楊運英軟件說明書.doc

控制網優(yōu)化設計軟件使用指南一、功能與特點本軟件適用于測量控制網的優(yōu)化設計、概算與平差計算?？蛇\行于win9x/NT/2000/XP平臺。1.優(yōu)化設計。根據(jù)控制網的觀測精度與網形，全面評定網的精度。除了采用直接輸入模擬數(shù)據(jù)的方式外，可以在本軟件或CAD圖形中設計控制網，讀入程序后不需輸入其它任何模擬數(shù)據(jù)即可全面評定網的精度。2.概算。自動完成各方向的曲率改正及邊長的高程歸化與投影改化。3.平差計算。采用全表格化的輸入，數(shù)據(jù)與圖形同步更新。合理的設計使得數(shù)據(jù)輸入十分簡單直觀。而且除了輸入起算數(shù)據(jù)與觀測數(shù)據(jù)，不需輸入任何額外的數(shù)據(jù)或遵循任何特定之規(guī)則。4.成果形式。除了提供默認的成果表格形式外，還支持用戶自定義表格樣式，適應不同的需要。5.成果的打印與輸出。除了軟件本身直接支持顯示、打印外，表格還可輸出到WORD，控制網圖及展點圖可輸出到AutoCad或其它成圖系統(tǒng)。6.實時幫助。在任何時候都會提示當前的操作方法，并對當前所輸入的數(shù)據(jù)提供詳細的錯誤報告。使數(shù)據(jù)輸入得心應手。7.輔助計算。高斯投影正反算、坐標換算、方向與邊長改化、平面坐標正反算、各種交會，面積計算等。支持保存、打印、輸出到WORD。二、優(yōu)化設計操作步驟2.1在CAD中設計控制網方式：在CAD中繪制好控制圖-在圖形窗口按“讀入CAD圖形”命令讀入數(shù)據(jù)-設置計算方案-計算-如果精度超限則在圖形中移動點位或增刪觀測數(shù)據(jù)直至合理。說明：1.在CAD中繪制控制圖的方法請參看：用CAD設計控制網2.對于CAD2000及以上可以使用dwg格式，其它只能使用dxf文件格式。3.設置計算方案時必須選擇“優(yōu)化設計”、圖數(shù)更新方式必須選“圖更新數(shù)”。其它設置詳見：計算方案設置4.如果精度超限則可以在CAD中調整，重新讀入，也可以在本軟件圖形中移動點位或在數(shù)據(jù)窗口中增刪觀測數(shù)據(jù)。2.2在本軟件中設計控制網方式：設置計算方案-輸入已知數(shù)據(jù)-在圖形中繪制所有未知點-輸入觀測數(shù)據(jù)-計算-如果精度超限則在圖形中移動點位或增刪觀測數(shù)據(jù)直至合理。說明：1.設置計算方案時必須選擇“優(yōu)化設計”、圖數(shù)更新方式必須選“圖更新數(shù)”。其它設置詳見：計算方案設置2.已知數(shù)據(jù)的輸入可以只輸入點名然后從控制點數(shù)據(jù)文件中讀入。詳見：已知數(shù)據(jù)的輸入3.在圖形中點擊“添加未知點”命令繪制出所有未知點。4.輸入觀測數(shù)據(jù)。只需在擬觀進行測的數(shù)據(jù)中填入任意數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)就會由圖形更新為與圖形相適應的數(shù)據(jù)。不需手工量取模擬數(shù)據(jù)。5.如果精度超限則可以在圖形中移動點位或在數(shù)據(jù)窗口中增刪數(shù)據(jù)。2.3直接輸入模擬數(shù)據(jù)方式：方法與平差相同，只是高程優(yōu)化設計只需輸入高程測段長度用于定權，不需要輸入高差。見平差計算操作方法。計算方案設置時選擇“優(yōu)化設計”、圖數(shù)更新方式不能選“圖更新數(shù)”。 