《测量学》课程实习报告书

——暨七号教学楼地形图测绘

组  别：第十组

组  长：赵紫珅11232029

组  员：李旭112320##、丁岩11232003

唐中瑞112320##、赵显东11232027

査阿泰11231270

指导教师：胡吉平

目录

前  言

四等水准测量数据

控制测量之导线测量数据

控制测量之图根水准测量数据

碎部点草图和数据

测量学实习个人感想——赵紫珅

测量学实习个人感想——李  旭

测量学实习个人感想——丁  岩

测量学实习个人感想——唐忠瑞

测量学实习个人感想——赵显东

测量学实习个人感想——査阿泰

前言

实习目的和意义：

一学期的理论知识的学习与课程中实习之后，所有的人都掌握了比较丰厚的测量学知识。当然，理论永远服务于实践，为培养学生的实际动手能力和操作能力，融会贯通课堂的理论知识，增强学会少年宫的工程实践能力，切实在现实生活和工程中做到学以致用，为今后解决工程实际打下良好的基础。

应试教育机制下，良好的课程实践将是增强学生工程素质的重要一环，让学生在实际操作中摸索仪器调整和精度测量的具体操作技能，增强学生把握全局，养成从整体到局部，从控制到碎部的测量理念。

实习时间：

6月21日——7月9日

实习内容：

本次测量实习包括：四等水准测量、控制测量（导线测量、图根水准测量）以及碎部测量等内容。

实习状况和体会：

在本次实习中可谓是错误百出，当让也为此付出了很多无辜的努力。也许是小组之间传递信息不够准确和作为组长的我考虑的太不周全，使得本应该进程最快的我们，前四天的工作落空。为此组内成员做出了深刻的反省，力求通过详尽的询问其他小组组长相关工作，并在一些不确定问题上多多麻烦了胡老师，确保工作进度能够最快的刚上其他小组。在这里要特别的感谢胡吉平老师。

在本次测量实习中，组内成员最大的收获就是几天的实习就彻底巩固了一学期的知识体系。他们是这样说的:“两天的实习学到的东西远比一学期学的还多”。当然，这有些夸张啦。但事实上就是如此啦。

碎步测量和绘图的正确性永远取决于控制导线测量和内页计算的精确程度。由于第一次控制导线布设后，控制点没有精确对中导致了第一次控制测量的失败。当然这也让我们提高了整个实习过程的重视程度，使得之后测量少犯了好多错误。

草图的进度永远指挥着整个碎步测量的进度，边测边画是减少误差和加快测量进度的法宝。

最后，特别感谢组内的6位成员不怕苦不怕累的支持和付出，同时特别感谢胡吉平老师对我们小组的亲切指导和照顾。

测量学实习个人感想——赵紫珅

学以致用永远是打破现代应试教育僵局最好的利刃。面对着一学期的知识储备，我们更多的是对相关知识的死记硬背和简单的了解，因此有了本次《测量学》课程实习。

实习目的和意义：

作为工科类院校和工科性专业，实习是加强学生工程素质最好的手段。作为一门实践性课程，我们将通过实习培养实际动手能力和操作能力，融会贯通所学内容，增强工程实践能力，未经后解决工程实际问题打下良好的基础。

是学生理论联系实际，获得实际测量工作的初步经验和基本技能，着重培养学生分析和解决问题、独立工作的能力，熟练掌握的两一起的操作技能，提高计算和绘图的能力，对测绘小区域大比例地形图、施工测量的全过程获得全面和系统的认识；同时培养学生团队协作能力、训练和增强吃苦耐劳的精神。

让学生在实际操作中摸索工程测量所应注意的细节，并养成从整体到局部，从控制到碎步的测量理念。切实在实践中有所收获。

实习内容：      

由于我们组内只有6名组员，其中还有一名哈萨克斯坦的留学生，所以大部分工作都落在了我们5个人的身上。在分工方面也是每个人都有比较充裕的工作要做！技术男李旭自然承担了调整仪器和测量读数的主要任务，细心的唐中瑞当然成为了记录员和步步检核的工作，平时不喜乱说话的赵显东自告奋勇的成为了草图的绘制人员，当然他改了3次不同的画法，最终找到了最简单明了的点数图，耐心的丁岩必须的成为了前期立尺、立镜和后期的主要绘图人员。至于我自己的则成为了立尺、辅助调仪器、辅助画图找图历等各种杂货的负责人。当然虽然査阿泰在测量上不能帮上什么忙，但是每次都很积极，每次都会跟着我们到处测量，辅助计算下数据等。

本次测量任务包括：四等水准测量、控制测量（导线测量、图根水准测量）、碎部测量和地形图的绘制等。由于前期作为组长的我对实习任务没有十分明确，我们前四天所测的四等水准测量和控制测量不得不作废。重重新反省后，在胡老师的帮助下很快进入了正规的测量工作中。

