导线网平差系统的设计与实现
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摘要
近年来,随着国家大力发展基础设施建设,工程项目日益增多,测绘工程在其中发挥着基础性并不可替代的作用,测绘工程中数据处理就显得尤其重要。
本课题的研究目的是解决测绘外业测量中控制网智能化数据处理问题。课题主要研究了边角网、导线网的数据结构、最小独立闭合环和最短附合路线自动搜索、近似坐标自动计算、误差方程系数计算、法方程的组成与解算、平差值计算及其精度评定、粗差剔除、方差分量估计、计算机绘图比例尺和坐标系的设定、边角网、导线网展点图和误差椭圆图的自动绘制,以及数据录入、输出方式、数据的存储与管理等内容。利用Visual Studio2003编程环境,采用C++程序设计语言,GDI图形处理和软件工程技术进行研究相关内容的程序设计。程序设计成果实现了边角网、导线网平差的自动化、智能化和高精度。用户可根据实际需要设置平差方案,进行最适合实际问题的平差计算。
In recent years, as the development of infrastructure, the number of projects is growing. Mapping project is playing the role of basis and irreplaceable. Data processing is especially important in mapping project.
The purpose of the research project is solve the problem of control systern intelligent data processing .The main topics of the project .The topic mainly studies the data structure of triangulateration network and traverse net;automaticlly search of the minimal independence circuit and shortest conforms to route; automatic calculation of approximate coordinates; caculation of observationequation coefficient; the composition and calculation of normal equation; adjust value’s caculation and accuracy assess and eliminate gross; variance component estimate; computer graphics scale and coordinate system’s setting; exhibition spot diagram of triangulateration network and traverse networt’s automatic drawing; error ellipse figure’s automatic drawing;the way of data entry and export;the content of date’s storage and management.Programming environment using Visual Studio2003, using C + + programming language; using technology of GDI graphics processing and software engineering.Program design results achieved error compensation’s automation, intelligent , high accuracy of triangulateration network and traverse net.Users can set the adjustment program according to actual needs,and conduct the adjustment calculation that most suitable to the practical problems.
本课题的研究目的是解决测绘外业测量中控制网智能化数据处理问题。课题主要研究了边角网、导线网的数据结构、最小独立闭合环和最短附合路线自动搜索、近似坐标自动计算、误差方程系数计算、法方程的组成与解算、平差值计算及其精度评定、粗差剔除、方差分量估计、计算机绘图比例尺和坐标系的设定、边角网、导线网展点图和误差椭圆图的自动绘制,以及数据录入、输出方式、数据的存储与管理等内容。利用Visual Studio2003编程环境,采用C++程序设计语言,GDI图形处理和软件工程技术进行研究相关内容的程序设计。程序设计成果实现了边角网、导线网平差的自动化、智能化和高精度。用户可根据实际需要设置平差方案,进行最适合实际问题的平差计算。
In recent years, as the development of infrastructure, the number of projects is growing. Mapping project is playing the role of basis and irreplaceable. Data processing is especially important in mapping project.
The purpose of the research project is solve the problem of control systern intelligent data processing .The main topics of the project .The topic mainly studies the data structure of triangulateration network and traverse net;automaticlly search of the minimal independence circuit and shortest conforms to route; automatic calculation of approximate coordinates; caculation of observationequation coefficient; the composition and calculation of normal equation; adjust value’s caculation and accuracy assess and eliminate gross; variance component estimate; computer graphics scale and coordinate system’s setting; exhibition spot diagram of triangulateration network and traverse networt’s automatic drawing; error ellipse figure’s automatic drawing;the way of data entry and export;the content of date’s storage and management.Programming environment using Visual Studio2003, using C + + programming language; using technology of GDI graphics processing and software engineering.Program design results achieved error compensation’s automation, intelligent , high accuracy of triangulateration network and traverse net.Users can set the adjustment program according to actual needs,and conduct the adjustment calculation that most suitable to the practical problems.
