测量平差程序设计

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出版者:国防工业
作者:宋力杰
出品人:
页数:347
译者:
出版时间:2009-1
价格:40.00元
装帧:
isbn号码:9787118060577
丛书系列:
图书标签:
  • 测绘
  • 程序设计
  • 编程
  • 测量平差程序设计
  • 测绘艺术
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  • 误差分析
  • 数据处理
  • GIS
  • 工程测量
  • 大地测量
  • 数学模型
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具体描述

《测量平差程序设计》以C语言作为编程语言,详细讨论了各种平差方法的程序设计原理、编程思路、编程技巧,给出了完整的程序代码和应用算例。平差方法包括参数平差、条件平差、具有条件的参数平差、具有参数的条件平差、参数加权平差、序贯平差、最小二乘配置、卡尔曼滤波、抗差估计、相关抗差估计、粗差探测、半参数估计、岭估计等。重点介绍了水准网、水平网、GPS向量网等网平差程序设计,网平差程序可进行最小二乘平差、粗差探测、抗差估计、自由网平差、拟稳平差等。

《大地测量学基础:误差理论与测量平差》 本书旨在为大地测量学领域的研究者、工程师以及相关专业的学生提供一套系统、深入的学习资源,重点阐述了大地测量中不可避免的误差来源、误差的性质及其对测量结果的影响,并在此基础上详细介绍了测量平差的基本原理、方法和实际应用。 核心内容概述: 第一部分:误差理论与数据处理 误差的本质与分类: 详细剖析了导致测量误差的各种因素,包括系统误差(如仪器误差、环境误差、观测误差)、随机误差(如人眼生理限制、设备随机波动)以及粗差(人为错误或设备严重故障)的来源与特性。深入探讨了如何通过科学的实验设计和数据分析来识别、评估和控制不同类型的误差。 误差传播律: 系统讲解了误差传播的数学原理,包括单变量和多变量函数的误差传播,以及在加、减、乘、除、开方等基本运算中误差的传递方式。通过大量实例,展示了如何运用误差传播律来预测和量化测量过程中误差对最终结果的影响,为选择最优观测方案提供理论依据。 观测值的可靠性与权重: 深入研究了观测值质量的评估方法,特别是权重在平差计算中的重要性。详细介绍了根据观测值的精度、重复次数、仪器性能等因素确定权重的原则和方法,以及如何利用权重因子优化平差结果,提高测量数据的可靠性。 数据统计与检验: 介绍了用于描述和分析测量数据的统计方法,如均值、中误差、方差、标准差等。着重讲解了数据有效性检验的方法,包括中误差判别法、卡方检验、t检验等,以识别和剔除不符合精度要求的观测值,确保测量数据的科学性和准确性。 第二部分:测量平差方法与实践 间接平差: 详细阐述了间接平差的原理,即在观测方程的基础上,通过最小二乘法求解未知数。本章将聚焦于如何建立描述测量数据与未知参数之间关系的观测方程,并系统介绍列写观测方程的技巧与注意事项。 条件平差: 深入讲解了条件平差的数学模型,即在满足一系列已知条件(如封闭性、高程闭合等)的前提下,利用拉格朗日乘数法求解未知数。本章将详细分析各种典型测量任务(如导线测量、水准测量)的条件方程建立过程,以及如何通过条件平差确保测量结果的空间几何一致性。 辅助平差(附带条件平差): 探讨了介于间接平差和条件平差之间的一种实用方法。在直接观测未知数的同时,也考虑了一定的条件约束,使得平差过程更加灵活高效。本章将重点介绍辅助平差的数学模型及其在实际工程测量中的应用优势。 最小二乘法的基本原理与应用: 作为测量平差的核心数学工具,本书对最小二乘法进行了深入的数学推导和原理阐释,包括其几何意义和统计意义。重点讲解了如何应用最小二乘原理构建平差模型,求解最优估值,并详细介绍了线性最小二乘法和非线性最小二乘法的解算方法。 精度评定: 在平差计算完成后,如何准确评定测量结果的精度是至关重要的一环。本章将详细介绍基于最小二乘估计的精度评定方法,包括单位权中误差、未知数中误差、观测值改正数中误差、以及各种精度指标(如方位角中误差、距离中误差、坐标中误差)的计算和解释。 典型测量任务的平差实例: 结合实际工程需求,本书通过大量的具体案例,详细演示了各种测量数据(如角度、距离、高程、坐标)的平差过程。包括平面控制网、高程控制网、导线测量、三角测量、区域网联测、GPS测量数据等的平差处理。每一个实例都力求清晰地展示从数据采集、模型建立、平差计算到精度评定的一整套完整流程,帮助读者将理论知识转化为实际操作能力。 本书特点: 理论与实践相结合: 既有严谨的数学推导和理论阐释,也包含丰富的实际工程案例,使读者能够深刻理解理论知识的实际应用。 循序渐进的教学设计: 从误差理论的基础概念入手,逐步深入到各种平差方法的原理和应用,适合不同层次的读者学习。 注重方法的实用性: 强调各种平差方法在实际测量工作中的选择依据、操作步骤和注意事项,提升读者的工程实践能力。 丰富的案例分析: 通过剖析具体的测量项目,演示如何解决实际工程中遇到的各种平差问题,增强学习的针对性和有效性。 本书内容全面,逻辑清晰,可作为高等院校测绘工程、地理信息系统、土木工程等相关专业本科生和研究生的教材或参考书,同时也是从事大地测量、工程测量、摄影测量、遥感、地理信息系统等工作的技术人员的必备参考资料。通过对本书的学习,读者将能够系统掌握测量平差的核心理论和技术,有效处理测量数据,提高测量结果的精度和可靠性,从而更好地服务于现代工程建设和科学研究。