以七号教学楼为主的测量很快就结束了，为了布满40*40的图纸，我们分别以7号教学楼为中心分别向草坪、九教、红果园、芳花园、明湖、思源东楼、思源楼等建筑物延伸，几百个碎部点在三四个日子里就落在了纸上，紧接着我们兵分3路分别确定了井盖、路灯、树木等的定位。终于，经过十余个起早贪黑的努力，我们的地形图终于可以彻底完工啦。

实习收获：

其实本次最大的收获还是那几天之内所学到的东西竟然感觉比一学期都多，感到了期末考试复习难以得到的充实感。亲手去做永远比纸上谈兵要困难得多，同时收获也是成正比的。由于我在整个测量过程中作过了所有的工作，对工程测量有了比较全面和真是的了解，并在控制误差方面体味到了整体到局部，控制到碎部，步步要有检核的重要性。不然就会造成一着不慎满盘皆输的后果。

在碎部测量中，给我最大的感触就是一定要选择可以看到你所测地区的任意一个角落的点，不然就会因视线不通透为测量工作和精度造成众多困扰。当天当时数据要当天当时处理，以便及时矫正误差和错误。否则容易造成忘记碎步点的具体点位，难以从新测量。

总之，这次测量工作给我最大的收获就是测量工作的经验和技能。以及那些点点滴滴的注意事项和易犯得错误。很感谢我的组员，很感谢我们的胡老师！

测量学实习个人感想——李旭

一、实习时间

   20##年6月21日到7月9日

二、实习地点

   北京交通大学主校区校园内

三、实习目的

   1.巩固课堂教学知识，加深对控制测量的基本理论的理解，能够用有关理论指导作业实践，做到理论与实践相统一，提高分析问题、解决问题的能力，从而对控制测量学的基本内容得到一次实际应用，使所学知识进一步巩固、深化；

   2.通过实习，熟悉并掌握控制测量的作业程序及施测方法；

   3.掌握对水准仪和全站仪的使用；

   4.通过完成控制测量实际任务的锻炼，提高独立从事测绘工作的计划、组织能力，培养良好的职业道德；

   5.熟悉水准仪和全站仪的工作原理。

四、实习的意义

测量学实习的意义是巩固、扩大和加深我们从课堂上所学的理论知识，获得测量实际的初步经验和基本技能，着重培养我们的独立工作能力，进一步熟悉测量仪器的操作技能，提高计算和绘图能力，并对测绘小区域大比例尺地形图的全过程有一个全面和系统的认识。使平时所学的知识运用到实践中去，加深对课本知识的理解与运用，加强了我们对仪器的运用能力，更多的接触到了先进的仪器，使课本上抽象的知识形象化、具体化。在校园内测量，也有助于我们更多的了解校园，十分贴近生活，以便于下一步的学习，并且对今后的建筑学乃至测量学工作都有极大的帮助。

五、实习的过程

在实习进行之前，我们首先进行了小组内的讨论，大致确定每个人的分工，我被组长指派调整仪器，测量控制点和碎部点的数据，后期由于每个人的工作量的加大，我又兼任记录员一职。在测量工程中，我们始终坚持“从整体到局部”、“先控制后碎步”、“步步有检核”的测量原则。

在实习开始，我们首先进行了四等水准测量，围绕着九教、思源楼、思东、明湖和七教进行，由于前期的准备工作不充分，并没有明确老师的具体指定的路线，导致没有测到已知点的高程，前后共测量了3次，但可庆的是数据误差符合精度要求，完成了任务。

之后我们对七教及其楼前草坪，科学会堂、思东、明湖一部分进行了测绘，围绕七教和楼前草坪共设置了6个控制点，但由于楼体和树木对视线的阻挡，我们又适当的增加了一些支导线，通过几天的早出晚归艰苦奋斗，我们终于在规定的实践内完成了控制点的选择和测设，碎部点的选取，数据的测量，草图的绘制，以及最有成就感的最终地形图的测绘。

六、心得体会

通过这次测量实习，我们把平时所学的理论知识运用到了实践，增强了对课本理论知识的理解与认识，把平时所学抽象的概念形象化，并亲眼见到并亲手操作了精密复杂的仪器，对下一阶段的学习打下了坚实的基础。在测量中遇到诸多困难，例如仪器整平过程中难免出现气泡稍有偏离，不同的人对测量的路线有不同的认识等，但通过小组内的讨论协商，一切的困难都不再那么难以攻克，测量工作在预想的设计中稳步前行。

本次测量实习意义重大，希望今后能继续坚持，对学习有很大的帮助，实习一种对学习很好的一种辅佐手段，必不可少，所有理论知识的学习最终都要用于实际，而测量学是与实践最为密切的一门学科。