三、平差計算操作步驟3.1已進行過優(yōu)化設計或存在用于優(yōu)化設計的CAD圖形如果已進行過優(yōu)化設計則：讀入優(yōu)化設計文件-更改計算方案-更改觀測數(shù)據(jù)-計算。如果存在用于優(yōu)化設計的CAD圖形則：讀入CAD圖形-設置計算方案-更改觀測數(shù)據(jù)-計算。說明：1.將計算方案更改為“平差”，圖數(shù)更新方式改為“互不更新”。2.“圖更新數(shù)”方式不用于平差計算。3.以CAD繪制控制網的方法見用CAD設計控制網3.2、圖數(shù)互不更新方式：設置計算方案-輸入已知數(shù)據(jù)-在圖形中繪制所有未知點-輸入觀測數(shù)據(jù)-輸入需評定相對精度的不相鄰點-輸入需計算閉合差的導線段-計算。該方式適用于各種測量控制網的經典平差。說明：1.設置計算方案時選擇“平差”、圖數(shù)更新方式必須選“互不更新”。其它設置詳見：計算方案設置2.已知數(shù)據(jù)的輸入可以只輸入點名然后從控制點數(shù)據(jù)文件中讀入。詳見：已知數(shù)據(jù)的輸入3.在圖形中點擊“添加未知點”命令繪制出所有未知點。未知點的位置不需精確，僅需與控制網相似就可以了，未知點可以任意添加、刪除、移動。4.輸入觀測數(shù)據(jù)。輸入過程中程序將自動在各點間按觀測數(shù)據(jù)連線。一個測站輸入完成后請按“排序”命令進行排序。詳見：觀測數(shù)據(jù)的輸入5.輸入需評定相對精度的不相鄰點。對于相互間已觀測了方向、邊長或高差的相鄰點，總是計算其點間誤差，不需再次輸入。6.如果網中存在需計算其閉合差的導線段則輸入該導線段。方法詳見：需計算閉合差的導線段7.數(shù)據(jù)輸入過程中左下窗口中如果提示數(shù)據(jù)有錯，請最好在改正直至顯示“未發(fā)現(xiàn)錯誤”后再進行以后的輸入。3.3、數(shù)更新圖方式：設置計算方案-輸入已知數(shù)據(jù)-輸入觀測數(shù)據(jù)-輸入需評定相對精度的不相鄰點-輸入需計算閉合差的導線段-計算。該方式適用于按方位角交會以及按支導線方式能推算出所有未知點坐標的測角網、邊角網，導線網。以上兩種方式不能推算得所有未知點坐標的控制網請使用上面圖數(shù)“互不更新”方式。比如：需要按邊長交會推算坐標的測邊網（因為存在二義性)、沒有任何已知點相鄰的線形網、不定向導線網。1.設置計算方案時選擇“平差”、圖數(shù)更新方式必須選“數(shù)更新圖”。其它設置詳見：計算方案設置2.已知數(shù)據(jù)的輸入可以只輸入點名然后從控制點數(shù)據(jù)文件中讀入。詳見：已知數(shù)據(jù)的輸入3.在圖形中不必繪制未知點，程序將根據(jù)已知數(shù)據(jù)與觀測數(shù)據(jù)不斷生成并調整圖形。在這種方式下，如果發(fā)現(xiàn)有未知點的位置不切實際，但該未知點顯示為綠色（綠色表示由數(shù)據(jù)所決定，不是自行繪制的），應當檢查觀測數(shù)據(jù)是否輸入正確，在圖形中拖動其位置是沒有意義的。4.輸入觀測數(shù)據(jù)。輸入過程中程序將根據(jù)已知數(shù)據(jù)與觀測數(shù)據(jù)不斷生成并調整圖形。一個測站輸入完成后請按“排序”命令進行排序。詳見：觀測數(shù)據(jù)的輸入5.輸入需評定相對精度的不相鄰點。對于相互間已觀測了方向、邊長或高差的相鄰點，總是計算其點間誤差，不需再次輸入。6.如果網中存在需計算其閉合差的導線段則輸入該導線段。方法詳見：需計算閉合差的導線段7.