作者简介

宋力杰,1955年出生。河南省孟州市人,解放军信息工程大学测绘学院大地测量教研室教授。长期从事误差理论与测量数据处理的教学、科研和应用软件开发工作,曾担负全国GPS网平差、全国天文大地网与空间网联合平差项目的软件研制任务,开发的大地测量综合数据处理软件——“平差之星”,已广泛应用于军事大地测量、航天测绘保障工程。

目录信息

第1章 平差辅助函数 1.1 提示信息显示 1.2 对称矩阵的下标计算 1.3 数组(矩阵)输出 1.4 对称正定矩阵求逆 1.5 权逆阵传播 1.6 权倒数计算 1.7 中位数计算 1.8 角度值格式互换 1.9 权因子函数第2章 概率计算 2.1 CProbability类设计 2.2 F函数 2.3 标准正态分布函数 2.4 正态分布的反函数 2.5 χ2分布的分布函数与分布密度 2.6 χ2分布的反函数 2.7 B分布的分布函数 2.8 F分布的分布函数与分布密度 2.9 F分布的反函数 2.10 τ分布的分布函数与分布密度 2.11 τ分布的反函数第3章 经典平差 3.1 参数平差 3.2 相关观测值参数平差 3.3 条件平差 3.4 相关观测值条件平差 3.5 具有条件的参数平差 3.6 具有参数的条件平差第4章 近代平差 4.1 参数加权平差 4.2 序贯平差 4.3 卡尔曼滤波 4.4 最小二乘配置 4.5 抗差估计 4.6 相关抗差估计 4.7 粗差探测 4.8 半参数估计 4.9 岭估计第5章 水准网平差 5.1 概述 5.2 数学模型 5.3 水准网平差计算类设计 5.4 原始数据文件格式设计 5.5 数据存储 5.6 数据文件的输入 5.7 原始数据写至结果文件 5.8 近似高程计算 5.9 组成法方程式 5.10 高程平差值计算 5.11 残差计算 5.12 精度估计与平差结果输出 5.13 最小二乘平差计算 5.14 水准网粗差探测 5.15 自由网平差 5.16 拟稳平差 5.17 闭合差计算与检核第6章 水平网平差 6.1 概述 6.2 水平网平差计算类设计 6.3 原始数据文件格式 6.4 数据存储 6.5 数据输入 6.6 原始数据输出 6.7 近似坐标计算 6.8 误差方程 6.9 法方程累加项计算 6.10 组成法方程式 6.11 未知数计算 6.12 观测残差计算 6.13 误差椭圆计算 6.14 平差成果输出 6.15 最小二乘平差 6.16 自由网平差 6.17 拟稳平差 6.18 水平网粗差探测第7章 GPS向量网平差 7.1 GPS网平差概述 7.2 GPS向量网平差的数学模型 7.3 原始文件格式设计 7.4 GPS网平差类设计 7.5 数据输入及存放 7.6 原始数据输出 7.7 残差(误差方程自由项)计算 7.8 组成法方程式 7.9 输入已知点坐标先验信息 7.10 已知点处理 7.11 参数平差值计算 7.12 计算结果输出 7.13 残差二次型计算 7.14 已知点坐标改正数的二次型 7.15 最小二乘平差 7.16 秩亏自由网子差 7.17 拟稳平差 7.18 抗差估计 7.19 粗差探测 7.20 GPS网平差算例参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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我是一名刚入行的土木工程专业的学生,拿到这本《建筑结构动力学基础与实例》时,心里其实是有点犯怵的,因为我对微分方程和矩阵代数总是感到头疼。然而,这本书的作者显然深谙如何与初学者对话。他们没有一开始就抛出复杂的自由振动方程,而是从一个非常形象的例子——一个悬挂的钟摆——开始引入“自由度”和“周期”的概念。书中的每一个理论推导,几乎都紧跟着一个与实际工程紧密相关的算例,比如某类型钢梁在地震作用下的反应。最妙的是,书后附带的光盘里(虽然现在大家更习惯云端资源,但实体光盘的内容依然宝贵)包含了大量的有限元分析软件(如 Ansys)的建模脚本和结果可视化文件。通过对照书本上的解析解和软件的数值解,我第一次真正理解了理论与工程实践之间的桥梁是如何搭建起来的。作者在讲解阻尼效应时,对粘滞阻尼和库仑阻尼的区分尤其清晰,结合不同类型建筑的特点,给出了非常实用的建模建议。这本书极大地增强了我学习抽象理论的信心。