测量学实习个人感想——唐忠瑞

一、实习目的 

1.      巩固加深课堂上所学的理论知识，让理论与实际在实习的过程中能够很好地结合

2.      培养实事求是的精神。

3.      进一步手链掌握常规一起的使用方法，在计算和地形测绘方面的技能有所提升，让同学们拥有测绘工作的基本素质。

4.      培养不怕吃苦，团队协作的精神。

二、实习意义

通过以小组的形式与团队成员在不断摸索中，体会团队协作的重要性，通过一个个点的测量与图形的绘制过程，慢慢领会测量学的真谛。

三、实习内容

四等水准测量、第七教学楼方圆200米平面图的测绘。

四、收获与体会

6月29日早上，我们开始了准备已久的测量学实习。经过简单的规划，小组决定先进行四等水准的测量在进行控制点的选择定点以及之后的碎部点测量和标准地物的标注。

摸索的过程是繁琐的，是最考验人耐心的。

由于不清楚具体要求以及控制点数据计算的错误导致小组较晚拿到绘图纸。我们也错过了最早三天较为凉爽的天气。

从这个教训中我们明白了这样一个道理，“知道”并不代表就会做，实践与理论的距离永远不是几个策划，几句口号就能跨越的。因此，在以后的学习中，一定要注重理论与实践的结合。我想我们能够收获这些，与老师的精心安排是分不开的。因此，我认为，实习过程中最辛苦的不是我们这些每天扛着仪器早出晚归的学生，而是精心辅导，认真为我们纠错的老师。

经过一番调整之后我们终于步入正轨，清晰明了的布置了接下来的步骤，真正做到了心中有数，每一步都力求完美。控制点选择完成之后，我们组采取了边绘图边测量的方法，这样做可以有效避免重复测量的弊端，做到了随时检核，随时矫正错误，同时可以把图形与实物很好的结合，把误差减到了最小。

在这样的步骤安排下，我们有条无紊，分工明确，小心翼翼地展开各个控制点的碎步测量，由于图幅的要求，我们在六个控制点的基础上扩展了两个控制点。最北到思源楼后，最南到詹天佑雕像。在早上五点半起床，晚上八点收工的不懈努力下，我们组终于画出了所要测量区域的整体分布图。

看到这张图，我终于体会到测量学的玄妙所在，控制点的选择就决定了所要测量的区域大小，选好控制点，以及相应的坐标计算是测量最基本也是最重要的步骤之一，精准的碎步测量，仔细认真地图形绘制工作。一步也不能马虎，步步都要做到准确无误。

最后的收尾工作，我们终于体会到了测量学实习的快乐。看到整张图完成，我由衷地感到自己收获了很多，团队就是艺术，好的合作才能造就好的作品。同时也深深地感谢老师艰苦的付出，耐心的指导，别出心裁的测量安排，始终如一的师者风范。

从老师身上，我学到了很多东西，谢谢老师。再次向老师致敬！

测量学实习个人感想——赵显东

    测量学首先是一项精确的工作，通过在学校期间在课堂上对测量学的学习，使我在脑海中形成了一个基本的、理论的测量学轮廓，而实习的目的，就是要将这些理论与实际工程联系起来。测量学是研究地球的形状和大小以及地面点位的科学，从本质上讲，测量学主要完成的任务就是确定地面目标在三维空间的位置以及随时间的变化。在信息社会里，测量学的作用日益重要，测量成果作为地球信息系统的基础，提供了最基本的空间位置信息。构建信息高速公路、基础地理信息系统及各种专题的和专业的地理信息系统，均迫切要求建立具有统一标准，可共享的测量数据库和测量成果信息系统。因此测量成为获取和更新基础地理信息最可靠，最准确的手段。测量学的分类有很多种，如普通测量学、大地测量学、摄影测量学、工程测量学。作为建筑工程系的学生，我们要学习测量的各个方面。测绘学基础就是这些专业知识的基础。

通过这次的实习，才整整了解到，一次测量实习要完整的做完，单靠一个人的力量和构思是远远不够的，也是不可能将要做的工作做好。只有小组全体成员的合作和团结才能让实习快速而高效的完成。正所谓“三个臭皮匠，顶个诸葛亮”，只有我们团结起来，什么困难都不再是困难了。另外这次测量实习也培养了我们小组的分工协作的能力，增进了同学之间的感情，深化了友谊，将原本的一些“陌生人”联系的更紧密了。当然在实习过程中难免会碰到一些疙疙瘩瘩的事情，闹得大家都不愉快，各有各的方法和见解，但是我们能够及时地进行交流和沟通，错误的一方也不那么的固执，对的一方也不那么的显摆，忘记了昨天的不愉快！当然也相信学校让我们实训的另一目的是为了让我们每个学生更加深刻的了解怎样熟练的使用全站仪和水准仪，并且能够单独的完成一项工作，达到相应的锻炼效果后进行轮换，以达到共同进行的目的，而不是单纯抢时间，赶进度，草草了事收工，在这一点上我们本组是做的很认真的，每个组员都分别进行独立的观察，记录每一站，对全站仪测量都是在现场进行计算，发现问题及时解决，没有对上一步的检核，绝不进行下一步的测量，做到步步有检核，回来后还要对内业进行准确计算，因为这样做不但可以防止误差的积累，及时发现错误，更可以提高测量的效率，避免测量的不准确还要进行重测。即使重测，我们怀着严谨的态度，错了就返工，决不马虎，。我们深知搞工程这一行，需要的就是细心、耐心、毅力和做事严谨的态度。所以我们一直在克服以前的缺点，一步一个脚印的想前迈进！

