1、課程設計（四）（測繪程序設計課程設計）課程類別：課程設計面向專業：測繪工程本科時間： 2 周 總學分： 2.0一、課程設計的目的和要求本次課程設計是測繪程序設計專業課程結束之后進行的，通過本次課程設計，鞏固學生課堂所學的理論知識，對所學知識進行一次綜合性實踐和應用，初步掌握設計的方法和過程，掌握運用所學知識處理和解決測量生產實際問題的方法和技巧。具體講，此次課程設計應達到的目的是：1總結和檢驗現代測繪程理論知識的學習情況。通過設計，深化已有知識，拓寬新的知識，初步掌握“ 3S”技術的應用。2學生可通過程序設計，使學生初步掌握各種數值分析方法，初步了解與GP&全站儀等電子設備通訊程序設計

2、方法。3、 初步掌握用Matlab 解決測繪數據處理的實際問題的方法和過程。4、掌握CASS、 GPS 后處理軟件、GIS 等軟件的拓展和二次開發的技巧和方法，提過分析和處理實際問題的能力。為了達到上述目的，在進行課程設計時應滿足如下要求：1設計的項目和內容應該齊全并符合本大綱之規定。設計分六個階段：熟悉設計任務書和收集資料、設計構思、軟件總體設計、軟件的詳細設計、上機調試、編寫設計說明書，各道工序都要認真完成。2程序設計應該本著簡潔、實用，占用內存少，運行速度快，能夠正確處理實際問題。同時還要求界面美觀，便于用戶操作。3認真編寫技術設計說明書，在遣詞、布局、謀篇及至行款格式等方面，都要加強自

3、我訓練。在文字語言表達方面力求做到：精確（確切無誤/簡約（語意精粹， 容量較大）、清晰（體現鮮明的邏輯性、條理性、確定性 卜平實（質樸 無華、莊重嚴謹）。圖形語言（表、圖等）要能說明問題，易于理解，簡 潔清晰，安排得當，并且不與文字相重復。最后應該附上程序代碼。二、課程設計的內容和與時間安排（一）課程設計的主要內容包括：1 .閱讀領會課程設計任務書。2 .熟悉并收集相關資料，確定編寫語言或軟件開發平臺。3 .對軟件認真做好需求分析，進行可行性論證。4 .進行總體設計，提出總體設計方案，畫出軟件總體設計框圖。5 .進行軟件的詳細設計，寫出各具體模塊的偽代碼，然后選擇 自己熟悉的程序設計語言編寫程

4、序代碼，并進行調試。6 .軟件的測試，挑選有代表意義的調試實例數據，進行測試， 最后完成程序設計。（二）時間安排設計時間：2019年 12月30日 2019年1月10日，為期2 周。地點：建工學院機房（教室待定） 具體安排：時 間任務安排活動范圍負責教師第1周周一上午8: 00課程設計任務布置設計用教室指導教師第1周周一下午熟悉任務書、收集資 料設計用教室、圖書館指導教師（輔導 答疑）第1周周二三程序總體設計與優 化設計用教室指導教師（輔導 答疑）第1周周四五詳細設計與編碼設計教室或系 機房指導教師（輔導 答疑）第2周周一三程序代碼編寫與程 序調試系機房指導教師（輔導 答疑）第2周周四五撰寫設

5、計說明書設計教室或機房指導教師（輔導 答疑）三、課程設計任務課程設計按照軟件工程基本思路，進行需求分析、軟件總體設計、詳細設計、 編寫程序代碼、上機調試，最后形成一套正確的軟件，最后要求上機測試，設計 語言可以任選一種你認為最為熟悉的語言。課程設計任務一：后方交交-前方交會確定待定點坐標程序設計已知一個立體像對已知數據如表1,根據攝影測量與遙感中的知 識，利用程序實現后方交會-前方交會確定待定點的空間位置。數據 交互包括界面交互和文件讀取，數據輸入的控制等。表 1: f=150.000mm, X0=0, y0=0,比例尺 1:10000點 號左片右片地面攝影測量坐標xyxyXYZGCP16.0