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这部关于“高分辨率遥感影像解译与信息提取”的专著,其学术深度和广度令人望而生畏,但同时也令人心潮澎湃。作者团队显然是该领域的顶尖专家,他们对多源异构数据的融合处理给出了革命性的见解。书中详尽地介绍了从光学、雷达(SAR)到激光雷达(LiDAR)数据在目标识别中的优势互补策略。我特别关注了关于“深度学习在地物分类中的应用”那一章,它不仅介绍了经典的卷积神经网络(CNN)架构,还深入剖析了如何针对遥感影像的特定问题(如尺度变化大、光谱信息丰富但空间分辨率不均等)进行网络结构优化,例如提出了针对遥感影像的注意力机制改进模型。该书的专业性体现在它没有停留在泛泛而谈,而是提供了大量的实验对比数据和性能指标分析,甚至讨论了不同预处理方法对最终解译精度的影响曲线。对于希望在遥感信息工程领域进行前沿研究的人来说,这本书无疑是构建扎实理论基础和掌握前沿技术脉络的必备参考。

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天哪,我刚刚读完这本《空间数据分析方法与应用》,简直是打开了新世界的大门!我之前一直觉得 GIS 方面的内容都挺枯燥的,无非就是各种图层叠加、坐标转换什么的,但这本书完全颠覆了我的看法。作者在讲解空间统计和模型构建时,没有那种教科书式的死板,而是非常注重实际案例的分析。比如,他们用一个真实的城市交通流量数据来演示如何运用克里金插值法来预测缺失数据点的流量,讲解过程细致入微,从数据预处理到模型参数的选取,每一步都有清晰的理论支撑和操作指导。最让我印象深刻的是关于“空间自相关性”的讨论,作者用 Moran's I 指数和 Geary's C 指数做了非常深入的对比,让我明白了为什么在进行回归分析前,必须先检验空间相关性,否则结果会产生严重的偏差。这本书的图文并茂,许多复杂的数学公式都配上了直观的图示来辅助理解,这对于我这种偏向实践操作的人来说,简直是救星。读完后,我感觉自己对如何处理和解释地理空间数据,有了一种全新的、更具批判性的视角。它不仅仅是一本工具书,更像是一本关于“如何像空间科学家一样思考”的指南。

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我购买《城市排水系统规划与优化设计》主要是为了解决工作中的一个实际难题:如何提高老旧城区的排涝标准,同时避免对现有管网造成过度负荷。这本书的重点显然不在于宏大的理论,而在于“可操作性”和“经济性”的平衡艺术。它开篇就用大量篇幅分析了不同气候区和地质条件下的降雨径流系数差异,这直接关系到我们计算雨水管流量的基础参数。书中对“合流制污水溢流污染控制”的章节尤其出色,详细对比了截流池、调蓄构筑物等多种工程措施的优缺点及选址原则,并提供了详细的成本效益分析模型。它不像很多设计手册那样只给出规范条文,而是解释了规范背后的水力学原理和环境影响。通过书中介绍的基于 SWMM 模型的动态模拟案例,我学会了如何更科学地评估管网的薄弱环节,并据此制定分步改造计划。这本书的实用价值极高,对于负责市政基础设施维护和升级的工程师来说,它提供了从理论到实践的完整工具箱。

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这本书的叙事风格极其大胆和前卫,读起来完全不像一本严肃的技术专著,倒更像是一部关于“信息革命浪潮下数据权力重塑”的哲学思辨录。它探讨了从早期地图测绘到现代高精度卫星定位技术演变背后的社会动因和技术伦理困境。作者对于“绝对坐标系”的构建过程进行了深度的历史剖析,指出即便是看似客观的测量结果,也深深烙印着特定时代的技术局限性和政治意图。书中有一章专门讨论了“数据鸿沟”在地理信息领域的体现,即不同经济体在获取和处理高分辨率地理信息能力上的巨大差距,这让我对我们日常依赖的导航和定位服务产生了深刻的反思。它没有直接提供操作步骤,而是抛出了一系列发人深省的问题:我们如何确保数据的准确性和公平性?在数据驱动的决策中,算法的“偏见”是如何通过空间数据被放大和固化的?整本书的论证逻辑严密,引用了大量社会学和符号学理论来解读空间数据的意义,读完后,我感觉我的知识结构被彻底重塑了,不再仅仅满足于“如何计算”,而是开始追问“为什么要这么计算”。

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