　  通过这次的实训,我基本掌握了课堂所学的测量学知识，知道如何正确使用水准仪、全站仪测量距离、角度、高差等,还有学会了施工放样及地形图的绘制方法。测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面（包含空中、地下和海底）点位的科学。既然是要测量就离不开实践。实践是对测量学知识的最好检验，只凭在课堂上的听课，我并没有掌握很多具体知识，尤其是对仪器的使用更是一塌糊涂。当第一天开始测量的时候，我的心里还一阵阵的发愁：该如何把任务进行下去。当动手的时候，发现其实并不难，听别人一说或者翻阅一下课本，然后自己动手操作一遍，就基本掌握了方法。要想提高效率和测量精度，还要经常练习，这样才能做到举一反三。

通过这次的实训,我懂得了做任何事情都要认真细致，不能有丝毫的马虎，特别是在使用水准仪，经纬仪这样精密的仪器时，更要做到精益求精。因为稍有差错就可能导致数据的偏差很大，更会导致以后其它量的测量出错，最终导致数据计算的错误，比如我们刚开始测量角度时，一个基准点没有瞄准，导致一个角度偏小，然后角度的闭合差也不符合要求，经过校验，才发现问题出在哪儿。

通过这次的实习我充分了解了理论联系实际的重要性，理解理论不代表能充分使用，在实际操作过程中我们遇到很多问题，但经过我们的摸索，很多都克服了，以及通过学生和老师的帮助，了解了很多新的知识，开拓了自己的视野。这次实习不仅锻炼了我们实际的动手能力巩固了所学的理论知识，还充分加强了与同学老师之间的感情。我相信这一次实习一定会成为我们大家在大学生活中难以忘怀的美好回忆！

测量学实习个人感想——査阿泰

实习目的和意义：

   测量教学实习是为了通过实习，巩固、扩大和加深课堂教学中所获得的理论知识，获得实际测量工作的初步经验和基本技能，着重培养分析和解决问题和独立工作的能力，熟练掌握测量仪器的操作技能，提高计算和绘图能力，对测绘小区域大比例尺地形图，施工测量的全过程获得全面和系统的认识；同时培养团队协作的能力，训练和增强吃苦耐劳精神。

实习内容：

（一）四等水准测量

按四等水准测量技术要求施测一条1KM左右的闭合水准路线，并通过内业计算求出各未知点高程。

（二）控制测量

（1）导线测量（平面）：围绕第七教学楼按图根导线的技术要求施测一条闭合导线，并与校内高等级导线控制点连测。

（2）图根水准测量（高程）：在导线点的基础上施测一图根闭合水准路线，并通过内业计算求出各导线点的高程坐标。

（三）碎部测量

 外业工作有： 

１、踏勘测区

    选导线点导线边长在50～200米之间，导线点用涂改液等标注，顺时针方向编号，并绘导线布置草图及点标记。

２、高程测量

   用四等水准测量方法测量导线点高程。 

3、导线角度测量

4、导线边长测量

  用全站仪丈量导线边长往返各一次（或同向丈量两次）取平均值。 

5、碎部测量——全站仪法测量，在现场绘图。

内业工作有：

1、整理、校核外业资料；

2、导线点坐标计算；导线点高程计算及平差。

3、平面图的检查，整饰与清绘。

实习收获体会：

    在这几天的实习过程中，我在不同环节分别参与了不同的工作，掌握了与学会了非常多东西。我实习过程中比上课学过的理论题得到了很多得知识。以前不会的方面都有大的进步了。我们实习了大概10天左右，这段时间过了很快。实习的时候大家都作了不同的工作：选点，记数据，立尺，计算，制作数据整理表格，画图等等。

测量学首先是一项精确的工作，通过在学校期间在课堂上对测量学的学习，使我在脑海中形成了一个基本的、理论的测量学轮廓，而实习的目的，就是要将这些理论与实际工程联系起来。通过这次的实训，才整整了解到，一次测量实习要完整的做完，单靠一个人的力量和构思是远远不够的，也是不可能将要做的工作做好。只有小组全体成员的合作和团结才能让实习快速而高效的完成。我们本来每天每个人做不同工作，然后发生变化了。我们小组分两部分了；一部画大图与计算，另外一部测点与画草图。这样我们速度变快了，也一边可以熟练掌握你做的方面。

