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平差课程设计心得

历时12天的误差理论与测量平差基础课程设计终于结束了,看着自己毫无悬念独立完成的成果,不免有了一丝欣慰,想想这几天的全部时间都在此课程设计上,结束时却好像经历了一场梦。

当6月1日考试《误差理论与测量平差基础》时,我可以说是没有做对一道计算题,当时真真是懊丧到极致!不是因为较后极低的分数,而是我再没有时间去学习这门课了。当时就有一个念头,只要再给我一个星期,我一定会改变这个事实。后来竟然还有后续的课程设计来弥补这个深深地遗憾!果然是天随人愿。

当拿到三页课程设计任务书后草草看了一下,发觉蛮简单的啊(不过我肯定不会),我直觉很准的,现在看来的确是测量中较简单也应该是不可能出现的情况。就是这么简单的三道题几乎熬死了我多少脑细胞。哎,现在想来,我终究是越不过耳不聪目不明的牢笼。

拿到设计任务书的第二天刚把第一题的计算过程思索了一遍,第一题为水准网平差,间接平差较轻松了。用Excel的矩阵运算得出结果后和网上的的数据参考了一下,蛮接近的啊,一高兴手一抖所有的数据不知道怎么就消失了,这下真的是乐极生悲了。还得我一个一个的输入原始计算数据。看来什么时候我也不可以掉以轻心,小心在阴沟里翻了船。

后来发生了极度不爽的事情,本来这个学期在图书馆勤工俭学,每一周需要4个半天合计2天,而我的学习时间只有3天,周末还要到华中科技大学学习双学位课程。所以这学期的课程成绩逼近零线。图书馆4个老师一直要求我马上补齐60个工时,我白天黑夜的呆在图书馆整理书架,分秒没有停歇过,我突然觉得我是较廉价的劳动力。就这样一个星期就这样过去了,课程设计也只是偶尔想一想。

转眼第二周开始了,有两门考试迫在眉睫。本来是想思索下对于水准网和导线网的计算通用程序,看来是泡汤了,还是完成任务书上的3道题吧。开始第二道题的计算,开始就有一点难处。怎么才能在Excel中做出课本上的计算形式,又好像这道题无法那样做。只好自己想了一种直观好看的形式把原始计算数据输入进去,现在看来我的形式还是比较实用的。由于以前的经历,这次我每输入一组数据检查一下,保证没有输错数据或是输错了位置。这里我动了点心思,待定点的近似坐标有多种计算路径,较后算的不一样,果然差别很小,算起来还是麻烦。我就在算出一个点的近似坐标后,后面出现的此点坐标全部引用第一次出现的坐标,果然我的数据在后来的计算中没有一点错误,看来在设计中的每一点小的技巧都会影响到进度的顺利进行。我还是有一点先见之明的哈!

等我输入完数据,开始思索计算的公式,当然根本是依据坐标计算的,需要知道边的长度和坐标方位角,这个有点麻烦。因为在课本中的坐标反算公式根本无法用,我们还需要考虑计算出的角要转换为真实的符合边长起止方向的0°-360°之间的角。这点我只能在坐标轴的四个象限里讨论,没有一个简洁的公式。我想到了许多前辈积累了丰富的经验。我在网络搜索中找到了一篇介绍如何在一个公式里进行坐标反算的公式,能够返回真实的坐标方位角,用到Excel里果然很强大,如此一来,所有的近似坐标都计算出来了。

接下来就是定观测值的权了,照着课本上例题来做还是蛮简单的,可是突然发现前面的一段论述让人摸不着头脑,还要注意单位权中误差的单位,角度和边的竟然可以统一到一起,原来还可以如此啊。这使我认识到课本的强大,以前都没有看过课本。现在该是好好啃下书本了。由于权阵是对角阵,这下只要确定对角线就好,可是一个一个的输入到Excel就比较麻烦么,想了半天也没有办法,只好选定一个矩阵全部复制为0在主对角线上输入权,真是繁琐啊!

