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目录1

前言1

第一章　软件工程导论1

1.1　概论1

1.1.1　软件危机1

1.1.2 软件生存周期1

1.1.3 软件工程1

1.2　可行性研究与需求分析3

1.2.1 问题有可行性解吗→可行性研究3

1.2.2 系统必须做什么→需求分析4

1.3　总体设计和详细设计6

1.3.1 总体设计6

1.3.2 详细设计9

1.4 PAD（Problem Analysis Diagram）问题分析图11

1.4.1 基本图示11

1.4.2　基本控制结构11

1.5　编码12

1.5.1 选择语言的标准12

1.6.2 面向对象的软件测试13

1.6.1 结构化的软件测试13

1.5.2 写程序的风格13

1.6　测试（单元测试、综合测试）13

1.6.3 软件的测试步骤15

1.7　软件维护16

1.7.1 改正性、适应性、完善性、预防性16

1.7.2 再生工程17

2.1.1 MATLAB系统概述19

2.1.3 MATLAB中的变量和常量19

2.1.2 MATLAB程序设计的基本原则19

2.1 MATLAB程序设计基础19

第二章 MATLAB程序设计基础19

2.1.4 MATLAB的基本设置20

2.1.5 矩阵运算21

2.1.6 矩阵的基本操作及操作技巧21

2.1.7 程序控制语句22

2.1.8 MATLAB的文件类型23

2.1.9 MATLAB中的常用函数23

2.2.1 文件的打开和关闭26

2.2.2 文件读写命令函数26

2.2　数据文件的输入与输出26

2.2.3 文件读写的例子27

2.3　二维绘图31

2.4　图形用户界面设计33

2.4.1 控件对象及属性33

2.4.2　菜单及属性39

3.1　平面控制网间接平差42

3.1.1 间接平差的基本原理42

第三章　平差计算的基本理论42

3.1.2　边长观测误差方程式44

3.1.3 方向观测误差方程式44

3.1.4 消除定向角法则46

3.1.5 角度观测误差方程47

3.2　改进的导线网结点平差法47

3.2.1 未知数的选取及导线网的分区47

3.2.2　分区条件式的建立48

3.2.3 分区法方程及和法方程的组成50

3.2.4 坐标计算及精度评定50

3.3.1 自由网平差的类型52

3.3 自由网平差及其成果的相互转换52

3.3.2 自由网平差的若干性质53

3.3.3 自由网平差结果的相互转换53

3.3.4 自由网平差的参考基准56

第四章　线性方程组的解59

4.1 高斯（GAUSS）消去法59

4.1.1 非对称方程组求解59

4.1.2 对称方程组求解60

4.1.3 对称方程组按上三角一维存放60

4.1.5 列主元消去法61

4.1.4　对称方程组按下三角一维存放61

4.2　消去法求逆矩阵62

4.3　稀疏线性方程组的形式与解算63

4.4　改进的平方根法求逆阵66

4.5　水准网平差程序设计72

4.5.1 观测数据的组织与近似高程的计算72

4.5.2 一维压缩存储法方程平差程序75

4.5.3 上三角存储法方程平差程序79

4.5.4　利用MATLAB矩阵运算的平差程序81

4.5.5 平差结果的相互转换程序82

5.1.2 观测数据的组织与输入84

5.1.1 变量的约定84

第五章　平面控制网平差计算程序设计84

5.1　观测数据的组织与输入84

5.1.3　观测数据读入程序85

5.2　误差方程式的组成89

5.3　平差值计算与精度评定93

5.3.1 平差值与精度评定94

5.3.2 坐标改正数以及单位权中误差m0的计算95

5.3.3 点位误差椭圆和相对点位误差椭圆97

5.3.4　观测值的平差值，改正数及精度100

5.4.1 控制网输入数据105

5.4　实例105

5.4.2　计算结果107

第六章　平面控制网近似坐标推算110

6.1　计算参数近似值的必要性110

6.2　计算近似坐标程序的总体框架及具体算法111

6.2.1　程序的总体框架111

6.2.2　极坐标计算113

6.2.3　前方交会计算115

6.2.4　测边交会计算116

6.2.5　后方交会计算118

6.2.6 无定向导线计算120

6.3　具体应用举例122

6.4　近似坐标计算的函数及程序126

第七章 闭合环的自动寻找和闭合差的检验139

7.1　引言139

7.1.1 搜索闭合环、检验闭合差的必要性及可行性139

7.1.2　最小独立闭合环140

7.2　闭合环的自动搜索算法141

7.2.1 多边形网形信息设计141

7.2.2 多边形闭合环路信息的矩阵描述142

7.2.3 寻找多边形闭合环函数设计145

7.2.4 两种方法的比较155

7.2.5 附合路线的搜索156

7.3 平面网中导线闭合环的自动搜索和闭合差的检验159

7.3.1 整合平面网数据159

7.3.2 附合导线闭合差类型的判断及闭合差计算161

7.4　测角网中极条件闭合环的自动搜索和闭合差的检验168

7.5　测边网中圆周角或组合角条件的搜索和闭合差计算172

7.6　三角形闭合差的自动寻找与计算178

8.1.1 网形的绘制180

8.1 利用MATLAB的绘图语句绘制网图180

第八章　控制网网图的绘制180

8.1.2 误差椭圆的绘制181

8.2 Auto CAD dxf文件数据格式介绍183

8.2.1 Auto CAD的dxf文件介绍183

8.2.2　 dxf文件的数据结构183

8.3 图层设置、画点、画线以及注记程序186

8.3.1 建立图层的dxf文件函数layer.m186

8.3.2 画一个点并注记点名的dxf文件的函数point_text.m187

8.3.3 编写画一条线的dxf文件的函数drawline.m188

8.3.4 边长和方向观测值注记函数189

8.3.5 输出误差椭圆的dxf文件191

8.3.6 输出控制网网图的dxf文件191

第九章　直线和样条曲线拟合在变形数据处理和分析中的应用193

9.1 引言193

9.2　数学模型194

9.2.1 位移量的求法194

9.2.2 对所求方向进行投影的处理195

9.2.3 直线拟合195

9.2.4 三次逼近样条197

9.3.1 主程序及其设计思路204

9.3 程序设计204

9.2.5 验前方差与拟合分段段数的确定204

9.3.2 主程序调用的函数209

9.3.3 数据格式221

9.4　实例计算分析221

9.4.1 整体直线拟合结果221

9.4.2 整体样条拟合结果222

9.4.5　各期位移结果223

9.4.6　结论223

9.4.4　各点样条拟合结果223

9.4.3　各点直线拟合结果223

第十章 MATLAB平差计算软件Tjadj_m1.0以及实例数据计算225

10.1　程序界面及其程序介绍225

10.2　高程控制网实例数据计算229

10.2.1 高程控制网实例数据229

10.2.2 高程控制网实例数据处理结果230

10.3　平面控制网实例数据计算232

10.3.1 实例一　导线网232

10.3.2 实例二　边角网238

附录　程序中主要函数说明244

参考文献247