通过实际的测量实习，让我学到了很多实实在在的东西，比如对仪器的操作更加熟练，学会了地形图的绘制和碎部的测量等课堂上无法做到的东西，很大程度上提高了动手和动脑的能力，同时也拓展了与同学的交际、合作能力。一次测量实习要完整的做完，单单靠一个人的力量和构思是远远不够的，只有小组的合作和团结才能让实习快速而高效的完成。

第二篇：大地测量学基础 课程设计报告

专业课程设计报告

白塞尔大地主题解算

电算程序设计

学 院 土木与水利工程学院 专业班级 测绘工程10级1班 学生姓名 指导教师 提交日期 20xx年04月20日

大地测量学基础 课程设计报告

目录

一、设计目的 ................................................................................................................................. 1

二、设计要求和设计指标 ............................................................................................................ 1

2.1设计要求 ........................................................................................................................... 1

2.2设计指标 ........................................................................................................................... 1

三、设计内容 ................................................................................................................................. 1

3.1白塞尔大地主题解算（电算）结构设计 ..................................................................... 1

3.2白塞尔大地主题解算正算逻辑代码 ............................................................................. 2

3.3白塞尔大地主题解算反算逻辑代码 ............................................................................. 5

3.4电算程序人机交互界面设计 .......................................................................................... 8

四、设计改进建议 ......................................................................................................................... 9

五、总结及心得感想 .................................................................................................................... 9

六、主要参考文献 ......................................................................................................................... 9

大地测量学基础 课程设计报告

一、设计目的

1. 进一步熟练掌握大地测量学基础这门课程中的重点知识

2. 深入对白塞尔大地主题解算过程及思路的理解

3. 加强对VB.Net可视化界面程序设计的操作及演练

4. 锻炼运用计算机汇编语言解决专业课程相关知识的能力

二、设计要求和设计指标

2.1设计要求

1. 通过运用VB.Net语言编写白塞尔大地主题解算（正反解算）的电算程序

2. 运用所掌握的语言知识对程序代码进行优化和改进，使其精确、高效

3. 构建良好的程序人机交互界面，使电算程序方便于他人的使用

2.2设计指标

1. 设计程序能够精确、高效地对白塞尔大地主题进行解算（正反解算）

2. 电算程序代码用语规范、构架稳定、不易出错，对系统的兼容性良好

3. 程序具有良好的人机交互界面，大方美观且易于使用

三、设计内容

3.1白塞尔大地主题解算（电算）结构设计

1

大地测量学基础 课程设计报告

3.2白塞尔大地主题解算正算逻辑代码

Private Sub Button1_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button1.Click

'白塞尔法大地主题正算步骤

'①定义初始变量并赋值

Dim π, aX, f, bX, e2 As Double

π = 3.1415926535897931

aX = Val(TextBox1.Text)

f = 1 / Val(TextBox2.Text)

bX = aX * (1 - f)

e2 = (aX ^ 2 - bX ^ 2) / aX ^ 2

Dim B1, L1, A1, S As Double

B1 = Math.Abs(Val(TextBoxA01.Text)) + Val(TextBoxA02.Text) / 60 + Val(TextBoxA03.Text) / 3600

If (Val(TextBoxA01.Text) > 0) Then

B1 = B1

Else : B1 = -B1

End If

L1 = Math.Abs(Val(TextBoxA04.Text)) + Val(TextBoxA05.Text) / 60 + Val(TextBoxA06.Text) / 3600

If (Val(TextBoxA04.Text) > 0) Then

L1 = L1

Else : L1 = -L1

End If

A1 = Math.Abs(Val(TextBoxA07.Text)) + Val(TextBoxA08.Text) / 60 + Val(TextBoxA09.Text) / 3600

If (Val(TextBoxA07.Text) > 0) Then

A1 = A1

Else : A1 = -A1

End If

S = Val(TextBoxA10.Text)

'②计算起点的归化纬度

Dim W1, SinU1, CosU1 As Double

W1 = Math.Sqrt(1 - e2 * (Math.Sin(B1 / 180 * π)) ^ 2)

SinU1 = Math.Sin(B1 / 180 * π) * Math.Sqrt(1 - e2) / W1

CosU1 = Math.Cos(B1 / 180 * π) / W1

'③计算辅助函数值

Dim SinA0, Cotσ1, Sin2σ1, Cos2σ1 As Double

SinA0 = CosU1 * Math.Sin(A1 / 180 * π)

Cotσ1 = CosU1 * Math.Cos(A1 / 180 * π) / SinU1

Sin2σ1 = 2 * Cotσ1 / ((Cotσ1) ^ 2 + 1)

Cos2σ1 = ((Cotσ1) ^ 2 - 1) / ((Cotσ1) ^ 2 + 1)

'④计算系数A,B,C及α,β之值

Dim A, B, C, α, β As Double

2

大地测量学基础 课程设计报告

A = 6356863.02 + (10708.949 - 13.474 * (1 - (SinA0) ^ 2)) * (1 - (SinA0) ^ 2)

