论文总字数：27815字

摘 要

导线测量数据的处理是数据处理工作中经常遇见的问题。导线数据处理的方法也有很多，本文主要是运用简单易懂的MATLAB对附合导线、闭合导线和支导线的测量数据进行处理。本文首先介绍了MATLAB的基本知识和特点，基本的编程语言，接下来讲述了附合导线、闭合导线、支导线的基本概念和计算方法，然后将这些导线数据的处理方法对应到MATLAB的编程中，再利用MATLAB计算机编程语言对导线的计算进行编程实现；最后通过实例计算验证，本文利用MATLAB编写的正确程序，通过输入边长、观测角、方位角以及已知坐标等条件，能够快速的计算出各控制点的准确坐标。

关键词：MATLAB 导线数据处理 精度评定 计算机编程

The Application in Surveying Data Processing of MATLAB

Abstract

The Processing of traverse data is an usual problem when it comes to data-processing. There are many kinds of ways to process the traverse data. This article is mainly written to use the simple MATLAB to connecting traverse、closed traverse、spur traverse to the corresponding adjustment calculation. The article introduces the basic knowledge and of MATLAB firstly along with the basic programming language. Secondly it elaborates the basic concept and calculation method of connecting traverse、closed traverse and spur traverse. Then it corresponds these ways of data-processing to the computer programming language of MATLAB. Later, using the programming language of MATLAB to accomplish the calculation of the traverse. Last, it proofs the method through three examples. This paper uses the correct MATLAB program together with the input variable length、viewing angle、azimuth and the known coordinate condition to get the accurate coordinates of each control point quickly.

Key words: MATLAB; Traverse Calculated ; Precision Evaluation; Computer Programming

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1研究意义 1

1.2 研究现状 1

1.3本文研究内容 4

第二章 MATLAB的简介及其与测量数据处理的联系 5

2.1 MATLAB的基本介绍及其特点 5

2.1.1 基本介绍 5

2.1.2 特点 5

2.2 MATLAB中的矩阵运算 6

2.2.1 加法与减法 6

2.2.2 矩阵元素求代数和 6

2.2.3 矩阵相乘 6

2.2.4 乘法运算 6

2.2.5 除法运算 7

2.3 MATLAB编程基础 7

2.3.1 循环语句 7

2.3.2 条件语句 8

2.4 基于MATLAB的导线数据处理背景 10

2.4.1 编程效率高 10

2.4.2 用户使用方便 11

2.4.3 扩充能力强，交互性好 11

第三章 导线简介及其与MATLAB的联系 12

3.1导线的布设形式 12

3.1.1 附合导线 12

3.1.2 闭合导线 12

3.1.3 支导线 12

3.2 导线的观测 13

3.2.1 转折角的观测 13

3.2.2 导线边长观测 13

3.2.3三联脚架法导线观测 13

3.3 导线测量数据的近似平差计算原理 14

3.4 导线的计算 14

3.4.1 附合导线的计算 14

3.4.2 闭合导线的计算 15

3.4.3 支导线的计算 17

3.5 MATLAB的编程与导线测量数据处理的应用 17

3.5.1 附合导线计算程序 17

3.5.2 闭合导线计算程序 19

3.5.3 支导线计算程序 20

3.6 MATLAB在导线测量数据处理中的应用 20

3.6.1 计算程序概述 20

3.6.2 计算程序的设计步骤 21

3.6.3 坐标计算处理过程 21

第四章 三种导线计算实例 22

4.1 附合导线计算实例 22

4.2 闭合导线计算实例 24

4.2.1 具体计算方法以及MATLAB的编程思路 25

4.2.2 MATLAB的编程思路 25

4.3 支导线计算实例 28

4.3.1 MATLAB的编程思路 28

第五章 结论 31

参考文献 32

致 谢 33

附 录 34

第一章 绪论

导线坐标计算是在测量数据处理工作中经常遇见的问题，导线坐标计算的方法主要包括：Excel办公软件、CASIO计算器、VB编程、MATLAB等，每种方法各有优缺点。本文主要是利用简单易懂的MATLAB对附和导线、闭合导线和支导线进行相应的坐标平差计算。文章首先介绍了MATLAB的基本知识和附合导线、闭合导线、支导线基本概念和计算方法，其次利用MATLAB计算机编程语言对三种导线的计算进行编程实现；最后通过实例验证，利用MATLAB编写的程序，通过输入边长、方位角、已知点坐标，能够快速的得到各控制点的准确坐标。

1.1研究意义

自从1984年美国的Mathworks公司推出MATLAB，到目前为止，它已经发展成为国际上最优秀的科技应用软件之一。强大的科学计算与可视化功能及多达30多个面向不同领域而扩展的工具箱支持，使得MATLAB在许多学科领域中成为计算机辅助设计与分析、算法研究和应用开发的基本工具和首选平台。基于MATLAB平台，利用其强大的矩阵处理能力，设计出导线网数据结构，此基础上进行导线网平差程序的设计与开发，减小了代码编写的工作量。设计导线网平差程序，实现导线网平差数据处理的计算机自动解算，智能化的完成繁重的数据处理任务，图形化的操作界面，可大大提高的工作效率，同时减轻内业工作负担，缩短了项目工期，降低了数据处理人员对平差专业知识的依赖，指导测量任务能够正确进行，完成预期的精度指标，并提高测量数据效率以准确方便的为测量人员服务。而且，计算结果比以前更加准确，避免了人为出现的错误机会，减少了人力、物力、财力的成本，同时也为测绘工作者带来极大方便。

1.2 研究现状

MATLAB是目前测量数据处理中应用最广泛的软件，系统包括MATLAB语言，工作环境，图形处理系统，数学函数库，应用程序接口5个部分，主要包括数值计算，符号计算，数据分析和可视化，文字处理，SIMULINK动态仿真等功能^[1]。

测量数据处理包括数据分析，数理统计和数据可视化。邱英的MATLAB在测量数据处理的应用中给出了数据处理的一般步骤^[2]。在曲线拟合方面，从给定的测量数据找出自变量x和因变量y的函数关系y=f(x)，只要求在给定x_i上误差按照某种标准达到最小，通常用欧氏范数作为误差衡量度的标准，在MATLAB中利用Polyfit函数或矩阵除法实现最小二乘拟合。在遥感图像处理方面，MAT-

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