水准网间接平差程序设计(C++)

1、WORD格式/visual C+6.0编译通过/专业资料整理WORD格式/参考资料/局部网络资料/宋力杰"测量平差程序设计"/专业资料整理WORD格式/ 姚连壁"基于matlab 的控制网平差程序设计"/#include<iostream>#include<fstream>#include <stdlib.h>#include<math.h>#include <iomanip>using namespace std;/classclass SZWPCprivate:int gcz_zs;/ 高差

2、总数int szd_zs;/ 总点数int yz_szd_zs;/ 点数double m_pvv;/pvvint *qsd_dh;/ 高差起点号int *zd_dh;/ 高差终点号char*dm;/ 点名地址数组double*gcz;/ 观测值数组double*szd_gc; / 高程值数组double*P;/ 观测值的权double*ATPA,*ATPL; /法方程系数矩阵与自由项double*dX;/ 高程改正数、平差值double*V;/ 残差doublem_mu;/ 单位权中误差public:SZWPC();SZWPC();int ij(int i,int j);/ 对称矩阵下标计算函

3、数bool inverse(double a,int n);/ 对称正定矩阵求逆(仅存下三角元素 )(参考他人专业资料整理WORD格式voidinputdata(char *datafile);/输入原始数据函数intdm_dh(char *name); / 点名转点号voidca_H0();/ 近似高程计算函数voidca_ATPA();/ 法方程组成函数voidca_dX();/ 高程平差值计算函数voidprintresult(char *resultfile);/ 精度估计与平差值输出函数double ca_V();/ 残差计算函数voidzxecpc(char *resultfile

4、);/最小二乘平差函数;/ 构造函数SZWPC:SZWPC()gcz_zs=0;szd_zs=0;yz_szd_zs=0;/ 析构函数SZWPC:SZWPC()if(gcz_zs>0)delete qsd_dh;delete zd_dh;delete gcz;delete P;delete V;if(szd_zs>0)delete szd_gc;delete ATPA;delete ATPL;delete dX;专业资料整理WORD格式for(int i=0; i<szd_zs;i+)if(dmi!=NULL)delete(dmi);delete dm;/对称矩阵下标计算函数

5、int SZWPC:ij(int i,int j)return (i>=j)" i*(i+1)/ 2+j :j*(j+1)/ 2+i;/ 对称正定矩阵求逆 (仅存下三角元素 )(参考他人bool SZWPC:inverse(double a,int n)double *a0=new doublen;for(int k=0;k<n;k+)double a00=a0;if(a00+1.0=1.0)delete a0;return false;for(int i=1;i<n;i+)double ai0 = ai*(i+1)/ 2;if(i<=n-k-1)a0i= -

6、ai0/a00;elsea0i=ai0/a00;for(int j=1;j<=i;j+)a(i-1)*i/ 2+j-1=ai*(i+1)/ 2+j+ai0*a0j;for(i=1;i<n;i+)a(n-1)*n/ 2+i-1=a0i;an*(n+1)/ 2-1=1.0/a00;专业资料整理WORD格式delete a0;return true;专业资料整理WORD格式/原始数据输入函数专业资料整理WORD格式void SZWPC:inputdata(char *datafile)ifstream infile(datafile,ios:in);if(! infile)cerr<

7、;<" Open error!"<<endl;infile>>gcz_zs>>szd_zs>>yz_szd_zs;int unPnumber=szd_zs-yz_szd_zs;szd_gc=new double szd_zs;dX=new double szd_zs;ATPA=new double szd_zs*(szd_zs+1)/2;ATPL=new double szd_zs;qsd_dh=new int gcz_zs;zd_dh=new int gcz_zs;gcz=new double gcz_zs;V=new

8、 double gcz_zs;P=new double gcz_zs;dm=new char* szd_zs;for(int i=0;i<szd_zs;i+)专业资料整理WORD格式dmi = NULL;/ dm_dh函数根据dmi 是否为NULL 确定dmi 是否为点名地址专业资料整理WORD格式专业资料整理WORD格式char buffer128; /临时数组，保存从文件中读到的点名专业资料整理WORD格式for( i=0;i<=yz_szd_zs-1;i+)/ 读取高程数据专业资料整理WORD格式infile>>buffer;int c=dm_dh(buffer)