數(shù)據(jù)輸入過程中左下窗口中如果提示數(shù)據(jù)有錯，請最好在改正后再進行以后的輸入。四、數(shù)據(jù)輸入4.1.計算方案設置一.圖數(shù)更新。1.互不更新。準備在圖形窗口中繪制所有未知點時選擇該項。此時數(shù)據(jù)的輸入對未知點的點位沒有影響，更改點位可以在圖形窗口中按“移動未知點命令”拖動。數(shù)據(jù)輸入過程中僅在相應的點間連線。如果存在有未知點沒有繪制，計算時程序將提示繪制該點。2.數(shù)更新圖。選擇該項后，在數(shù)據(jù)輸入過程中程序將自動推算未知點坐標，不斷生成并更新圖形。此時圖形中顯示為綠色的未知點其點位取決于已知點及觀測數(shù)據(jù)，如果其位置明顯不對，請檢查數(shù)據(jù)，而不是按“移動未知點命令”拖動該點。本選項適用于方位角交會或支導線方式能推算出所有未知點坐標的網形，不適用于需要按邊長交會推算坐標的測邊網及無任何已知點相鄰的線形網。計算時如果存在有未知點沒有推算得近似坐標將提示您需要檢查數(shù)據(jù)輸入是否準確，或采用“互不更新”方式繪制出該未知點。3.圖更新數(shù)。用于優(yōu)化設計時從圖形中獲取模擬數(shù)據(jù)。由于模擬數(shù)據(jù)的量取十分麻煩，本版本增加此功能，當繪制了所有未知點后，在數(shù)據(jù)窗口中擬進行觀測的數(shù)據(jù)中可以輸入任意數(shù)據(jù)（如1）程序會自動從圖形中計算相應的數(shù)據(jù)填寫。當在圖形中調整點位時，數(shù)據(jù)自動變化，直至網形設計合理。大大節(jié)省工作量。二.概算。用于自動對方向進行曲率改正及邊長進行高程歸化與投影改化。1.坐標系的選擇，本軟件支持以下坐標系：a.北京54坐標系 b.國家80坐標系 c.WGS_84坐標系。不屬于這幾種坐標系時不能進行概算。2.Y坐標是否500公里。本程序中，如果選擇了概算，總是假定所有Y坐標都沒有帶號，但勾選該選項后可以含有500Km。3.距離歸算高程面。當本次平差是平面與高程同時平差且邊長需要進行高程歸化與投影改化時選擇該項并輸入歸算高程面。計算時如果存在有觀測邊長的端點沒有高程將提示該項計算出錯。三.平面設置。1.本版本采用先驗測角中誤差。注意與上版本方向觀測中誤差相區(qū)別。2.請正確選用先驗測距中誤差的定權公式。其中測距儀有兩種先驗誤差計算方式，以適應不同需要，兩種方式對計算結果有細微差別。四.高程設置。1.單位權中誤差。優(yōu)化設計時填寫。2.高差計算方式。指采用三角高程時高差計算方式，a.直接輸入高差 b.根據(jù)平距與垂直角計算 c.根據(jù)斜距與垂直角計算。這里的平距指的是已經過曲率改正的儀器與棱鏡平均高程面上的水平距離。采用b或c方式時，高差根據(jù)直接輸入的距離計算，不是概算及平差后的邊長。3.大氣折光系數(shù)。默認采用0.14，不做兩差改正時，可輸入1。4.三角高程距離參與平面平差。指采用三角高程時輸入的距離是否僅用于計算高差，如果勾選此項，則該距離（如果不是平距則換算為平距）還將作為觀測邊長參與平面的平差計算。4.2.用CAD設計控制網一.設置。打開CAD，在“格式(Format）”菜單下設置點類型(Point Style)為一種可見樣式如圓形，設置字體樣式(Text Style)及合適的字高，在“捕捉”設置中設置捕捉節(jié)點（Node）。二.繪已知點。1.建立圖層：層名“已知點”，設定顏色（如紅色），以與未知點相區(qū)別。2.使用POINT命令，分別輸入已知點的Y、X、H，如果不需高程，則可不輸H，由于CAD中的坐標X、Y與測量的X、Y相反，請勿必先輸Y再輸X。