测量程序.doc

仅供复习参看
03-C语言的基本知识
考试内容：
struct SurPnt
{
char name[11];
double x, y, z;
char code[11];
};
----------or--------
typedef struct _surPnt
{
char name[11];
double x, y, z;
char code[11];
}SurPnt;

指针：
void * p = NULL;
函数：函数的参数定义， 返回值定义，
函数的多个返回值定义

数组（动态数组）的使用：
用于函数参数等
//第三题（数据用空格隔开的）
文本文件的读写：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
//数据类型：x05 9398.687 17552.803
class Pnt2D
{
public:
char name[11];
double x,y;
};
int main()
{
Pnt2D point[1000];
FILE * in;
char buffer[255];
int i=0;
in=fopen("point.txt","r");
while( fgets(buffer,255,in) )
{
sscanf(buffer,"%s %lf %lf",&point[i].name,&point[i].x,&point[i].y);
i++;
}
fclose(in);
return 0;
}
04-C++基础与Windows程序设计
考试内容：
class SurPnt
{
public:
//第一题：3
static int count;

static void getInfo(...)
{
char * nm = this->name;//***

SurPnt * p = ...
char * nm = p->name;
}
//还有最后一句SurPnt::count = 0；
char name[11];
double x, y;
char code[11];

double Distance(const SurPnt * other)
{
double dx = other->x - x;
double dy = other->y - y;
return sqrt(dx * dx + dy * dy);
}
//第一题：1
SurPnt()
{
}

SurPnt(const char * name, double x, double y)
{
strcpy(this->name, name);
this->x = x; this->y = y;
}

~SurPnt()
{
}

virtual void Draw()
{
}

virtual void Cal() = 0;
};
SurPnt::count = 0；
----------or--------
struct SurPnt
{
char name[11];
double x, y;
char code[11];
};
对象：客观世界的任何一个事物都可以看成一个对象
类：具有相同属性和行为的所有对象的集合。
关系：类是对具有共同属性特征与行为特征的对象的抽象。对象是类的实例化。
实例： 成员变量
成员函数: 构造函数
析构函数
一般成员函数
*虚函数 virtual
*纯虚函数 =0;
*运算符重载函数
SurPnt p1;
p1.x = ...
SurPnt * p;

...
p->x = ...

静态： 变量
静态成员：能够被类的所有对象共享的数据成员
与普通数据成员的区别：一个类的静态数据成员仅创建和初始化一次，且在程序开始执行的时候创建，然后被该类的所有对象共享；而非静态数据成员则随着对象的创建而多次创建和初始化。
函数：在静态函数中不能直接调用实例成员,
只能通过类的实例对象去调用
SurPnt::count

2. 引用：用于参数传值
3. 函数重载：函数的名字相同，只有参数的个数或类型不同
4. 继承：是在一个较一般的类（基类）的基础上很快地建立一个新类（子类）,而不必从零开始设计每个类
//第一题：2
class SurPnt3D ：public SurPnt
{
public:
double z;

SurPnt3D()
{
}

SurPnt3D(const char * nm,
double x, double y, double z)
{
strcpy(this->name, nm);
this->x = x;
this->y = y;
this->z = z;
}
}；

05-常用测量函数设计
考试内容：
常用的测量函数的设计
#define TOANG 57.295779513082320876798154814105
#define TORAD 0.017453292519943295769236907684886

1．角度化弧度函数：

double DMStoRAD(double dms)
{
int d, m, f; double s;
f = dms>=0 ? 1 : -1;
//0.001秒 ＝ 4.8481368110953599358991410235795e-9弧度
dms += f * 0.0000001;
d = (int)dms;

dms = (dms - d) * 100.0;
m = (int)dms;

s = (dms - m) * 100.0;
return (d + m / 60.0 + s / 3600.0) * TORAD
- f * 4.8481368110953599358991410235795e-9;
}
2．弧度化角度函数

double RADtoDMS(double rad)
{
int f = rad >= 0 ? 1 : -1; // 符号 ＋ －
//加0.001秒（用弧度表示），化为度
rad = (rad + f * 4.8481368110953599358991410235795e-9) * TOANG;

int d = (int)rad;

rad = (rad - d) * 60.0;
int m = (int)rad;
double s = (rad - m) * 60.0;
return d + m / 100.0 + s / 10000.0 - f * 0.0000001;
}
3 .坐标方位角推算

1.已知0à1边的坐标方位角α0 和0à1边和1à2边间的水平角β，计算1à2边的坐 标方位角。

double Azimuth(double azimuth0, double angle)
{
return To0_2PI(azimuth0 + angle + _PI);
}
2.将角度规划到0～2π，单位为弧度

double To0_2PI(double rad)
{
int f = rad >= 0 ? 0 : 1;
int n = (int)(rad/TWO_PI);
return rad - n * TWO_PI + f * TWO_PI;
}

