測量平差程序設計

前言

電子計算機的應用，使測量平差作業(yè)模式發(fā)生了翻天覆地的變化，把平差計算者從繁重的、枯燥乏味的數(shù)字計算中徹底解放了出來。例如，一個500余點的二等三角網(wǎng)，在數(shù)十年前需要幾十人幾個月的工作才能完成平差計算，如今，同等規(guī)模的三角網(wǎng)平差，放在普通的計算機上，只需幾分鐘便可完成全部計算。這種巨變，離不開高速的電子計算機，更離不開高效的測量平差程序。目前，測量平差程序設計能力已成為測量領域的科研人員和中高級技術(shù)人員必須具備的基本能力，很多高等院校的測量專業(yè)都開設了測量平差程序設計課程。本書的目標是為測量平差程序設計課程提供一本教材，為希望快速掌握測量平差程序設計的工程技術(shù)人員和研究人員提供一本參考書。本書以c語言作為編程語言，詳細討論了測量工程中常用平差程序的設計原理、編程思路、編程技巧，給出了完整的程序代碼和應用算例。全書共由以下7章組成。第l章為平差輔助函數(shù)。將矩陣輸出、角度值格式轉(zhuǎn)換、矩陣求逆、對稱矩陣下標計算、權(quán)逆陣傳播、權(quán)倒數(shù)計算、等價權(quán)函數(shù)值計算等測量平差程序中常用的一些算法設計為一個個單獨的函數(shù)，以便后面各章節(jié)的平差程序直接調(diào)用。第2章為概率計算。將測量平差中常用的正態(tài)分布、r2分布、t分布、F分布等分布函數(shù)值計算和反函數(shù)值計算設‘計為一個C++類。第3章為經(jīng)典平差程序設計。包括參數(shù)平差、相關參數(shù)平差、條件平差、相關條件平差、具有條件的參數(shù)平差、具有參數(shù)的條件平差等。第4章為近代平差程序設計。包括參數(shù)加權(quán)平差、序貫平差、最小二乘配置、卡爾曼濾波、抗差估計、相關抗差估計、粗差探測、半?yún)?shù)估計、嶺估計等。第3、4章的共同特點是，每一種平差方法由一個單獨的函數(shù)實現(xiàn)，函數(shù)的功能單一，程序結(jié)構(gòu)相對簡單。欲調(diào)用這些函數(shù)進行某項具體的平差計算，平差的函數(shù)模型和隨機模型都必須是已知的。第5章為水準網(wǎng)平差程序設計。將水準網(wǎng)平差程序設計為一個c++類，成員函數(shù)可實現(xiàn)水準網(wǎng)的最小二乘平差、自由網(wǎng)平差、擬穩(wěn)平差、粗差探測、閉合差計算等各種算法。第6章為水平網(wǎng)平差程序設計。將水平網(wǎng)平差程序設計為一個C++類，成員函數(shù)可實現(xiàn)水平網(wǎng)的最小二乘平差、自由網(wǎng)平差、擬穩(wěn)平差、粗差探測等各種算法。

內(nèi)容概要

　　本書以C語言作為編程語言，詳細討論了各種平差方法的程序設計原理、編程思路、編程技巧，給出了完整的程序代碼和應用算例。平差方法包括參數(shù)平差、條件平差、具有條件的參數(shù)平差、具有參數(shù)的條件平差、參數(shù)加權(quán)平差、序貫平差、最小二乘配置、卡爾曼濾波、抗差估計、相關抗差估計、粗差探測、半?yún)?shù)估計、嶺估計等。重點介紹了水準網(wǎng)、水平網(wǎng)、GPS向量網(wǎng)等網(wǎng)平差程序設計，網(wǎng)平差程序可進行最小二乘平差、粗差探測、抗差估計、自由網(wǎng)平差、擬穩(wěn)平差等?！　”緯勺鳛楦叩仍盒y繪類本科“測量平差程序設計”課程的教學用書和“誤差理論與測量平差基礎”課程的輔助教學用書，也可供相關學科的研究生、科研人員和工程技術(shù)人員參考。