以單行文本(TEXT)命令在靠近該點的右邊寫上點名。點名不能換行。如果高程為0，程序讀入時將默認為沒有輸入高程，如果恰巧有已知點的高程為0，則需要在讀入程序后的已知數(shù)據(jù)表內填入0。3.重復第二步輸完所有已知點。可以自定義命令以簡化輸入。三.導入地形圖。如果已有測區(qū)小比例尺的地形圖，則導入地形圖，用對齊(AL)命令將地形圖上的控制點與已知點對齊。調整顯示順序（DR）使地形圖顯示最后。四.繪未知點。1.建立圖層：層名“未知點”。設定與已知點層不同的顏色，可以一目了然看出控制點與點名是否確實位于同一圖層。2.使用POINT命令，用鼠標在圖形中點取未知點位置。以單行文本(TEXT)命令在靠近該點右邊寫上點名。3.重復第二步輸完所有已知點?？梢宰远x命令以簡化輸入。五.觀測數(shù)據(jù)。1.方向：建立圖層，層名“方向”，以“直線”(L)命令連接測站與各照準點(使用捕捉)。注意方向別反了。請選擇可以指示出方向的線型，可以自定義線型。2.邊長：建立圖層，層名“邊長”，關閉“方向”層（以避免混淆），用“直線”(L)命令連接觀測邊的兩端點(注意要使用捕捉)。3.高差：建立圖層，層名“高差”，關閉“邊長”層（以避免混淆），用“直線”(L)命令連接觀測高差的兩端點(注意要使用捕捉)。技巧：如果層名設為“方向邊長”，則在此層以Line連接的直線代表這兩點間即觀測了方向又觀測了邊長，同樣層名設為“邊長高差”，則在此層以Line連接的直線代表這兩點間即觀測了邊長又觀測了高差，以此類推。為各圖層設定不同的顏色，以方便判斷直線、點、文字等是否確實位于該圖層。六.需評定點間誤差的不相鄰點。建立圖層，層名“點間”，以“直線”(L)命令連接該兩點。則該兩點將評定相對點位誤差。七.讀入程序如果安裝了CAD2000及以上版本，則在程序中可直接讀入dwg格式，否則需要將CAD的dwg文件轉換為dxf文件，在CAD R14版本中使用Export命令，CAD2000以上可使用“另存為”命令。在本程序的圖形窗口中按“讀入CAD圖形”命令讀入該圖形，設置先驗誤差后即可計算。如果成果超限，則移動未知點位或增刪觀測數(shù)據(jù)。如果圖形讀取出錯則可能的原因有：1.所有的控制點均應以point命令輸入了點。并且所有點都在“已知點”或“未知點”層中。高程恰巧為0的已知點其高程應在程序中重新輸入。2.所有點都應以單行文本命令（TEXT）在右邊寫上點名，不能以多行文本（MT）寫入，而且點名與對應的點必須同圖層，當設置了合適的圖層顏色后，可以通過顏色看出控制點與點名是否確實位于同一圖層。而且該點名的起始點與其對應點的距離必須比其它文字都要近。3.所有直線都必須是“直線”（Line)命令繪制的，不能是多義線。直線兩端點必須捕捉在控制點上。所有直線必須位于正確的圖層上。當要移動未知點時可以使用“伸展”（Stretch）命令同時移動該點及拉伸與該點相連的直線。 自定義輸入控制點的命令 在CAD工具條上右擊（如果是CAD2000，則再選擇“自定義”），彈出圖1所示對話框1，點“自定義（customize）”，拖動一個圖標到工具條，則在工具條增加了一個按鈕。不關閉對話框1，在新添加的按鈕上右擊，彈出對話框2（如圖2），按圖2輸入命令名及宏命令，并編輯圖標，完成后按“應用（Apply）”。其中點名距點的距離及字高可根據(jù)需要調整。以后輸入控制點時使用這個命令會方便一些。自定義線型由于觀測方向具有方向性，還有可能是對向觀測，因此有必要用可以表示出方向的線型來繪制觀測方向?？梢宰远x線型，請參考有關書籍。