基于MatrixVB的测量平差程序设计与实现

２ １ 年 第 ４期 ０２
． 京测绘 ． 北
１ ５
和采用 事 件 驱 动 方 式 的 结 构 化 高 级 程 序 设 计 语
平差 中的几个量 ： １ 观测 值 个数 ｎ （ ） 要 （） ；２ 必
观测 数 ｔ能 够 唯 一 确 定 一 个 几 何 模 型所 必要 的 ：
元 素的个 数 ； ３ 多 余 观 测数 ｒ 多余 必 要 观 测 的 （） ：
观测 量个 数 ， 叫“ 又 自由度” ｒ： － ｔ ， ＝ ＝ｎ 。
角 网的平 差 过 程 ， 目组 利 用 Ｍａｒ ＶＢ强 大 的 项 ｔｉ ｘ
其 数 学模 型为 ：
一
Ｐ一
间接平 差 ： 定 ｔ 独立 的参 数 ， 每个 观 测 选 个 将 值分 别表 示成这 ｔ 独 立 参数 的 函数 ， 成 观测 个 组 方程 ， 这种 以观 测方 程 （ 误 差 方 程 ） 函数 模 型 或 为
的平 差方 法就 是 间接平差 Ｌ 。 ３ ］
矩 阵计算 能力 、 Ｂ ． Ｖ ６ ０简 单高 效 可视 化 编程 以及 通用 的 Ｅ ｃｌ 格 数 据 输人 模 式 ， 发 并 应 用 了 ｘｅ表 开
此测 量 平 差 程 序 。其 具 有 简 洁 明 了、 操 作 、 易 能
较好 联 系工程 实 际等 特 点 ， 平差 计算效 果 良好 。
利 于计 算者 了解 平差 的 内部 过程 ， 就 不 容 易发 也 现 错误 ， 因此 在 某 些 工 程 科 研 项 目研 究 中 ， 究 研
其 相互 间统计 相关 性质 的模 型）１。 ［ ］
条 件平差 ： 几何 模 型 中有 ｒ 多余 观 测 ， 个 产生
ｒ 条 件 方 程 ， ｒ 条 件 方 程 为 函数 模 型 的平 个 以 个
一：一 Ｐ 一 Ｑ 三
平 差准则 均 为 ： 最小 二乘 原理 Ｖ ＰＶ— ｍｉ ｎ。
２ Ｍａｒ Ｖ ｔｉ Ｂ＋Ｖ ６ ０测量 平差 程 序 ｘ Ｂ． 开发 的环境和思路
Ｖｉｕ ｌ ａｉ ６ ０ 一种 可视 化 的 、 向对 象 ｓ ａ Ｂ ｓ ． 是 ｃ 面
消除 它们 之 间 的 不 符 值 ， 出未 知 量 的 最 或 然 求
平差 的数 学模 型 ： 数 学 关 系 描述 几 何 模 型 用 的几 何关 系 和 内在联 系 。主要 Βιβλιοθήκη Baidu 函数 模 型 （ 述 描 观测 量 与未 知量 间 的数 学 函 数 关 系 的模 型 ） 随 、
机模 型 （ 描述 平差 问题 中 的随 机量 （ 观 测 量 ） 如 及
心 ， 一方 面大大 减 轻 了计 算 量 ； 另 一方 面 ， 这 但 不
ｖ — Ｂ兰 一 ｚ 其数 学模 型 为 ：￣ ｎ １
Ｄ 一
１ 平 差 的 基 础 及 模 型
测量 平差 是在 多 余 观 测 的基 础 上 ， 据一 定 依 的数学模 型 和某 种平 差 原 则 ， 观测 结 果 进 行合 对 理 的调 整 ， 而求 得 一组 没 有 矛 盾 的最 可 靠 结果 从 并 评定 精度 。其 任务 是 ： １ 对有 误 差 的 观测 值 ， （）
［ 稿 日期 ］ ２ １ — ０ — １ 收 ０２ ２ ９
［ 金项 目］ 广 东 省 交 通 运 输 厅科 技 项 目 ， 目编 号 ２ １ －０ －０ ４ 基 项 ０ ０ ２ ２ ［ 作者 简 介］ 李 沛 鸿 （ ９４ ）男 ， 族 ， 授 ， 要 从 事精 密工 程 测 量 、 量 数 据 采 集 和处 理 、 Ｓ教 学 和 科 研 工 作 。 １６一 ， 汉 教 主 测 ＧＩ
・
北京 测 绘 ・
２１ ０ ２年 第 ４期
基于 Ｍａｒ Ｖ ｔｉ Ｂ的测量平差程序设计 与实现 ｘ
李 沛鸿 江红兵 王 劲松 刘 伟。
（． 西 理 工 大 学 建 筑 与测 绘 工程 学 院 ， 西 赣 州 ３１ ０ ；． 东交 通 职 业技 术 学 院 ， 东 广 州 ５ ０ ５ ） １江 江 ４００２广 广 １６ ０
［ 摘 要 ］ 基 于 ＭＡ ＡＢ的 组 件 Ｍａｒ Ｖ 小巧 灵 活 ， 有 强 大 的 矩 阵运 算 能 力 ， 合 ＶＢ ． ＴＬ ｔｉ Ｂ ｘ 具 结 ６ ０简 洁 美
观 的 可视 化 编 程 ， 发 出测 量 数 据 平 差 程 序 ， 分 利 用 了各 自的 优 点 ， 高 了计 算 效 率 ， 实 际 工 程 应 用 中具 开 充 提 在
有 实 用价 值 。
［ 键 词 ］ Ｍａｒ ＶＢ Ｖ ６０ 测 量 平 差 ； 关 ｔｘ Ｂ ． ； ｉ 函数 模 型 ； 方 图 直 ［ 图分 类 号 ］ Ｐ ０ 中 ２８ ［ 献标 识码 ］ Ｂ 文 ［ 章 编 号 ］ １ ０ — ３ ０ （０ ２ ０ —５ 文 ０ ７ ００２１）４
差方法 。
Ａ ＋ Ｗ 一 ０
人 员 往往还 需要 根据 项 目研 究 的实 际 需 求 ， 自主
开发平 差程 序 。
在《 隧道施 工 自动监 测 及 安 全 风 险预 警 系 统 研究 》 目的研 究 中 ， 了 更 好 掌 握 隧 道 工 程 中 项 为 洞 内平面 控 制 导 线 网、 高程 控 制 水 准 网、 角 三 测
实 际测量 工程 中 ， 量 平差 是 非 常 重要 的一 测 项工 作 ， 制 网 测 量 数 据 的平 差 处 理 必 不 可 少 。 控 然 而平差 处理 过程 中的计 算 往 往 比较复 杂 ， 及 涉 矩 阵运算 ， 别是 网形 复 杂 、 阵 非 对 角 、 特 权 观测 量
值 ；２ 评 定测 量 的精 度 。 （）
增 多 即矩 阵增 大 时 ， 算 尤其 繁 琐 。 目前 市场 上 计 成熟 的商业平 差软 件 很 多 ， 一般 都 需 要 准备 特 但
定 格式 的数 据 文 件 ， 计 算 的过 程 完 全 封 装 ， 将 包 括条 件 方 程 、 差 方 程 的 列 立 都 不 需 要 用 户 关 误