引文
[1]周秋生.控制网自动平差软件研制[J].测绘工程, 1995,(12): 8~14.
[2]朱永松,程曦.导线网平差算法设计与实现[J].湖北工业大学学报, 2005,(08):71~75.
[3]吕志平,张建军,乔书波.大地测量与测量学基础[M].郑州:解放军出版社, 2005.
[4]张凤举,张华海,赵长胜等.控制测量学[M].北京:煤炭工业出版社, 1999, 8.
[5]孙现申,赵泽平.应用测量学[M].郑州:解放军出版社, 2004.
[6]隋立芬,宋力杰.误差理论与测量平差基础[M].北京:解放军出版社, 2004.
[7]崔希璋,陶本藻,刘大杰.广义测量平差—新版[M].武汉:武汉大学出版社, 2001.
[8]严蔚敏,吴伟民.数据结构:C语言版[M].北京:清华大学出版社, 1997.
[9]郭九训.控制网平差程序设计[M].北京:原子能出版社, 2004.
[10]武汉测绘科技大学《测量学》编写组.测量学[M].北京:武汉大学出版社, 2000.
[11]武汉大学测绘学院测量平差学科组.误差理论与测量平差基础[M].武汉:武汉大学出版社, 2003.
[12]邹进贵,冯晨.控制网最小独立闭合环搜索算法研究[J].地理空间信息,2008,12:11~15.
[13]赵一晗,伍吉仓.控制网闭合环搜索算法的探讨[J].铁道勘察, 2006,第三期:12~14.
[14]刘长建,马高峰.Helmert方差分量估计结果的方差一致性检验实质[J].测绘学院学报,2002,6:96~98.
[15]石国荣,王旭华,赵德深.Helmert方差分量估计在边角网粗差定位中的应用[J].矿山测量,2008,3:72~74.
[16]王旭华,赵德深,吴寅.边角控制网两类观测权的确定研究[J].测绘通报,2004,第6期:19~21.
[17]蒋尚勤,程启明.平面控制网平差中边角权的关系[J].测绘通报,2003,第9期:11~13.
[18]王旭华,韩涛.边角网粗差定位的改进带权数据探测法[J].测绘通报,2004,第1期:14~16.
[19]周江文.误差理论[M].北京:测绘出版社,1982
[20]李德仁.误差处理和可靠性理论[M].北京:测绘出版社,1988
[21]杨恒山.边角网平差中方差分量估计改进算法[J].测绘通报,2008,第3期
[22]周江文,杨元喜,欧吉坤,王跃进.抗差估计论文集[M].北京.测绘出版社,1992
[23]杨元喜.抗差估计及其在大地测量中的应用[D],中科院测量与地球物理研究所,1991
[24]黄幼才.数据探测与抗差估计[M].北京:测绘出版社,1990.
[25]杨世清,余学祥,吕伟才.粗差估值抗差估计[J].武汉测绘科技大学学报,1998,3:10~13.
[26]阮百尧,熊彬.大型对称变带宽方程组的Cholesky分解法[J].物探化探计算技术2000,11:361~363
[27]田远平.导线测量平差先验权对平差结果的影响[J].城市勘测,1997,2:8~11.
[28]李星宇.导线网3维坐标自动解算算法[J].测绘通报,2006,第9期:43~46.
[29]王仲锋.导线网方差分量估计的综合研究[J].武汉大学学报—信息科学版.2001,4:112~117.
[30]汪自军,陈圣波,臧立娟等.导线网数据处理系统关键技术及其实践[J].微计算机信息,2008,12:216~218.
[31]石丽梅,陈宜金,宫慧等.导线网间接平差中点的近似坐标算法设计及实现[J].2007,12:63~65.
[32]黄加纳.导线网可靠性分析和粗差探查[J].武汉测绘科技大学学报,1997,3:51~54.