9、;infile>>szd_gci;专业资料整理WORD格式for(i=0;i<gcz_zs;i+)/ 读取观测数据专业资料整理WORD格式infile>>buffer; /读取高程起点名专业资料整理WORD格式qsd_dhi=dm_dh(buffer);infile>>buffer;/ 读取高程终点zd_dhi=dm_dh(buffer);infile>>gczi>>Pi; / 读取高差值与路线长度Pi=1.0/Pi;/ 线路长转化为观测值的权infile.close();专业资料整理WORD格式/点名转点号，返回点名对专业资料

10、整理WORD格式应的点号专业资料整理WORD格式intSZWPC:dm_dh(char *name)专业资料整理WORD格式专业资料整理WORD格式for(int i=0; i<szd_zs; i+)if(dmi!=NULL)if(strcmp(name,dmi)=0)return i;/ 将待查点名与已经存入点名数组的点名比较，假设存在返回点号elseint len = strlen(name);/ 判断点名长度dmi = new charlen+1;/为点名申请存储空间专业资料整理WORD格式strcpy(dmi, name);/待查点名是一个新的点名，将新点名的地址放到dm数组专业

11、资料整理WORD格式中专业资料整理WORD格式return i;/返回点号专业资料整理WORD格式专业资料整理WORD格式return -1;/dm数组已经存满，且没有待查点名专业资料整理WORD格式专业资料整理WORD格式/高程近似值计算void SZWPC:ca_H0()专业资料整理WORD格式for(int i=yz_szd_zs;i<szd_zs;i+)szd_gci=-10000.9;/ 为计算机设置区分未知高程点的标志for(int j=1;j+)int k=0; / 计算出近似高程的点数for(i=0;i<gcz_zs;i+)int k1=qsd_dhi;/ 高差起点

12、号int k2=zd_dhi;/ 高差终点号if(szd_gck1>-10000.0 && szd_gck2<-10000.0)/k1点高程或高程近似值，k2 点高程或高程近似值未知szd_gck2=szd_gck1+gczi;/ 计算近似高程k+;elseif(szd_gck1<-10000.0 && szd_gck2>-10000.0)/k2 点高程或高程近似值， k1 点高程或高程近似值未知szd_gck1=szd_gck2-gczi;/ 计算近似高程k+;if(k=(szd_zs-yz_szd_zs)break;/所有的近似高程计

13、算完成，退出/ 组成法方程void SZWPC:ca_ATPA()/int t=szd_zs;for(int i=0; i<szd_zs*(szd_zs+1)/2; i+) ATPAi=0.0;/ 赋初值for(i=0; i<szd_zs; i+) ATPLi=0.0;/赋初值for(int k=0; k<gcz_zs; k+)int i=qsd_dhk;/ 获取点号int j=zd_dhk;/ 获取点号double Pk=Pk;/ 获取权值专业资料整理WORD格式double lk=gczk-(szd_gcj-szd_gci);/ 获得第 k 个自由项ATPLi-=Pk*l

14、k;/ 获得法方程自由项ATPLj+=Pk*lk;ATPAij(i,i)+=Pk;/获得法方程系数矩阵ATPAij(j,j)+=Pk;ATPAij(i,j)-=Pk;/ 高程平差值计算void SZWPC:ca_dX()for(int i=0;i<yz_szd_zs;i+) ATPAij(i,i)=1.0e30;/ 处理点if(!inverse(ATPA,szd_zs)/矩阵求逆 cerr<<"法方程系数矩阵降秩 !"<<endl;/ 矩阵为奇异矩阵，无法求逆 exit(0);/ 退出程序for(i=0; i<szd_zs; i+)/ 计