6、179.963-73.9378.7065083.205852.09527.92GCP88.5681.134-5.252222578.1845780.025906.36571.54GCP13.36-79.37-79.122-78.875210.874258.44461.81GCP82.24-80.02-9.887-80.085909.264314.28455.48151.7580.555-39.95378.463214.61-0.231-76.0060.036349.88-0.782-42.201-1.022486.14-1.346-7.706-2.112548.03-79.96-44.438-

7、79.73課程設計任務二：七參數坐標轉換模型平差WGS84坐標和北京54坐標之間的轉換說明七參數坐標轉換模型平差的過程。七參數轉換模型即布爾沙模型。Xb TxXaYb= Ty(1 m)R( z) R( y) R( x) Ya-ZB 54 -TZ-ZA 84在該模型中共采用了 7個參數，分別是3個平移參數、3個旋轉參數(也被稱為3個歐拉角)和1個尺度參數。已知5個點在WGS-84和北京54坐標系下的坐標(見下表)，根據布爾沙模型求 WGS-84和北京54坐標系之間：的轉換參數。根據所給的已知數據，利用間接平差進行計算，求得其參數(提示，可以選用任意四點，另外一點作為檢驗數據，t=7)數據交互包括

8、界面交互和文件讀取，數據輸入的控制等。點號1a.X -1-206624L 50015360801 88352761896.3022-2M6134.4896536O847.O5952761895, 5970,-I9K3936. 0407543咐5F心2685375,7214-I9SJS28 7084543065汽 9H2726S5374 66813546N749. 1944267768S.-ISK7tH)5. 1714546S790. 64g72677687. 26M04-18OK5U5.42125512502. 27162642356. 5720【808397.726U5512542.0921

9、2M2354. 455U5-IS47D17, W705573542. 793424 &3 802.網。4-J8459U9. 00365573582.651124S38UI. 6U7任務三：單一導線近似平差計算程序設計可以實現任意閉合或者附合導線的近似平差計算，包括角度閉合 差，方位角計算，改正后的角度，坐標增量，坐標閉合差，坐標計算 結果，k值等。數據交互包括界面交互和文件讀取，導線等級與限差 的判斷，數據輸入的控制等。如若利用excel表格，必須利用VBA實現。利用不同等級不同的網形進行測試。任務四、誤差橢圓繪制程序設計（以下內容任選其一 ）繪圖包括必要的點注記、數值注記和軸線注記，

10、數據的文件讀取與繪 圖的保存（1）設某典型三角形內插入兩點 Pi和P2。用間接平差法平差后得 Pl、B的坐標權逆陣為:0.38160.06860.04800.11040.06860.70470.13810.21740.04800.13810.44370.1621J111040.21740.16210.5760 _單位權中誤差N=±0.8"。坐標改正數以厘米為單位，自己假設Pl和P2坐標, 通過程序分別繪制P, P點的點位誤差橢圓及兩點間的相對誤差橢圓提示：對于測繪中比較方便繪圖的編程語言，當選 Matlab.因此本程序可以利用 Matlab 實現。或者：（2）如下導線網。利

11、用間接平差計算未知點2/3/4坐標，并繪制其誤差橢圓。測站點角度（0 ' ）距離（米）X （米）丫（米）B8345.87095216.6021 1A85.302111474.44407396.25205530.00902254.323221424.71703131.043331749.32204272.202021950.4120C244.183004817.60509341.4820 1D4467.52438404.7624YB=5216,§021測角中誤差10秒，邊長丈量中誤差LOjSimm.任務五：地形圖圖幅編號程序設計不同比例尺地形圖的經緯差、行列數和圖幅數，包括數據

12、的輸入與輸出，界面交 互與文件讀寫兩種方式，圖幅西南和東北角點 坐標，數據輸入的控制，批量判 斷等，如下表一表32不同比例尺地形圖的經緯差、行列數和圖修數皿IMIX）萬萬H257J1； 10 萬萬1 125 萬1：1萬t：5000IR3Or15'7”T4T4°20rar10，5，T財nr41224部J 92i7412244896倒ma1416 144 _5% 2,W4|921636864我國基本比例尺代碼比例尺1:50 萬1:25 萬1:10 萬1:5 萬1:2.5 萬1:1萬 1:5000代碼BCDEFG H任務六：水準網間接平差程序設計可以實現任意閉合或者附合水準路線及水