由于我的数据显示格式较好,接下来的计算轻松多啦,根据导线网平差的模型和公式,很快就确定了观测角和观测边长的误差方程系数,设计的合理就是省事,没有那么麻烦,当然好像收获也就小了不少,郁闷好像都是一次性解决问题,没有什么意外发生。

接下来一切顺利,计算误差方程常数项,根据公式求得参数平差值......很快得出结果后,发现计算的单位权中误差大的离谱,我检查了一会,不知道错到那里了,急得动来动去的。后来无意间瞅到课本上的一个公式,我终于知道,原来我把一个公式记错了!我迅速的改过来,终于得出了比较合理的结果。看来我还是要多演算下公式,再也不能记错啦!

我突然发了兴致,想到根据我的计算过程应该可以计算我们班的任何一组数据,我随便挑了几组数据验证,发现用不同B的坐标算出的单位权中误差几乎完全一样,出乎我的意料,原来如此啊。我验证了原来AB的长度是几乎不变的,这下,导线网的形状完全固定,算出的结果就一样啦,这个可以用来检验自己的结果是否正确。

后来就没有再进行计算啦,主要是在借鉴同学的计算思路,发现与我的不同时,我就改成他们的计算方法,验证自己原来的结果,不可思议的是,几乎完全一样。这说明我做的应该是对的。后来不得不对其他同学不同的结果进行比较,找出了好多容易犯错的地方,幸好我什么错误也没有。

第三道题是在第二题的基础上做的,只是增加了一个已知条件,用附有限制条件的间接平差法计算只需要把第二题的数据修改下再对其它整体修改下就可以了,这次也是一次性成功。太高兴啦,不过我全部是套书本上的公式,我仅仅是理解了它们,并没有记住它们,我还是要不断地复习才行啊。

后来要写设计报告,就难了一点,开始不知道公式怎么输入,在同学的提醒下找到了一款公式编辑器软件,用得蛮爽,可以做出和课本上一样的效果,就是太繁琐啦,一个公式要用鼠标点击好多下选择不同的样式,这个报告的时间主要是浪费在公式编辑上了。另外看到同学打印的报告几十页的,我感觉打印店赚疯了,我必须把报告写的简洁明了,一目了然,不会那么乱,这是为以后的研究生学习打下一个良好的基础。另外赞一个,微软公司的办公软件套装不是一般的强,真是令人五体投地,虽然我用的是盗版,哈哈,扯远啦!

后来在MATLAB软件重新计算了一下,和在Excel中算的结果完全一样(相同到小数点后14位)看来我要不断地学习数学计算工具,在以后的工作中会有很大的益处!我又和几位同学用同样的方法分别计算得到的结果都保持了惊人的相同,看来这次是断然不会错啦。

在绘制误差椭圆时,在网上搜索MATLAB绘制的方法时一不小心搜到了用Excel绘制误差椭圆的方法,兴奋啊,原来是用根据误差椭圆的参数方程求椭圆上的离散点,用曲线拟合的方法,我用了椭圆上32个平均分布的点完美的一次性绘出了两点的误差椭圆及它们的相对误差椭圆,并显示了误差椭圆的E方向和F方向,太有成就感了!后来又了解到原来MATLAB也是这个离散点拟合的原理,真是一法通,万法通。好好研究好某一领域的某个专业软件,那么以后对于类似的软件真是得心应手啊!

孙老师说测绘是一个累人的工作,看来此话不假。普通测绘易学易用,原理简单,看得懂,摸得着,自己想也想得出来。就是工作重复性太大,难免令人有点烦躁,我做完着3道题就暂时不想平差的事情啦,要好好休息一下,准备下《汇编语言》和《数据结构》的考试啦!

说多说少课程设计总算告一段落啦,时间短暂,意义重大。总算有了一次练习的机会,重新把课本看了一遍,收获颇丰。对计算工具的使用更加纯熟,也锻炼了自己在网上搜索信息和知识的能力。终身学习的社会需要的正是这种能力,我很庆幸能有这么一次磨练的实践机会。

 

  发布时间:2010/3/17 9:49:13  阅读人次