[33]朱永松,程曦.导线网平差算法设计与实现[J].湖北工业大学学报,2005,8:71~75.
[34]武艳强,黄立人,江在森.导线网平差中近似坐标的无限定推算方法[J].测绘通报,2006,12:12~15.
[35]黄文治,安玉节,王连仲.导线网严密平差验后测角中误差超限问题的探讨[J].东北测绘,1999,第1期:10~12.
[36]张正禄,张松林,罗年学,冯琰.多维粗差定位与定值的算法研究及实现[J].武汉大学学报,2003,8:400~404.
[37]张飞鹏,冯初刚,黄成等.改进的Helmert方差分量估计方法在精密定轨中的应用[J].测绘学报,2000,8:216~223.
[38]武艳强,黄立人.赫尔模特方差分量估计及其近似公式在导线网平差中的应用[J].测绘通报,2006,第4期:1~5.
[39]高平和,林勋.绘制误差椭圆的程序设计方法[J].长春工程学院学报,2004,第5卷第2期:64~66.
[40]余学祥,吕伟才.基于标准化残差的相关观测抗差估计模型[J].1999,3,第24卷第1期:75~78.
[41]李国重,归庆明,宫轶松,王银海.基于岭估计的粗差探测[J].测绘科学技术学报,2006,10:335~337.
[42]杨恒山.基于先验与后验单位权中误差一致的控制网计算计算[J].湖南理工学院学报(自然科学版),2008,6:71~77.
[43]杨元喜,张晓东.基于严密Helmert方差分量估计的动态Kalman滤波[J].同济大学学报,2009,9:1241~1245.
[44]艾松涛,黎展荣,张沛.加密导线网平差程序的设计与实现[J].测绘信息工程,2002,12:8~10.
[45]牛国军,陈芳.抗差估计(IGGI方案)在粗差探测中的应用[J].西部探矿工程,2005,8:64~66.
[46]成英燕,程鹏飞,顾旦生.联合平差中的方差分量估计问题的探讨[J].测绘科学,2005,4:51~54.
[47]宋立杰,杨元喜.论粗差修正与粗差剔除[J].测绘通报,1999,6:5~6.
[48]刘大杰.论秩亏自由网平差[J].测绘测绘学院学报,1981,第1期:6~27.
[49]吴江飞.拟稳抗差估计及其应用[J].解放军测绘学院学报,1994,3:11~16.
[50]金颖,钟海涛,张众仆.平差时导线网单位权重误差超限时成果处理[J].黑龙江交通科技,2005,6:23~24.
[51]别业仁.平面控制网拟稳平差程序说明[J].地矿测绘,1995,1:22~25
[52]曾绍炳.无定向地形控制测量中点位坐标的获取方法[J].铁道勘察,2008.1:1~3.
[53]刘晓露,李全海.以学生化残差构造等价权函数的抗差估计探讨[J].现代测绘,2008,11:16~19.
[54]楼宇,席志芳.用图论方法生成控制网条件路线集的研究[J].测绘学报,1995,2:15~24.
[55]杨元喜.秩亏抗差最小二乘估计原理[J].测绘通报,1995,2:39~40.
[56]张卡,张书毕,盛业华.秩亏自由网的双重条件平差[J].2004,8:4~6.
[57]张书毕,高井祥,高山等.最小绝对值和与最小二乘联合抗差估计[J].中国矿业大学学报,1998,3:76~79.
[58]姚连壁.基于MATLAB的控制网平差程序设计[M].上海:同济大学出版社,2006,4.
[59]邱卫宁,陶本藻,姚宜斌,吴云,黄海.测量数据处理理论与方法[M].北京:武汉大学出版社,2008,1.
[60]陶本藻.测量数据处理的统计理论和方法[M].北京:测绘出版社,2007,1.
[61]周江文,黄幼才,杨元喜.抗差最小二乘法[M].武汉:华中理工大学出版社,1995.104,158.
