既可以保證運算效率，又可以提供操作簡單易用的程序。 3.技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標： 測量平差程序的關(guān)鍵模塊是控制網(wǎng)的運算模塊，如何建立數(shù)學模型并轉(zhuǎn)化成簡單易用的程序是關(guān)鍵。 在設(shè)計過程中，通過C#控件或者全站儀讀取的測量數(shù)據(jù)文件（TXT格式）獲取數(shù)據(jù)，利用ADO.NET將數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫中，通過.NET與MATLAB的接口將數(shù)據(jù)傳入運算模塊并得到計算結(jié)果。通過表格控件或者GDI+繪制網(wǎng)型圖。
科學性、先進性
- 科學性先進性: 1) 改進了平差處理的數(shù)學模型，自動遍歷所有的路徑，使之可以對復(fù)雜網(wǎng)型進行平差。 2) 運用MATLAB矩陣運算模塊進行運算，運算效率高。 3) 運用C#第三方控件，界面美觀以用。并對超限數(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。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 校級挑戰(zhàn)杯大賽中獲得校級三等獎
作品所處階段
- 實驗室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 開源代碼
作品可展示的形式
- 現(xiàn)場演示 圖片 錄像 樣品
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 技術(shù)特點和優(yōu)勢 (1) 操作簡單； (2) MATLAB進行矩陣運算，計算迅速； (3) 結(jié)果顯示清晰； (4) 文件格式為統(tǒng)一的ACCESS數(shù)據(jù)庫。 2.適用范圍： (1) 各高校教學使用。 (2) 工程測量中的平差計算。 (3) 一般地形圖圖根控制網(wǎng)的平差計算。
同類課題研究水平概述
- (1) 傳統(tǒng)的平差計算： 平差計算公式復(fù)雜，隨著控制點的增加、網(wǎng)型結(jié)構(gòu)的復(fù)雜而計算量呈幾何倍數(shù)增長。而有些運算需要在幾秒內(nèi)處理完成，以方便下一步的測量工作，所以傳統(tǒng)的平差計算模式已經(jīng)漸漸被計算機平差處理取代。 (2) 測量人員自己編寫的平差軟件： 平差軟件的編寫比較復(fù)雜，需要對網(wǎng)型進行分析與遍歷，要求程序人員對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，圖論，概率統(tǒng)計，平差原理，程序設(shè)計等相關(guān)知識有所掌握，所以在短時間內(nèi)開發(fā)適合復(fù)雜網(wǎng)型的軟件具有一定困難。 (3) 現(xiàn)行的平差計算軟件： 現(xiàn)在市面上流行的平差軟件均為收費版本或試用版本，對于教學或者小型測量公司并不適用，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)儲存格式并不統(tǒng)一造成了計算結(jié)果無法再次利用。 綜上，我們編寫一款易于操作，計算迅速，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。
