大地主题解算程序设计报告

1、精选优质文档-倾情为你奉上大地主题结算实验报告姓名：高成学号：测绘2班一、 实验目的：1. 提高运用计算机语言编程开发的能力；2. 加深对大地主题解算计算公式及辅助参数的理解并掌握计算步骤；3. 通过编程语言实现大地主题解算。二、 工具：Windows XP Mode 环境下的Microsoft Visual C+ 6.0三、 注意事项：1. 计算所需变量多，容易混淆；2. 正反算函数的编写；3. 函数调用；4. 弧度与角度之间的转化。四、 实验要求：1. 提交报告，实验总结，编写代码；2. 独立编程，调试运行；3. 上交成果：编写思想，编写过程，问题分析，源代码，计算结果；实验源代码：#in

2、clude<stdio.h>#include<math.h>double hudu(double,double,double); /*度分秒转换为弧度*/double du(double); /*弧度转换为度*/double fen(double); /*弧度转换为分*/double miao(double); /*弧度转换为秒*/#define PI 3.void main (void) int k;printf("请选择大地主题算法，若执行正算，请输入1；若执行反算，请输入2。n");scanf("%d",&k); /

3、*大地主题正算*/if(k=1) double ax,ay,az,bx,by,bz,cx,cy,cz,S,dz,ez,fz,B1,B2,L1,L2,A1,A2;intdx,dy,ex,ey,fx,fy;double e2,W1,sinu1,cosu1,sinA0,coto1,sin2o1,cos2o1,sin2o,cos2o,A,B,C,r,t,o0,o,g,sinu2,q;/*输入度分秒数据*/printf("请输入大地线起点纬度度分秒n");scanf("%lf%lf%lf",&ax,&ay,&az);printf("

4、;请输入大地线起点经度度分秒n");scanf("%lf%lf%lf",&bx,&by,&bz);printf("请输入大地方位角度分秒n");scanf("%lf%lf%lf",&cx,&cy,&cz);printf("请输入大地线长度n");scanf("%lf",&S);/*调用函数*/B1=hudu(ax,ay,az);L1=hudu(bx,by,bz);A1=hudu(cx,cy,cz);/*白塞尔大地主题解算*/e2=

5、0.2966;W1=sqrt(1-e2*sin(B1)*sin(B1);sinu1=sin(B1)*(sqrt(1-e2)/W1;cosu1=cos(B1)/W1;sinA0=cosu1*sin(A1);coto1=cosu1*cos(A1)/sinu1;sin2o1=2*coto1/(coto1*coto1+1);cos2o1=(coto1*coto1-1)/(coto1*coto1+1);A=.020+(10718.949-13.474*(1-sinA0*sinA0)*(1-sinA0*sinA0); B=(5354.469-8.978*(1-sinA0*sinA0)*(1-sinA0*s

6、inA0);C=(2.238*(1-sinA0*sinA0)*(1-sinA0*sinA0)+0.006; r=691.46768-(0.58143-0.00144*(1-sinA0*sinA0)*(1-sinA0*sinA0);t=(0.2907-0.0010*(1-sinA0*sinA0)*(1-sinA0*sinA0); o0=(S-(B+C*cos2o1)*sin2o1)/A;sin2o=sin2o1*cos(2*o0)+cos2o1*sin(2*o0); cos2o=cos2o1*cos(2*o0)-sin2o1*sin(2*o0);o=o0+(B+5*C*cos2o)*sin2o/

7、A;g=(r*o+t*(sin2o-sin2o1)*sinA0;/*求B2*/sinu2=sinu1*cos(o)+cosu1*cos(A1)*sin(o);B2=atan(sinu2/(sqrt(1-e2)*sqrt(1-sinu2*sinu2); /*求L2*/q=atan(sin(A1)*sin(o)/(cosu1*cos(o)-sinu1*sin(o)*cos(A1);/*判断q*/if(sin(A1)>0 && tan(q)>0)q=fabs(q);else if(sin(A1)>0 && tan(q)<0)q=PI-fabs(

8、q);else if(sin(A1)<0 && tan(q)<0)q=-fabs(q);elseq=fabs(q)-PI;L2=L1+q-g/3600/180*PI; /*求A2*/A2=atan(cosu1*sin(A1)/(cosu1*cos(o)*cos(A1)-sinu1*sin(o);/*判断A2*/if(sin(A1)<0 && tan(A2)>0)A2=fabs(A2);else if(sin(A1)<0 && tan(A2)<0)A2=PI-fabs(A2);else if(sin(A1)>