[62]周江文,黄幼才,杨元喜.抗差估计论文集[M].北京:测绘出版社,1992.
[63]陶本藻.自由网平差与变形分析[M].北京:测绘出版社,1984.
[64]杨元喜.抗差估计的概念及任务[J].测绘通报,1994,4:36~39.
[65]艾松涛,黎展荣,张沛.加密导线网平差程序的设计与实现[J].2002,12:8~9.
[66]武艳强,黄立人.赫尔默特方差分量估计及其近似公式在导线网平差中的应用[J].测绘通报.2006,4:1~5.
[67]赵东保,张书毕,盛业华,朱建华.可视化平差软件的设计与开发中的应用[J].四川测绘.2003,6:68~71.
[68] W. H. Joseph Liu, Esmond G. Ng. Barry W. Peyton. On Finding Supernodes for Sparse Matrix Computaions. SIAM J. on matrix analysis and applications. 14 1, Jan. 1993
[69] Esmond Ng Barry W. Peyton. A Supernodal Cholesky Factorization Algorithm For Shared-memory Multi—processors. SLAMJ. Sci. Comput 14. 4 pp761—769. July(1993)
[70] A. Pothen F. L. Alvarado, A fast recordering algorithm for parallel sparse triangular solution. SIAMJ. Sci. Stat. Comput. 14. 2(1992) pp645—653
[71] Juleszb. Foundations of Cyclopcan Perception[M].Chicago:University of Chicago Press,1971
[72] Johnson D, Msltz D, Hu YC, Jetcheva J. The Dynamic Source Routing in Ad Hoc wireless networks. Imielinski T, Korth H, eds, Mo-bile Computing, Boston: Kluwer Academic Publishers, 1997,153-181
[73] Fagin S L. Recursive linear regression theory, optimal filter theory and error analysis of optimal system[J].IEEE Int Convent, 1964,12:216
[74] YANG Yuanxi, HE Haibo, XU Guozhang. A daptively robust filtering for kinematic geodetic positoning [J].Journal of Geodesy, 2001a, 75(2/3):109.
[2]朱永松,程曦.导线网平差算法设计与实现[J].湖北工业大学学报, 2005,(08):71~75.
[3]吕志平,张建军,乔书波.大地测量与测量学基础[M].郑州:解放军出版社, 2005.
[4]张凤举,张华海,赵长胜等.控制测量学[M].北京:煤炭工业出版社, 1999, 8.
[5]孙现申,赵泽平.应用测量学[M].郑州:解放军出版社, 2004.
[6]隋立芬,宋力杰.误差理论与测量平差基础[M].北京:解放军出版社, 2004.
[7]崔希璋,陶本藻,刘大杰.广义测量平差—新版[M].武汉:武汉大学出版社, 2001.
[8]严蔚敏,吴伟民.数据结构:C语言版[M].北京:清华大学出版社, 1997.
[9]郭九训.控制网平差程序设计[M].北京:原子能出版社, 2004.
[10]武汉测绘科技大学《测量学》编写组.测量学[M].北京:武汉大学出版社, 2000.
[11]武汉大学测绘学院测量平差学科组.误差理论与测量平差基础[M].武汉:武汉大学出版社, 2003.
[12]邹进贵,冯晨.控制网最小独立闭合环搜索算法研究[J].地理空间信息,2008,12:11~15.
[13]赵一晗,伍吉仓.控制网闭合环搜索算法的探讨[J].铁道勘察, 2006,第三期:12~14.
[14]刘长建,马高峰.Helmert方差分量估计结果的方差一致性检验实质[J].测绘学院学报,2002,6:96~98.
[15]石国荣,王旭华,赵德深.Helmert方差分量估计在边角网粗差定位中的应用[J].矿山测量,2008,3:72~74.
[16]王旭华,赵德深,吴寅.边角控制网两类观测权的确定研究[J].测绘通报,2004,第6期:19~21.
