文 献 综 述

1 前言

1.1 课题背景

近代科学技术的发展，测量仪器精度不断提高，测量过程不断地实现程序化和自动化，数据采集的过程得到简化，测量人员的劳动强度得以降低。但是，数据分散，缺乏卓有成效地对数据进行集中管理的问题仍较突出。在80年代以后, 随着计算机技术的迅猛发展 , 关于测量平差方面的软件意识日趋完善。 在数据输入方面 ,由以往的手工逐个(或逐行)输入发展到现在的数据库输入, 由以前的 DOS 环境下的小程序发展到现在的基于 WINDOWS 系列视窗操作系统的面向对象的程序设计方式 ,由生硬的 DOS 界面到现在友好的交互式运行界面 , 由简单的分段平差到现在的联合平差, 每一步都凝聚着测量程序设计人员的严谨的思维和日益开阔的视野。[12]

在测绘工作中,对观测数据进行平差计算是必不可少的工作。随着计算机技术的发展 ,测绘单位都需利用计算机解决实际工作遇到的各种各样的计算问题。如何简便易行地设计出平差计算的程序来更好地满足测绘工作的需要 ,就是我们需要解决的问题。

现在市场上, 测量平差程序的种类可以说是应有尽有,其中不泛有很多优秀之作,只是其价格并不便宜。在互联网上,也有一些免费的平差软件, 但其功能不尽人意,效果差。

1.2 研究目的及意义

随着测量技术和相关学科的发展, 测绘手段和方法有了很大的改变 ,但在高程控制方面, 至少目前还没有一种方法能完全代替水准测量 , 水准测量在测量领域中还是一个很重要的方法, 在很多时候都是必不可少的。水准测量平差程序相对比较简单 , 为了水准数据处理专门购买商品化平差软件并不合算,而网上的免费资源功能又不尽人意。 因此, 开发一个功能齐全、界面简洁、操作简单、经济实用的高程控制网平差程序就有一定的必要性。

2.1平差原理

间接平差法相对于条件平差法更适合于微机进行程序设计 ,编程简便、直观 ,易于观测数据的组织和输入 ,便于结构化程序的设计 ,精度评定项目齐全。 间接平差法具有较强的适用范围 ,除解决控制网平差 ,也可解决诸如坐标系变换、拟合推估等参数估计的计算。
熟练掌握间接平差法可针对同一性问题编出通用的平差程序 ,如 GPS高程拟合可编写出进行线性、平面、平面相关、二次曲面和高次曲面拟合的通用程序 ,从而达到事半功倍的效果。 对数据的处理方法可谓千差万别 ,但利用间接平差原理的方法来设计程序 ,可以达到理想的效果 ,而且针对遇到的新问题可简捷、快速地设计出适用的程序。

2.2程序运行背景

目前程序设计通常采用面向对象的设计方法，许多流行的测量平差软件都是用可视化语言设计开发的 ,并且大部分可以运行于 Windows 平台下。这些可视化语言有 Visual C 、Visual Basic 等, 他们是大多数厂家用来开发测量平差软件的语言工具。水准网是建立高程控制的一种常规方法,在取得了合格的外业观测数据后需要对所建立的水准网进行平差。本程序采用 Visual Basic 语言编程 ,在对源程序编译后进行打包生成安装盘。 最后利用安装盘在Windows98/ME/NT/XP 系列平台下进行安装 ,生成真正32 位的应用程序。程序运行不依赖于Visual Basic 环境 ,在Windows 系统中调用相应的程序组就可以运行程序。本程序将会应用 Excel 对象 , 因此必须保证计算机上已经安装了Office 中的有关项目。[4]

2.3程序功能

本程序主要适用于二三四等以及其他工程高程控制网的平差计算。平差的主要对象是比较复杂的结点水准网, 定权方式按照测站数或水准路线长度来确定的 ,主要功能包括数据录入、检核, 概算、水准网的平差计算和精度评定 ,平差值包括水准结点高程和各线路水准点的高程 , 精度评定包括未知水准结点的高程中误差和单位权中误差。平差计算主要是采用相关平差方式 ,先对网中的结点进行平差计算并对其进行精度评定 , 然后将各线路的误差进行分配得到其它中间点的高程。[12]