13、準網的間接平差計算， 包 括數據以文件讀寫和界面交互兩種方式的輸入和輸出、按照水準路線 或測站數定權以及精度評定等。利用不同等級不同的網形進行測試。以上內容任選其一，如若題目不適合自己，可根據所學知識自選題目，但題目不允許與測繪程序設計課程中上機實驗程序雷同，經過指導教師審核同意后完成，否則成績為 0。每人程序必須經過指導教 師運行測試驗證。程序雷同則設計成績為不及格。四、應提交的資料設計結束后，每位同學應該提交以下資料：1、課程設計總結1份，按統一格式排版打印，裝訂成冊。2、每人上交一份完整的程序代碼，可以附在設計書的后面。五、成績考核課程設計考核按軟件總體設計、軟件詳細設計、軟件運行情況、

14、 設計說明書、紀律表現等綜合考核評定，具比例關系見下表，以優、 良、中、及格和不及格記載。課程設計考核成績評定表廳P考核項目考核內容權重備注1紀律表現出勤、重視和認真程度認真總結15%2軟件設計包括軟件的總體設計和詳細設計， 設計方案是否合埋，內容是否齊 全，偽代碼編寫是否齊全好用等。30%3軟件運行程序通過上機測試，運行是否正 確，運彳丁效率是否高，界面設計是 有美觀實用等。30%4設計說明書排版格式正確、文字通暢，層次分 明、無原則性錯誤、符合測繪技術 設計規范要求，附件是否齊全。25%考核方法：由指導教師根據上述表格評價指標，通過平時考察、批閱技術設計書及總結而得出綜合結論。六、程序設計

15、要求1 .程序至少包含以下功能：(1)數據文件讀取；(2)用戶界面設計；(3)功能設計與實現；(4)實例數據測試；(5)成果保存。2 .成果要求：程序提交需找指導老師驗證，自帶電腦和程序;設計報告內容包括：（1）程序功能簡介：（2）算法設計與流程圖（3）主要函數和變量說明；（4）主要程序運行界面；（5）使用 說明；（6）程序總結。正文字數不少于 5000字。3 .排版要求頁面大小：A4打印頁邊距：上 2.5cm; 下 2.cm; 左 2.cm; 右 2cm;裝訂方向：上字號：標題一一四號黑體；二級標題一一小四宋體加粗；正文一一小四宋體，1.2倍行間距；代碼一一字號小五，單倍行距，封面格式見附件

16、。4 .其他可選題目：1）最短路徑計算2）軌跡數據壓縮算法3）反距離加權插值4）大地主題正反算5）三角高程近似乎差6）縱橫斷面計算7）利用構建規則格網（GRID）進行體積計算8）利用構建不規則三角網（TIN）進行體積計算華北科技學院課程設計（2020學年第一學期）系部 班級姓名 學號課程設計名稱課程設計時間 周數設計內容設計思路（。清晰正確。較好。一般。錯誤）計算論證過程（。好。較好。一般。錯誤）報告撰寫情況（。完整。較好 。一« 。欠缺）設計態度查閱資料情況（。積極 。較好 。一般 。很少）出勤記錄（。很好 。較好 。一般 。不全）設計成果任務完成情況（。圓滿。較好。一般。沒有）設計結果（。很好。較好。一般。不好）設計答辯（。正確。較好。一般。錯誤）其他指導教師：課程設計分組分組指導教師郭仁兵 彭勤蔡星杜姝淵 宋登鋒 陳延輝 劉明哲趙宇杜宇七易蘇周文國高玉柱 靳友祥韓向陽吳江海 周永緒孫海超 張俊 貴遲麗敏 戴曉文 王士星 朱菲 黃立笠 魯永強