基本信息
- 项目名称：
- 测量平差程序设计与实现
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 利用流行的编程语言实现了测绘中平差的计算过程，并绘图输出。
- 详细介绍：
- 由于测量仪器的精度不完善和人为因素及外界条件的影响，测量误差总是不可避 免的。为了提高成果的质量，处理好这些测量中存在的误差问题，获得最可靠观测数据，观测值的个数往往要多于确定未知量所必须观测的个数，也就是要进行多余观测。有了多余观测，势必在观测结果之间产生矛盾，测量平差的目的就在于消除这些矛盾而求得观测量的最可靠结果并评定测量成果的精度。 测量平差程序的主要任务就是通过可靠的数学模型，经过严密的运算得出最优解，该程序的关键模块是控制网的运算模块，如何建立数学模型并转化成简单易用的程序是程序的核心任务。 在设计过程中，通过C#控件或者全站仪读取的测量数据文件（TXT格式）获取数据，利用ADO.NET将数据写入数据库中，通过.NET与MATLAB的接口将数据传入运算模块并得到计算结果。通过表格控件或者GDI+绘制网型图。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 1.设计发明目的和基本思路： 随着计算机技术普及，计算机在现代测绘科学中的应用越来越广泛，已经深入到从理论到实际生产的方方面面，如坐标解算、施工放样计算、数据处理、遥感影像处理、地理信息数据加工和管理等。计算机以计算准确、迅速、方便等功能，给测绘的理论研究和生产带来了极大的方便。 在测量误差处理的过程中，测量数据多，数据计算复杂，精度要求高，使得人工计算已经无法跟上现代测量平差的工作要求。 2.创新点 测量平差计算要求快速，准确，结果清晰明了。如果单单运用一般的程序设计很难同时满足以上要求。复杂的矩阵可以利用MATLAB进行运算然而对于一般用户，其并不方便操作与使用。 如果利用VC++ VB C#等语言进行程序设计，却无法应对复杂的矩阵运算。 所以我们选择了通过在C#中调用MATLAB的运算模块，用C#开发易于操作的界面，将数据保存在数据库中。将复杂的计算交给MATLAB运算模块处理，计算结果返回界面，并通过GDI+显示整个网型以及误差椭圆。这样既可以保证运算效率，又可以提供操作简单易用的程序。 3.技术关键和主要技术指标： 测量平差程序的关键模块是控制网的运算模块，如何建立数学模型并转化成简单易用的程序是关键。 在设计过程中，通过C#控件或者全站仪读取的测量数据文件（TXT格式）获取数据，利用ADO.NET将数据写入数据库中，通过.NET与MATLAB的接口将数据传入运算模块并得到计算结果。通过表格控件或者GDI+绘制网型图。
科学性、先进性
- 科学性先进性: 1) 改进了平差处理的数学模型，自动遍历所有的路径，使之可以对复杂网型进行平差。 2) 运用MATLAB矩阵运算模块进行运算，运算效率高。 3) 运用C#第三方控件，界面美观以用。并对超限数据特殊显示，方便判断数据是否超限。 4) 利用GDI+显示网型，并绘制误差椭圆。
获奖情况及鉴定结果
- 校级挑战杯大赛中获得校级三等奖
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 开源代码
作品可展示的形式
- 现场演示 图片 录像 样品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 技术特点和优势 (1) 操作简单； (2) MATLAB进行矩阵运算，计算迅速； (3) 结果显示清晰； (4) 文件格式为统一的ACCESS数据库。 2.适用范围： (1) 各高校教学使用。 (2) 工程测量中的平差计算。 (3) 一般地形图图根控制网的平差计算。
同类课题研究水平概述
- (1) 传统的平差计算： 平差计算公式复杂，随着控制点的增加、网型结构的复杂而计算量呈几何倍数增长。而有些运算需要在几秒内处理完成，以方便下一步的测量工作，所以传统的平差计算模式已经渐渐被计算机平差处理取代。 (2) 测量人员自己编写的平差软件： 平差软件的编写比较复杂，需要对网型进行分析与遍历，要求程序人员对数据结构，图论，概率统计，平差原理，程序设计等相关知识有所掌握，所以在短时间内开发适合复杂网型的软件具有一定困难。 (3) 现行的平差计算软件： 现在市面上流行的平差软件均为收费版本或试用版本，对于教学或者小型测量公司并不适用，且其界面都比较复杂，不易上手，且大多数软件数据储存格式并不统一造成了计算结果无法再次利用。 综上，我们编写一款易于操作，计算迅速，结果显示清晰的平差软件，很大程度上改善了传统平差软件不足。