B = (5354.469 - 8.978 * (1 - (SinA0) ^ 2)) * (1 - (SinA0) ^ 2)

C = (2.238 * (1 - (SinA0) ^ 2)) * (1 - (SinA0) ^ 2) + 0.006

α = 691.46768 - (0.58143 - 0.00144 * (1 - (SinA0) ^ 2)) * (1 - (SinA0) ^ 2)

β = (0.2907 - 0.001 * (1 - (SinA0) ^ 2)) * (1 - (SinA0) ^ 2)

'⑤计算球面长度

Dim σ0, Sin2σ1σ0, Cos2σ1σ0, σ As Double

σ0 = (S - (B + C * Cos2σ1) * Sin2σ1) * (1 / A) '此处的σ0已是弧度制

Sin2σ1σ0 = Sin2σ1 * Math.Cos(2 * σ0) + Cos2σ1 * Math.Sin(2 * σ0)

Cos2σ1σ0 = Cos2σ1 * Math.Cos(2 * σ0) - Sin2σ1 * Math.Sin(2 * σ0)

σ = σ0 + (B + 5 * C * Cos2σ1σ0) * Sin2σ1σ0 / A

'⑥计算经度差改正数

Dim δ As Double

δ = (α * σ + β * (Sin2σ1σ0 - Sin2σ1)) * SinA0

'⑦计算终点大地坐标及方位角

Dim SinU2, B2, λ0, λ, L2, A2 As Double

SinU2 = SinU1 * Math.Cos(σ) + CosU1 * Math.Cos(A1 / 180 * π) * Math.Sin(σ)

B2 = Math.Atan(SinU2 / (Math.Sqrt(1 - e2) * Math.Sqrt(1 - (SinU2) ^ 2))) / π * 180

λ0 = Math.Atan((Math.Sin(A1 / 180 * π) * Math.Sin(σ)) / ((CosU1 * Math.Cos(σ)) - (SinU1 * Math.Sin(σ) * Math.Cos(A1 / 180 * π)))) / π * 180

If (Math.Sin(A1 / 180 * π) > 0) And (Math.Tan(λ0 / 180 * π) > 0) Then

λ = Math.Abs(λ0)

ElseIf (Math.Sin(A1 / 180 * π) > 0) And (Math.Tan(λ0 / 180 * π) < 0) Then

λ = 180 - Math.Abs(λ0)

ElseIf (Math.Sin(A1 / 180 * π) < 0) And (Math.Tan(λ0 / 180 * π) < 0) Then

λ = -Math.Abs(λ0)

ElseIf (Math.Sin(A1 / 180 * π) < 0) And (Math.Tan(λ0 / 180 * π) > 0) Then

λ = Math.Abs(λ0) - 180

End If

L2 = L1 + λ - δ / 3600

A2 = Math.Atan((CosU1 * Math.Sin(A1 / 180 * π)) / ((CosU1 * Math.Cos(σ) * Math.Cos(A1 / 180 * π)) - (SinU1 * Math.Sin(σ)))) / π * 180

If (Math.Sin(A1 / 180 * π) < 0) And (Math.Tan(A2 / 180 * π) > 0) Then

A2 = Math.Abs(A2)

ElseIf (Math.Sin(A1 / 180 * π) < 0) And (Math.Tan(A2 / 180 * π) < 0) Then

A2 = 180 - Math.Abs(A2)

ElseIf (Math.Sin(A1 / 180 * π) > 0) And (Math.Tan(A2 / 180 * π) > 0) Then

A2 = 180 + Math.Abs(A2)

ElseIf (Math.Sin(A1 / 180 * π) > 0) And (Math.Tan(A2 / 180 * π) < 0) Then

A2 = 360 - Math.Abs(A2)

End If

'⑧将B2,L2,A2转化成标准角度

Dim A11, A12, A13 As Double

A11 = Fix(B2)

A12 = Format(Fix((B2 - A11) * 60), "00")

A13 = ((B2 - A11) * 60 - A12) * 60

3

大地测量学基础 课程设计报告

A12 = Math.Abs(A12) '确保分位是正值 A12 = Format(A12, "00")

A13 = Math.Abs(A13) '确保秒位是正值 Dim A14, A15, A16 As Double A14 = Fix(L2)

A15 = Format(Fix((L2 - A14) * 60), "00") A16 = ((L2 - A14) * 60 - A15) * 60

A15 = Math.Abs(A15) '确保分位是正值 A15 = Format(A15, "00")

A16 = Math.Abs(A16) '确保秒位是正值 Dim A17, A18, A19 As Double A17 = Fix(A2)

A18 = Format(Fix((A2 - A17) * 60), "00") A19 = ((A2 - A17) * 60 - A18) * 60

A18 = Math.Abs(A18) '确保分位是正值 A18 = Format(A18, "00")