9、;0 && tan(A2)>0)A2=PI+fabs(A2);elseA2=2*PI-fabs(A2);/*调用函数*/ dx=(int)(du(B2);dy=(int)(fen(B2);dz=miao(B2); ex=(int)(du(L2);ey=(int)(fen(L2);ez=miao(L2);fx=(int)(du(A2);fy=(int)(fen(A2);fz=miao(A2);printf("大地线终点纬度度分秒分别为：n%dn%dn%lfn",dx,dy,dz); printf("大地线终点经度度分秒分别为：n%dn%dn%l

10、fn",ex,ey,ez);printf("终点大地方位角度分秒分别为：n%dn%dn%lfn",fx,fy,fz);/*大地主题反算*/else if(k=2) double fx,fy,fz,gx,gy,gz,hx,hy,hz,ix,iy,iz,jz,kz,B1,B2,L1,L2,S,A1,A2;int jx,jy,kx,ky;double e2,W1,W2,sinu1,sinu2,cosu1,cosu2,L,a1,a2,b1,b2,g,g2,g0=0.0,r,p,q,sino,coso,o,sinA0,x,t1,t2,A,B,C,y;/*输入度分秒数据*/p

11、rintf("请输入大地线起点纬度度分秒n");scanf("%lf%lf%lf",&fx,&fy,&fz);printf("请输入大地线起点经度度分秒n");scanf("%lf%lf%lf",&gx,&gy,&gz);printf("请输入大地线终点纬度度分秒n");scanf("%lf%lf%lf",&hx,&hy,&hz);printf("请输入大地线终点经度度分秒n");sc

12、anf("%lf%lf%lf",&ix,&iy,&iz); /*调用函数*/B1=hudu(fx,fy,fz);L1=hudu(gx,gy,gz);B2=hudu(hx,hy,hz);L2=hudu(ix,iy,iz);/*白塞尔大地主题解算*/ e2=0.2966;W1=sqrt(1-e2*sin(B1)*sin(B1);W2=sqrt(1-e2*sin(B2)*sin(B2);sinu1=sin(B1)*sqrt(1-e2)/W1;sinu2=sin(B2)*sqrt(1-e2)/W2;cosu1=cos(B1)/W1;cosu2=cos(B2)

13、/W2;L=L2-L1;a1=sinu1*sinu2;a2=cosu1*cosu2;b1=cosu1*sinu2;b2=sinu1*cosu2;/*逐次趋近法求解A1*/g=0;r=L;while(1) p=cosu2*sin(r);q=b1-b2*cos(r);A1=atan(p/q); /*判断A1*/if(p>0 && q>0) A1=fabs(A1);else if(p>0 && q<0)A1=PI-fabs(A1);else if(p<0 && q<0)A1=PI+fabs(A1);else A1=2

14、*PI-fabs(A1);sino=p*sin(A1)+q*cos(A1);coso=a1+a2*cos(r);o=atan(sino/coso);/*判断o*/if(coso>0)o=fabs(o);elseo=PI-fabs(o); sinA0=cosu1*sin(A1);x=2*a1-(1-sinA0*sinA0)*coso; t1=(-(28189-70*(1-sinA0*sinA0)*(1-sinA0*sinA0)*1e-10;t2=(28189-94*(1-sinA0*sinA0)*1e-10;g2=(t1*o-t2*x*sino)*sinA0;if(fabs(g2-g0)&

15、lt;=1e-100) break;elser=L+g2;g0=g2;/*求解S*/A=.020+(10708.949-13.474*(1-sinA0*sinA0)*(1-sinA0*sinA0);B=10708.938-17.956*(1-sinA0*sinA0);C=4.487; y=(1-sinA0*sinA0)*(1-sinA0*sinA0)-2*x*x)*coso;S=A*o+(B*x+C*y)*sino;/*求解A2*/A2=atan(cosu1*sin(r)/(b1*cos(r)-b2);/*判断A2*/if(p<0 && q<0) A2=fabs(A

16、2);else if(p<0 && q>0) A2=PI-fabs(A2);else if(p>0 && q>0)A2=PI+fabs(A2);else A2=2*PI-fabs(A2);/*调用函数*/ jx=(int)(du(A1);jy=(int)(fen(A1);jz=miao(A1);kx=(int)(du(A2);ky=(int)(fen(A2);kz=miao(A2); printf("起点大地方位角度分秒分别为：n%dn%dn%lfn",jx,jy,jz);printf("终点大地方位角度分秒分别为：n%dn%dn%lfn",kx,ky,kz);printf("大地线长度为：%lfn",S);/*数据错误*/elseprintf("数据错误，请重新输入n");/*度分秒转换为弧度*/double hudu(double x,double y,double z) double A0;A0=(x+y/60+z/3600)*PI/180; return A0;/*弧度转换为度*/double du(double B0)double x0;x0=(int)(B0*180/PI);return x0;/*弧度转换为分*/double fen