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测量平差程序设计中的数据结构及其重要性

【摘要】:例如对于一个平面控制网平差程序而言,已知点数、待定点数、方向观测值数、边长观测值数、测站数、多余观测数等信息,都是平差计算过程中需要的重要信息,这些信息本可以通过数据结构反映出来,让计算机程序录入数据时通过判读而获取。对于一个结构复杂的大型平面控制网而言,人工统计这些信息并不是一件简单的事,所以说数据结构的优劣直接影响程序的易用性,是决定程序能否为用户接受的关键因素。

平差程序处理对象是各类控制网的观测值和已知值,而观测值必须与测站点和照准点联系起来(平面网),或者与起点和终点联系起来(高程网),才能够录入计算机完成平差计算。控制网的基本数据包括已知数据、观测数据、控制点名,平差程序数据结构设计,就是通过设计三者的编排格式,反映出观测值与控制点间的联系,使得计算机在录入数据的同时,识别并获取这种联系,即识别控制网网型。控制网的已知数据、观测数据、控制点名以及描述它们之间联系的组织编排,就称为“测量平差程序”的数据结构。

对于观测已结束的控制网而言,观测值之间的关系是确定的,但是反映这些关系的方法却是多样的。对于一个复杂的通用平差程序设计,首要的问题就是确定数据结构。平差程序的实用性很大程度上取决于数据结构是否方便合理、简单易记,此外数据结构也直接决定着程序数据录入、判读及提取信息功能模块的复杂程度,从而影响程序的可靠性。所以说数据结构设计,是平差程序设计中极其重要的一环。

作为数据结构设计的基本要求,首先是要求数据足数,即必要的起算数据,能满足控制网推算条件,数目大于必要观测数的独立观测值。如条件不满足,控制网中的待定参数将不能全部算出,从而导致平差计算失败。其次是要求数据结构只含构网必需的数据,无冗余数据。若条件不满足,程序虽然能成功完成平差计算,但是由于多而复杂的数据录入,会降低程序使用的方便性,严重影响程序的质量。例如对于一个平面控制网平差程序而言,已知点数、待定点数、方向观测值数、边长观测值数、测站数、多余观测数等信息,都是平差计算过程中需要的重要信息,这些信息本可以通过数据结构反映出来,让计算机程序录入数据时通过判读而获取。若数据结构未能反映出这些信息而是需要另行录入,这样的数据结构就存在冗余信息。对于一个结构复杂的大型平面控制网而言,人工统计这些信息并不是一件简单的事,所以说数据结构的优劣直接影响程序的易用性,是决定程序能否为用户接受的关键因素。(www.chuimin.cn)

平差程序数据录入方式分为两类,一类是通过数据文件读入方式录入,另一类是人机交互方式录入,本书示例程序采用数据文件读入的方式。