A19 = Math.Abs(A19) '确保秒位是正值 '⑨将B2,L2,A2赋值

TextBoxA11.Text = A11

TextBoxA12.Text = A12

TextBoxA13.Text = A13

TextBoxA14.Text = A14

TextBoxA15.Text = A15

TextBoxA16.Text = A16

TextBoxA17.Text = A17

TextBoxA18.Text = A18

TextBoxA19.Text = A19

End Sub

4

大地测量学基础 课程设计报告

3.3白塞尔大地主题解算反算逻辑代码

Private Sub Button2_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button2.Click

'白塞尔法大地主题反算步骤

'①定义初始变量并赋值

Dim π, aX, f, bX, e2 As Double

π = 3.1415926535897931

aX = Val(TextBox1.Text)

f = 1 / Val(TextBox2.Text)

bX = aX * (1 - f)

e2 = (aX ^ 2 - bX ^ 2) / aX ^ 2

Dim B1, L1, B2, L2 As Double

B1 = Math.Abs(Val(TextBoxB01.Text)) + Val(TextBoxB02.Text) / 60 + Val(TextBoxB03.Text) / 3600

If (Val(TextBoxB01.Text) > 0) Then

B1 = B1

Else : B1 = -B1

End If

L1 = Math.Abs(Val(TextBoxB04.Text)) + Val(TextBoxB05.Text) / 60 + Val(TextBoxB06.Text) / 3600

If (Val(TextBoxB04.Text) > 0) Then

L1 = L1

Else : L1 = -L1

End If

B2 = Math.Abs(Val(TextBoxB07.Text)) + Val(TextBoxB08.Text) / 60 + Val(TextBoxB09.Text) / 3600

If (Val(TextBoxB07.Text) > 0) Then

B2 = B2

Else : B2 = -B2

End If

L2 = Math.Abs(Val(TextBoxB10.Text)) + Val(TextBoxB11.Text) / 60 + Val(TextBoxB12.Text) / 3600

If (Val(TextBoxB10.Text) > 0) Then

L2 = L2

Else : L2 = -L2

End If

'②计算辅助函数值

Dim W1, W2, SinU1, SinU2, CosU1, CosU2 As Double

W1 = Math.Sqrt(1 - e2 * (Math.Sin(B1 / 180 * π)) ^ 2)

W2 = Math.Sqrt(1 - e2 * (Math.Sin(B2 / 180 * π)) ^ 2)

SinU1 = Math.Sin(B1 / 180 * π) * Math.Sqrt(1 - e2) / W1

SinU2 = Math.Sin(B2 / 180 * π) * Math.Sqrt(1 - e2) / W2

CosU1 = Math.Cos(B1 / 180 * π) / W1

CosU2 = Math.Cos(B2 / 180 * π) / W2

5

大地测量学基础 课程设计报告

Dim L, AX1, AX2, BX1, BX2 As Double

L = L2 - L1

AX1 = SinU1 * SinU2

AX2 = CosU1 * CosU2

BX1 = CosU1 * SinU2

BX2 = SinU1 * CosU2

'③运用逐次趋近法同时计算起算点大地方位角,球面长度及经差λ=L+δ Dim p, q, A1, λ, δ0, δ As Double

Dim Sinσ, Cosσ, σ As Double

Dim SinA0, x, α, β As Double

δ0 = 1 '赋此值目的是进入循环,值不固定

δ = 0

Do While Math.Abs(δ - δ0) > 0.000001

δ0 = δ

λ = L + δ0

p = CosU2 * Math.Sin(λ / 180 * π)

q = BX1 - BX2 * Math.Cos(λ / 180 * π)

A1 = Math.Atan(p / q) / π * 180

If (p > 0) And (q > 0) Then

A1 = Math.Abs(A1)

ElseIf (p > 0) And (q < 0) Then

A1 = 180 - Math.Abs(A1)

ElseIf (p < 0) And (q < 0) Then

A1 = 180 + Math.Abs(A1)

ElseIf (p < 0) And (q > 0) Then

A1 = 360 - Math.Abs(A1)

End If

Sinσ = p * Math.Sin(A1 / 180 * π) + q * Math.Cos(A1 / 180 * π)

Cosσ = AX1 + AX2 * Math.Cos(λ / 180 * π)

σ = Math.Atan(Sinσ / Cosσ) / π * 180

If (Cosσ > 0) Then

σ = Math.Abs(σ)

ElseIf (Cosσ < 0) Then

σ = 180 - Math.Abs(σ)

End If

SinA0 = CosU1 * Math.Sin(A1 / 180 * π)

x = 2 * AX1 - (1 - (SinA0) ^ 2) * Cosσ

α = (33523299 - (28189 - 70 * (1 - (SinA0) ^ 2)) * (1 - (SinA0) ^ 2)) * 10 ^ (-10) β = (28189 - 94 * (1 - (SinA0) ^ 2)) * 10 ^ (-10)