這里僅供參考：用記事本打開CAD安裝目錄supportacadiso.lin文件，將下面兩行拷貝在最下面。*方向,FX -A,6.35,STANDARD,S=2.54,R=0.0,X=0,Y=-1.27,6.35當繪制觀測方向時選用名稱為“方向”的線型，定義適當?shù)木€型比例就能繪制出帶箭頭的線條4.3.已知數(shù)據(jù)的輸入一.輸入點名。點名不能為空，不能包含英文半角的逗號，不同點不能同名。當刪除某行中的點名時，將刪除該行所有數(shù)據(jù)。二.輸入數(shù)據(jù)。1.如果已有控制點數(shù)據(jù)庫文件，則在輸入點名后按“讀取”按鈕從控制點數(shù)據(jù)庫文件中讀入平面坐標及高程，2.如果還沒有控制點數(shù)據(jù)庫文件，則需要手工輸入。對于不已知的數(shù)據(jù)，應該在相應位置留為空白，不能輸入0。3.如果需要由程序自動概算，則Y坐標不應包含帶號。4.備注欄用于注明控制點的一些屬性，如等級、標志類型等。5.如果“錯誤報告”提示出錯，請改正后才進行以后的輸入。三.存入控制點數(shù)據(jù)文件。當輸入完成后可以按“存入”按鈕保存入控制點數(shù)據(jù)庫文件。如果是平差，是也可以在平差完成后將已知點、未知點數(shù)據(jù)一次存入。4.4觀測數(shù)據(jù)的輸入一. 測站的添加刪除。在左上窗口中按“添加測站”可以添加一個測站，在右上數(shù)據(jù)窗口中按“刪站”，可以刪除當前選中的測站。二.輸入觀測數(shù)據(jù)。1.點名不能為空，不能包含英文半角的逗號，不同點不能同名。當刪除某行中的點名時，將刪除該行所有數(shù)據(jù)。2.當某點名已輸入過，或者該點被繪制在右下方圖形窗口中，則該點的點名可以選取而不必輸入。3.一個站輸入完成后最好進行排序，程序不自動排序。4.沒有進行觀測的數(shù)據(jù)應該留為空白，不能輸入0。5.方向值輸入可以采用兩種方式,如123.454323與123 45 43.23，程序自動將第一種方式顯示為第二種方式。6.兩平面已知點間不能輸入距離，兩高程已知點間不能輸入高差。7.如果選擇了“數(shù)更新圖”方式，則輸入過程中將不斷推算近似坐標。如果數(shù)據(jù)量大而導致運行速度減慢，請改用“圖數(shù)互不更新”方式，在最后計算時才改為“數(shù)更新圖”方式。8.如果“錯誤報告”提示出錯，請改正后才進行以后的輸入。三.觀測數(shù)據(jù)在圖形中的表示。1.方向、邊長、高差均以實線表示。其中方向在靠近測站處有指示方向的箭頭。2.當前測站的內容在圖形中以紅色表示。3.可以在“圖形設置”中設置要顯示的內容。4.5需計算點間誤差的不相鄰點1.應該在輸入完成已知點數(shù)據(jù)及觀測數(shù)據(jù)后才輸入該數(shù)據(jù)。所有點名都可以選取而不一定要直接輸入。2.對于相互間已觀測了方向、邊長或高差的相鄰點，其點間誤差總是被評定，不必再次輸入。這里只輸入需要評定其相對點位誤差但相互間沒有直接進行觀測的不相鄰的點。3.需評定點間誤差的兩不相鄰點在圖形窗口中以點線表示。當前在數(shù)據(jù)窗口選中的一對點在圖形中顯示為紅色。4.6需計算閉合差的導線段1.如果網中存在有閉合或附合導線，則可以使用本程序計算其閉合差。2.閉合導線點的輸入順序：定向點;起點;點1;.;起點。各點間以英文半角分號分隔。如圖（1）所示分別輸入B;A;1;2;3;4;A。3.附合導線點的輸入順序：定向點;起點;點1;.;終點;定向點。各點間以英文半角分號分隔。如圖（2）所示分別輸入B;A;1;2;3;B;A。