4.平面坐标正反算()
1.坐标正算：
根据0à1点的坐标方位角和水平边长，计算0à1点的坐标增量。
void dxdy(double azimuth, double distance, double& dx, double& dy)
{
dx = cos(azimuth) * distance;
dy = sin(azimuth) * distance;
}
根据0点的坐标和0ài点的坐标方位角和水平边长，计算i点的坐标。
void Coordinate(double x0, double y0, double azimuth, double distance,
double & xi, double & yi)
{
xi = x0 + cos(azimuth) * distance;
yi = y0 + sin(azimuth) * distance;
}
根据1点的坐标和后视边(0à1)点的坐标方位角，水平角(0-1-i)，水平边
长(1-i)，计算i点的坐标。
void Coordinate(double x0, double y0, double azimuth0, double angle,
double distance, double& xi,double& yi)
{
double azimuthi = Azimuth(azimuth0,angle);
xi = x0 + cos(azimuthi)*distance;
yi = y0 + sin(azimuthi)*distance;
}
2.坐标反算：
计算0点至1点的坐标方位角，返回值单位为弧度。
double Azimuth(double x0, double y0, double x1, double y1)
{
double dx = x1 - x0;
double dy = y1 - y0;
return atan2(dy, dx) + (dy < 0 ? 1 : 0) * _2PI;
}
计算两点间(0à1)的平距

double Distance(double x0, double y0, double x1, double y1)
{
double dx = x1 - x0;
double dy = y1 - y0;
return sqrt(dx * dx + dy * dy);
}
06-简单测量程序设计
1 坐标正算程序设计
如 图5.1所 示，已 知 点A的坐 标，已 知APi的坐标方位角αAP和水平距离SAP，计算点Pi 的坐标(xi , yi )称之为坐标正算。为了设计这个程序，同时也要这个功能为后面的程序所共同，我们应该将它设计为一个函数。当我们将它设计成函数时，就要考虑输入的参数是什么？应该输出些什么值（也就是函数执行完毕后应该向调用函数返回什么值），如果这个值是一个，比较好办，函数直接返回就可以了。但如果返回值是多个又应该怎么办呢？我们应该采取合适的办法返回我们需要的值。
图6.1: 坐标正算示意图

如6.1示意图所示，很明显输入的参数应该是A点的坐标(xA , yA )，边APi的水平边长SAPi 和方位角αAP，输出值（或返回值）应为Pi 的坐标(xi , yi )。 设计函数的输入参数应该没有什么困难，但两个及两个以上的返回值应该怎么设计呢？综合我们前面所讲的，我们知道返回多个值的方法主要有两种：
1. 使用指针作参数将返回值回代
2. 使用引用作参数将返回值回代（C++扩展）
使用指针我们可以将函数设计成如下形式：
void CalCoordinate(double XA, double YA, double A, double S, double * Xi, double * Yi)
{
*Xi = XA + S * cos(A);
*Yi = YA + S * sin(A);
}

使用引用我们可以将函数设计成如下形式：
void CalCoordinate(double XA, double YA, double A, double S, double & Xi, double & Yi)
{
Xi = XA + S * cos(A); Yi = YA + S * sin(A);
}
由于算法很简单，在此我们不多讲。这两种方式中，引用的方式更为自然，程序通过指针或引用的参数形式将我们所需的值返回。

2 单站单点坐标计算程序
在开始该程序设计之前，我们先设计一数据类型，用于描述测量中的 点。在测量中，点应该有点名（name），坐标（x, y），高程（Z或H）属性，另 外还应该有点的代码（code）属性，用于描述点的等级、类型或用途等其它 特性。因此，我们将其描述为以下形式：
typedef struct Pnt {
char name[17];//点名
double x, y, z;
char code[8];//点代码
}PNT, *PPNT, *PPnt;

在该教材以后的章节中凡提到测量中的点时，除非特别声明，均使用该数据类型用于描述测量中的点类型。
图 6.2: 单站单点坐标计算示意图

在 测 量 中 如 图6.2所 示 的 这 种 支 点 形 式 的 坐 标 计 算 很 多。图 中A点 的 坐 标 已 知，AB边 的 方 位 角αAB 已 知，β为 在A所 测 得 的 水 平 角 度B − A − P ，S为A − P 边所测得的水平距离，现要计算P 点的坐标(xp , yp )。
在设计这个计算时，首先要注意一个问题，这是一个测量中常见的计 算，我们应该将这个计算设计成一个函数一边复用。在此我们使用前边设计 的Pnt类型表示点，将P点的坐标用函数返回值的形式回代。设计函数如下：
void Coordinate(Pnt A, double a0, double angle, double dist, Pnt & p)
{
p.x = A.x + dist * cos(a0 + angle);
p.y = A.y + dist * sin(a0 + angle);
}
此函数中，A为已知起算点，a0为起算方位角，单位为弧度，angle为水
平角度，单位为弧度，dist为水平距离。此函数的计算较为简单，其实现也较
为明了。

07-高斯投影正反算及换带程序设计
考试内容：Yes

08-平面坐标相似变换程序设计
考试内容：Yes
以上二章内容文本文件的读写

第七题
Pnt * SetPntXY( Pnt2D pnts[], int n, string name, double x, double y )
{
Pnt2D *pp=NULL;
for(int i=0;i<n,i++)
{
Pp=&pnts[i];
if( str(pp->name,name)==0)
{
pp->x==x;
pp->y=y;
break;
}
}
return pp;
}