作者簡介

宋力杰，1955年出生，河南省孟州市人，解放軍信息工程大學測繪學院大地測量教研室教授。長期從事誤差理論與測量數(shù)據(jù)處理的教學、科研和應用軟件開發(fā)工作，曾擔負全國GPS網(wǎng)平差、全國天文大地網(wǎng)與空間網(wǎng)聯(lián)合平差項目的軟件研制任務，開發(fā)的大地測量綜合數(shù)據(jù)處理軟件—-“平差之星”，已廣泛應用于軍事大地測量、航天測繪保障工程。

書籍目錄

第1章 平差輔助函數(shù)1.1 提示信息顯示1.2 對稱矩陣的下標計算1.3 數(shù)組（矩陣）輸出1.4 對稱正定矩陣求逆1.5 權(quán)逆陣傳播1.6 權(quán)倒數(shù)計算1.7 中位數(shù)計算1.8 角度值格式互換1.9 權(quán)因子函數(shù)第2章 概率計算2.1 Cprobability類設計2.2 F函數(shù)2.3 標準正態(tài)分布函數(shù)2.4 正態(tài)分布的反函數(shù)2.5 X2分布的分布函數(shù)與分布密度2.6 X2分布的反函數(shù)2.7 B分布的分布函數(shù)2.8 F分布的分布函數(shù)與分布密度2.9 F分布的反函數(shù)2.10 t分布的分布函數(shù)與分布密度2.11 t分布的反函數(shù)第3章 經(jīng)典平差3.1 參數(shù)平差3.2 相關觀測值參數(shù)平差3.3 條件平差3.4 相關觀測值條件平差3.5 具有條件的參數(shù)平差3.6 具有參數(shù)的條件平差第4章 近代平差4.1 參數(shù)加權(quán)平差4.2 序貫平差4.3 卡爾曼濾波4.4 最小二乘配置4.5 抗差估計4.6 相關抗差估計4.7 粗差探測4.8 半?yún)?shù)估計4.9 嶺估計第5章 水準網(wǎng)平差5.1 概述5.2 數(shù)學模型5.3 水準網(wǎng)平差計算類設計5.4 原始數(shù)據(jù)文件格式設計5.5 數(shù)據(jù)存儲5.6 數(shù)據(jù)文件的輸入5.7 原始數(shù)據(jù)寫至結(jié)果文件5.8 近似高程計算5.9 組成法方程式5.10 高程平差值計算5.11 殘差計算5.12 精度估計與平差結(jié)果輸出5.13 最小二乘平差計算5.14 水準網(wǎng)粗差探測5.15 自由網(wǎng)平差5.16 擬穩(wěn)平差5.17 閉合差計算與檢核第6章 水平網(wǎng)平差6.1 概述6.2 水平網(wǎng)平差計算類設計6.3 原始數(shù)據(jù)文件格式6.4 數(shù)據(jù)存儲6.5 數(shù)據(jù)輸入6.6 原始數(shù)據(jù)輸出6.7 近似坐標計算6.8 誤差方程6.9 法方程累加項計算6.10 組成法方程式6.1l 未知數(shù)計算6.12 觀測殘差計算6.13 誤差橢圓計算6.14 3F差成果輸出6.15 最小二乘平差6.16 自由網(wǎng)平差6.17 擬穩(wěn)平差6.18 水平網(wǎng)粗差探測第7章 GPS向量網(wǎng)平差7.1 GPS網(wǎng)平差概述7.2 GPS量網(wǎng)平差的數(shù)學模型7.3 原始文件格式設計7.4 GPS網(wǎng)平差類設計7.5 數(shù)據(jù)輸入及存放7.6 原始數(shù)據(jù)輸出7.7 殘差（誤差方程自由項）計算7.8 組成法方程式7.9 輸入已知點坐標先驗信息7.10 已知點處理7.11 參數(shù)平差值計算7.12 計算結(jié)果輸出7.13 殘差二次型計算7.14 已知點坐標改正數(shù)的二次型7.15 最小二乘平差7.16 秩虧自由網(wǎng)平差7.17 擬穩(wěn)平差7.18 抗差估計7.19 粗差探測7.20 GPs網(wǎng)平差算例參考文獻

章節(jié)摘錄

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編輯推薦

《測量平差程序設計》可作為高等院校測繪類本科“測量平差程序設計”課程的教學用書和“誤差理論與測量平差基礎”課程的輔助教學用書，也可供相關學科的研究生、科研人員和工程技術(shù)人員參考。

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