圖（3）分別輸入A;B;1;2;C;D。4.為了省去輸入點名的麻煩，您可以在圖形窗口中按“添加需計算閉合差的導線段”命令，然后依次點取上述各點，程序將自動填寫。也可以使用“拷貝點名”命令在圖形中拷貝點名來填寫。5.當前選中的導線段在圖形中以紅色表示。五、計算成果5.1.設置。1.表格設置：主要用于設置字體顯示高度與打印高度，表格中數(shù)據(jù)小數(shù)的取位及備注欄的自動填寫。2.圖形設置：用于設置字體顯示高度與打印高度，控制點類型、圖形顯示內容、比例等設置。3.本軟件中顯示字體的高度默認設置主要適應1024*768分辨率，打印字體高度適應A4紙縱向打印。4.當圖形不能正確看到時，請設置合適的圖形比例及誤差橢圓繪制比例。5.2.成果形式的自定義。1.本程序留有10個表格用于自定義表格，可以定義本表格名稱及選擇該表格要顯示的內容。表格定義好后，以后不需重新定義。2.自定義的表格應符合實際，比如在優(yōu)化設計下，方向、邊長的改正數(shù)就不應選擇。3.自定義的表格長度要考慮便于打印，不宜太寬。5.3.控制點成果。1.備注欄可以輸入內容，其它都只能用于拷貝。2.控制點成果可以存入控制點數(shù)據(jù)文件。3.如果需要往控制點數(shù)據(jù)文件中添加控制點，可以在本程序的“已知點輸入”窗口中添加。4.控制點數(shù)據(jù)文件可以用excel以文本方式打開，方法是先打開excel，打開控制點數(shù)據(jù)文件，在彈出的向導中第二步選擇分隔符號為逗號，就可以將該文件打開為表格形式，便于查看與打印。但請切勿使用excel編輯保存控制點數(shù)據(jù)文件?？赡軐е略撐募豢捎谩?.如果確需編輯控制點數(shù)據(jù)文件，可以用肇事本打開，依次輸入點名,X,Y,H,備注，使用英文半角逗號分隔。沒有的數(shù)據(jù)可以為空，但逗號不可少，否則可能導致程序運行出錯。5.4.將控制點存入其它成圖系統(tǒng)文件格式：文件后綴名不需輸入“.”，各數(shù)據(jù)分隔方式可以選擇，通常為逗號或換行。數(shù)據(jù)序列：指點名、編碼、X、Y、H的輸入順序。以DM代表點名，BM代表編碼，中間以逗號分隔。點的編碼請參考成圖系統(tǒng)的說明。自動填寫的編碼僅區(qū)別已知點與未知點，如有其它不同，您可以用記事本打開自己修改。如果不能正確輸出到您所用的成圖系統(tǒng)，請將您所用成圖系統(tǒng)的文件格式告訴作者，在下一版本將盡可能加入。如圖所示的設置將輸出如下文件格式：8（總點數(shù)）A（點名）3200 （編碼 已知點）5472.2457 （Y坐標）1678.1576 （X坐標）334.6540 （高程）B3000（編碼 未知點）6547.23545874.2245323.2310.5.6.表格輸出到文本文件或EXCEL文件。1.文本文件表格方式。在記事本中打開時類似WORD中的表格，如果打開后顯示很亂，請取消記事本的“自動換行功能”，并設置合適的字體，可以采用默認的Fixedsys或宋體五號等。特別是在win98下表格內容太多記事本無法打開，而是采用寫字板打開時，應該將字體及大小改為Fixedsys或宋體五號。2. 文本文件逗號分隔方式。在這種方式下，表格的數(shù)據(jù)是以半角的逗號“,”分隔的，沒有表格名稱、簽署欄等內容，便于其它工具或用戶自編的程序讀取本軟件的計算成果。3.EXCEL文件。這是簡單地輸出為EXCEL的csf文件格式，輸出后需要手工對表格名稱等進行一些合并單元格、更改表格列寬等操作，但輸出速度很快。5.7.表格輸出到WORD。* 可以設置輸出到