15、算高程改正数double xi=0.0;for(int j=0; j<szd_zs; j+)xi+=ATPAij(i,j)*ATPLj;dXi=xi;szd_gci+=xi;/ 计算高程平差值/ 残差计算doubleSZWPC:ca_V()double pvv=0.0;for(int i=0;i<=gcz_zs-1;i+)int k1=qsd_dhi;int k2=zd_dhi;Vi=szd_gck2-szd_gck1-gczi;pvv+=Vi*Vi*Pi;专业资料整理WORD格式return(pvv);/ 原始数据和平差值输出voidSZWPC:printresult(char

16、*resultfile)double pvv=ca_V();/残差计算ofstream outfile(resultfile,ios:out);/以输出方式翻开文件，假设文件不存在，创立文件/ 输出原始观测数据outfile<<endl<<" 观测总数： "<<gcz_zs<<""<<" 总点数 :"<<szd_zs;outfile<<" "<<" 点数： "<<yz_szd_zs<

17、<endl; outfile<<endl<<"= 高程 ="<<endl;/输出原始观测数据点点号、高程for(int i=0;i<=yz_szd_zs-1;i+)outfile<<""<<dmi;outfile<<setiosflags(ios:fixed);outfile<<setw(10)<<setprecision(4)<<szd_gci<<endl;outfile<<endl<<endl&l

18、t;<"=高差观测值="<<endl<<endl;/输出原始观测数据高程观测值与路线长outfile<<" 起始点名 "<<""<<" 终点点名 "<<""<<" 高差观测值(m)"<<""<<" 两点间距离 (km)"<<endl;for(i=0;i<=gcz_zs-1;i+)outfile<<

19、;""<<dmqsd_dhi<<setw(9)<<dmzd_dhi;outfile<<setiosflags(ios:fixed);outfile<<setw(16)<<setprecision(4)<<gczi;outfile<<setiosflags(ios:fixed);outfile<<setw(16)<<setprecision(4)<<1.0/Pi<<endl;m_mu=sqrt(pvv/(gcz_zs-(szd_zs-

20、yz_szd_zs);/计算单位权中误差outfile<<endl<<"=单位权中误差="<<endl;/输出单位权中误差outfile<<endl<<" 0="<<m_mu<<endl;outfile<<endl<<"= 高 程 平 差 值 及 其 精 度="<<endl<<endl;/输出高程平差值及其精度专业资料整理WORD格式outfile<<" 点名近似高程改正数高程平差值

21、中误差 "<<endl;for( i=0; i<szd_zs; i+)outfile<<setw(2)<<dmi;double dx=dXi;double qii=ATPAij(i,i);outfile<<setiosflags(ios:fixed);outfile<<setw(12)<<setprecision(4)<<szd_gci-dx;outfile<<setiosflags(ios:fixed);outfile<<setw(10)<<setpreci

22、sion(4)<<dx;outfile<<setiosflags(ios:fixed);outfile<<setw(11)<<setprecision(4)<<szd_gci;outfile<<setiosflags(ios:fixed);outfile<<setw(10)<<setprecision(4)<<sqrt(qii)*m_mu<<endl;/ 输出观测值平差值及其精度outfile<<endl<<endl<<"= 观

23、测 值 平 差 值 及 其 精 度 ="<<endl<<endl;outfile<<" 起点终 点观测高差 "<<"高差平差值观测权中误差"<<endl;for(i=0;i<=gcz_zs-1;i+)int k1=qsd_dhi;int k2=zd_dhi;double qii=ATPAij(k1,k1);double qjj= ATPAij(k2,k2) ;double qij=ATPAij(k1,k2);double ml=sqrt(qii+qjj-2.0*qij)*m_mu

24、;outfile.width(2);outfile<<dmk1;outfile.width(7);outfile<<dmk2;outfile<<setiosflags(ios:fixed);outfile<<setw(12)<<setprecision(4)<<gczi;outfile<<setiosflags(ios:fixed);outfile<<setw(10)<<setprecision(4)<<Vi;outfile<<setiosflags(ios:fixed);outfile<<setw(10)<<setprecision(4)<<gczi+Vi;outfile<