δ = (α * σ - β * x * Sinσ) * SinA0

Loop

δ = δ * 3600

'④计算系数A,B,C及大地线长度S

Dim A, B, C As Double

A = 6356863.02 + (10708.949 - 13.474 * (1 - (SinA0) ^ 2)) * (1 - (SinA0) ^ 2)

B = 10708.938 - 17.956 * (1 - (SinA0) ^ 2)

6

大地测量学基础 课程设计报告

C = 4.487

Dim y, S As Double

y = (((1 - (SinA0) ^ 2)) ^ 2 - 2 * x ^ 2) * Cosσ

S = A * (σ / 180 * π) + (B * x + C * y) * Sinσ

'⑤计算反方位角

Dim A2 As Double

A2 = Math.Atan((CosU1 * Math.Sin(λ / 180 * π)) / (BX1 * Math.Cos(λ / 180 * π) - BX2)) / π * 180 If (Math.Sin(A1 / 180 * π) < 0) And (Math.Tan(A2 / 180 * π) > 0) Then

A2 = Math.Abs(A2)

ElseIf (Math.Sin(A1 / 180 * π) < 0) And (Math.Tan(A2 / 180 * π) < 0) Then

A2 = 180 - Math.Abs(A2)

ElseIf (Math.Sin(A1 / 180 * π) > 0) And (Math.Tan(A2 / 180 * π) > 0) Then

A2 = 180 + Math.Abs(A2)

ElseIf (Math.Sin(A1 / 180 * π) > 0) And (Math.Tan(A2 / 180 * π) < 0) Then

A2 = 360 - Math.Abs(A2)

End If

'⑥将A1,A2转化成标准角度

Dim B14, B15, B16 As Double

B14 = Fix(A1)

B15 = Format(Fix((A1 - B14) * 60), "00")

B16 = ((A1 - B14) * 60 - B15) * 60

B15 = Math.Abs(B15) '确保分位是正值

B15 = Format(B15, "00")

B16 = Math.Abs(B16) '确保秒位是正值

Dim B17, B18, B19 As Double

B17 = Fix(A2)

B18 = Format(Fix((A2 - B17) * 60), "00")

B19 = ((A2 - B17) * 60 - B18) * 60

B18 = Math.Abs(B18) '确保分位是正值

B18 = Format(B18, "00")

B19 = Math.Abs(B19) '确保秒位是正值

'⑦将S,A1,A2赋值

TextBoxB13.Text = S

TextBoxB14.Text = B14

TextBoxB15.Text = B15

TextBoxB16.Text = B16

TextBoxB17.Text = B17

TextBoxB18.Text = B18

TextBoxB19.Text = B19

End Sub

7

大地测量学基础 课程设计报告

电算程序人机交互界面设计

图3-1 人机交互界面 主界面演示

图3-2 人机交互界面 白塞尔大地主题解算 正算演示

图3-3 人机交互界面 白塞尔大地主题解算 反算演示

8 3.4

大地测量学基础 课程设计报告

四、设计改进建议

1. 本程序基于克拉索夫斯基椭球的基本几何参数进行代码设计，对于其它的地球椭球参数需要在源程序代码上进行一定的修改方能适用，适用面较窄。

2. 在程序的易用性以及人机交互界面的细节优化方面还有较大的提升空间。如：限制TextBox控件的非数字文本字符输入；添加大地椭球体基本几何参数的初始输入文本控件；增加解算数据输出和存储功能等。

3. 在本次设计的过程中，为了使程序代码简单易懂，变量的命名相对比较繁琐，在实际的软件功能开发过程中，应对变量名进行优化。

五、总结及心得感想

1. 在课程设计的一开始，经过对VB、Java、VC++的特点对比，考虑到人机交互界面的编写优势，我最终选择了VB.Net作为实际的编程语言。通过这次课程设计，提升了我在汇编语言上解决问题的能力，同时提升了编码过程中调试和跟踪错误定位能力。

2. 在代码设计的过程中，经常会遇到数据溢出和数据类型出错的情况，总是想着到最后进行整体的调试修改。结果因为这样的想法，使得在代码错误的排查过程中耗费了大量的时间和精力。这让我明白在实际的代码编写中要及时修正已经出现的错误，以避免最后出现错误过于混杂，无从着手的难题。

3. 在进行这次课程设计的同时也是对课本知识的巩固和加强的好时机，由于课本上相关算法的公式过于繁杂，平时课后的学习并不能很好的理解和掌握各个解算公式的用法。通过这次课程设计，我在对白塞尔大地主题解算（正反解算）的公式理解上有了比较显著的进步，并且让我养成了良好的编码习惯并培养了良好的逻辑思维能力。

六、主要参考文献

[1]孔祥元.大地测量学基础[M].武汉：武汉大学出版社，2010.05：129-152

[2] Thearon Willis.Beginning VB.NET 2003 [M].NewYork：Wrox，2004.04：139-254 9