[17]蒋尚勤,程启明.平面控制网平差中边角权的关系[J].测绘通报,2003,第9期:11~13.
[18]王旭华,韩涛.边角网粗差定位的改进带权数据探测法[J].测绘通报,2004,第1期:14~16.
[19]周江文.误差理论[M].北京:测绘出版社,1982
[20]李德仁.误差处理和可靠性理论[M].北京:测绘出版社,1988
[21]杨恒山.边角网平差中方差分量估计改进算法[J].测绘通报,2008,第3期
[22]周江文,杨元喜,欧吉坤,王跃进.抗差估计论文集[M].北京.测绘出版社,1992
[23]杨元喜.抗差估计及其在大地测量中的应用[D],中科院测量与地球物理研究所,1991
[24]黄幼才.数据探测与抗差估计[M].北京:测绘出版社,1990.
[25]杨世清,余学祥,吕伟才.粗差估值抗差估计[J].武汉测绘科技大学学报,1998,3:10~13.
[26]阮百尧,熊彬.大型对称变带宽方程组的Cholesky分解法[J].物探化探计算技术2000,11:361~363
[27]田远平.导线测量平差先验权对平差结果的影响[J].城市勘测,1997,2:8~11.
[28]李星宇.导线网3维坐标自动解算算法[J].测绘通报,2006,第9期:43~46.
[29]王仲锋.导线网方差分量估计的综合研究[J].武汉大学学报—信息科学版.2001,4:112~117.
[30]汪自军,陈圣波,臧立娟等.导线网数据处理系统关键技术及其实践[J].微计算机信息,2008,12:216~218.
[31]石丽梅,陈宜金,宫慧等.导线网间接平差中点的近似坐标算法设计及实现[J].2007,12:63~65.
[32]黄加纳.导线网可靠性分析和粗差探查[J].武汉测绘科技大学学报,1997,3:51~54.
[33]朱永松,程曦.导线网平差算法设计与实现[J].湖北工业大学学报,2005,8:71~75.
[34]武艳强,黄立人,江在森.导线网平差中近似坐标的无限定推算方法[J].测绘通报,2006,12:12~15.
[35]黄文治,安玉节,王连仲.导线网严密平差验后测角中误差超限问题的探讨[J].东北测绘,1999,第1期:10~12.
[36]张正禄,张松林,罗年学,冯琰.多维粗差定位与定值的算法研究及实现[J].武汉大学学报,2003,8:400~404.
[37]张飞鹏,冯初刚,黄成等.改进的Helmert方差分量估计方法在精密定轨中的应用[J].测绘学报,2000,8:216~223.
[38]武艳强,黄立人.赫尔模特方差分量估计及其近似公式在导线网平差中的应用[J].测绘通报,2006,第4期:1~5.
[39]高平和,林勋.绘制误差椭圆的程序设计方法[J].长春工程学院学报,2004,第5卷第2期:64~66.
[40]余学祥,吕伟才.基于标准化残差的相关观测抗差估计模型[J].1999,3,第24卷第1期:75~78.
[41]李国重,归庆明,宫轶松,王银海.基于岭估计的粗差探测[J].测绘科学技术学报,2006,10:335~337.
[42]杨恒山.基于先验与后验单位权中误差一致的控制网计算计算[J].湖南理工学院学报(自然科学版),2008,6:71~77.
[43]杨元喜,张晓东.基于严密Helmert方差分量估计的动态Kalman滤波[J].同济大学学报,2009,9:1241~1245.
[44]艾松涛,黎展荣,张沛.加密导线网平差程序的设计与实现[J].测绘信息工程,2002,12:8~10.
[45]牛国军,陈芳.抗差估计(IGGI方案)在粗差探测中的应用[J].西部探矿工程,2005,8:64~66.
[46]成英燕,程鹏飞,顾旦生.联合平差中的方差分量估计问题的探讨[J].测绘科学,2005,4:51~54.
