MATLAB应用于测量平差课程的探讨.pdfVIP

第 t期 矿 山 测 量 No．1 20o8牟3月 MINE SURVEYING MaF．20os MATLAB应用于测量平差课程的探讨 钱建国’，赵 炜 ： (1．辽宁工程技术大学 测绘与地理科学学院，阜新 123000；2．东北煤田地质局，沈阳 110011) 掩要：测量平差是测绘工程专业的专业基础课之一，平差原理的实现涉及到大量的公式推导和矩阵 ’运算，使用VC+ +等计算机语言编程过程复杂。学生在理解测量乎差原理，亲自实践中遇到很多困 难，直接造成教学效率较低，学生动手能力差。文中引入MATLAB软件平台实现阎接平差的函数模 型，充分展示了该软件应用于测量平差的直接和高效的特点。文章最后对今后该课程教学方法改革 的方向做了初步探讨。 关键词：MATLAB；间接平差；教学方法改革 中圈分类号：P207 ．2 文献标识码：B 文章编号：1001—358X(2008)O1—0084一O2 测量平差过程是一个复杂的矩阵运算过程，包 2 测边网间接平差的MA．TLAB实现 括矩阵相乘、求逆等。使用Vc++等编程语言实现 平差原理，对学生的计算机编程能力要求较高，在实 同精度观测图1中的三个边长，其结果为L。= 际教学中得不到良好的教学效果。MATLAB软件提 387．363m，L2=306．065m，L3：354．862m已知点数 供一个集成的数值计算平台，使得复杂的矩阵运算 据见表1所示。 过程只用简单的几条语句即可完成，在教学中有利 于避开复杂的算法实现过程，而注重平差原理的实 现过程，有利手提高教学效果和学生解决实际问题 的能力，而对学生编程能力的培养可以安排至整个 四年的培养环节中。下面以一个简单的例子说明 MATLAB应用于测量平差的简洁和高效的特点。 1。 间接平差函数模型…【2] 2 3 设平差问题有 n个观测值，选定t个独立参数， 图l 涮边网示意图 间接平差的基础方程为： 衰l 测边网数据观测衰 v = B 一t PV =0 法方程为： 一 ‘ Nbb 一’W =0 ’ 式中系数阵N 为满秩方阵，即R(N )=t，未有 首先，将观测值、每条边对应的两个端点、已知 唯一解，解之，得 ’ 点点号、x、Y坐标分别保存到文本文件中。一通过调 x =N2 或 =(B PB) 矿 用该文件，将观测值保存在L向量中；边的端点保存 将求出的 代入误差方程，即可求得改正数 ， 在Point矩阵中；已知点坐标会保存在IniData阵中。 从而平差结果为 系数阵B和常向量 l的组成过程如下： L=L+V． =xo+ B=zeros(N，2}R)； ％N为所有点的个数，R为未知点个数 for i=1：N tl=Point(i，1)； 第1期 钱建国等：MATLAB应用于测量平差课程的探讨 2008年3月