[47]宋立杰,杨元喜.论粗差修正与粗差剔除[J].测绘通报,1999,6:5~6.
[48]刘大杰.论秩亏自由网平差[J].测绘测绘学院学报,1981,第1期:6~27.
[49]吴江飞.拟稳抗差估计及其应用[J].解放军测绘学院学报,1994,3:11~16.
[50]金颖,钟海涛,张众仆.平差时导线网单位权重误差超限时成果处理[J].黑龙江交通科技,2005,6:23~24.
[51]别业仁.平面控制网拟稳平差程序说明[J].地矿测绘,1995,1:22~25
[52]曾绍炳.无定向地形控制测量中点位坐标的获取方法[J].铁道勘察,2008.1:1~3.
[53]刘晓露,李全海.以学生化残差构造等价权函数的抗差估计探讨[J].现代测绘,2008,11:16~19.
[54]楼宇,席志芳.用图论方法生成控制网条件路线集的研究[J].测绘学报,1995,2:15~24.
[55]杨元喜.秩亏抗差最小二乘估计原理[J].测绘通报,1995,2:39~40.
[56]张卡,张书毕,盛业华.秩亏自由网的双重条件平差[J].2004,8:4~6.
[57]张书毕,高井祥,高山等.最小绝对值和与最小二乘联合抗差估计[J].中国矿业大学学报,1998,3:76~79.
[58]姚连壁.基于MATLAB的控制网平差程序设计[M].上海:同济大学出版社,2006,4.
[59]邱卫宁,陶本藻,姚宜斌,吴云,黄海.测量数据处理理论与方法[M].北京:武汉大学出版社,2008,1.
[60]陶本藻.测量数据处理的统计理论和方法[M].北京:测绘出版社,2007,1.
[61]周江文,黄幼才,杨元喜.抗差最小二乘法[M].武汉:华中理工大学出版社,1995.104,158.
[62]周江文,黄幼才,杨元喜.抗差估计论文集[M].北京:测绘出版社,1992.
[63]陶本藻.自由网平差与变形分析[M].北京:测绘出版社,1984.
[64]杨元喜.抗差估计的概念及任务[J].测绘通报,1994,4:36~39.
[65]艾松涛,黎展荣,张沛.加密导线网平差程序的设计与实现[J].2002,12:8~9.
[66]武艳强,黄立人.赫尔默特方差分量估计及其近似公式在导线网平差中的应用[J].测绘通报.2006,4:1~5.
[67]赵东保,张书毕,盛业华,朱建华.可视化平差软件的设计与开发中的应用[J].四川测绘.2003,6:68~71.
[68] W. H. Joseph Liu, Esmond G. Ng. Barry W. Peyton. On Finding Supernodes for Sparse Matrix Computaions. SIAM J. on matrix analysis and applications. 14 1, Jan. 1993
[69] Esmond Ng Barry W. Peyton. A Supernodal Cholesky Factorization Algorithm For Shared-memory Multi—processors. SLAMJ. Sci. Comput 14. 4 pp761—769. July(1993)
[70] A. Pothen F. L. Alvarado, A fast recordering algorithm for parallel sparse triangular solution. SIAMJ. Sci. Stat. Comput. 14. 2(1992) pp645—653
[71] Juleszb. Foundations of Cyclopcan Perception[M].Chicago:University of Chicago Press,1971
[72] Johnson D, Msltz D, Hu YC, Jetcheva J. The Dynamic Source Routing in Ad Hoc wireless networks. Imielinski T, Korth H, eds, Mo-bile Computing, Boston: Kluwer Academic Publishers, 1997,153-181
[73] Fagin S L. Recursive linear regression theory, optimal filter theory and error analysis of optimal system[J].IEEE Int Convent, 1964,12:216
[74] YANG Yuanxi, HE Haibo, XU Guozhang. A daptively robust filtering for kinematic geodetic positoning [J].Journal of Geodesy, 2001a, 75(2/3):109.