MATLAB软件在测绘数据处理中的简单应用

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　　摘要在初期解决平差问题时，常常采用人工手算或者编制特定的计算机程序处理矩阵运算。但对于简单的教学和学习来说，人工计算矩阵很复杂，难度大，尤其是矩阵的求逆问题。但是矩阵计算软件MATLAB与其他算法语言相比，应用简单，运算速度快，还可以提供与VC的编程接口。本文运用MATLAB软件对测量数据进行了简单的处理，并给出间接平差中水准网平差的算法，供教学和学习参考。
　　关键词 MATLAB软件间接平差水准网
　　
　　一、MATLAB 软件简介
　　MATLAB既是一种语言，又是一种编程环境。MATLAB提供了很多方便用户的工具，用于管理变量、输入输出数据以及生成和管理M文件。MATLAB中的M文件的语法与其他的高级语言类似，是一种程序化的编程语言，同时也是一种解释性的编程语言，即逐行解释运行程序，程序更容易调试。它只是一个简单的ASCII码文本文件，语法比一般的高级语言都要简单，与数学语言比较接近，更容易掌握和理解。MATLAB进行数值计算的基本处理单位是复数数组(或称阵列)。它拥有一流水平的数值计算函数库，其所有数值计算算法都是国际公认的、先进的可靠算法;而执行算法的指令形式非常简单、易读易用，应用MATLAB进行函数图形绘制也非常方便。
　　二、间接平差的实例与相应的MATLAB程序
　　本例题中运用MATLAB编写相关的数据处理代码，可以评定相关中间量的精度。通过新建.m文件，在其中输入代码，或者在MATLAB的命令框中直接输入数据计算。
　　图1 水准网
　　表1 观测数据与已知数据
　　按条件平差的原理将测量值表达成参数的函数，省略之；以下只写代码部分，其中两个改正数h0、x的单位为mm。
　　MATLAB代码：
　　P=blkdiag(1,1,0.5,0.5,1,1,0.667);
　　B=[1,0,0;0,0,1;1,0,0;0,-1,0;-1,0,1;1,-1,0;0,-1,1];
　　X0=[6.359;5.360;7.009];
　　h0=[1.359;2.009;0.363;0.640;0.657;1.000;1.650];
　　 Nbb=B'*P*B;
　　 W=B'*P*l;
　　 x=inv(Nbb)*W;
　　 V=B*x-l;
　　 h=h0+V*0.001;
　　 X=X0+x*0.001;
　　σ= =sqrt((V'*P*V)/(n-t))
　　σ=3.0081
　　表二 平差结果
　　三、结论
　　MATLAB使用起来方便简单、功能很大，适合于解决涉及矩阵运算的相关问题，本文的论述仅是简单的应用。 MATLAB的很多功能都能适用于测绘领域，相信随着研究的深入及MATLAB的进一步应用，它一定会在测绘领域发挥更大的作用。本文仅仅是对它的功能的以下部分介绍，希望能有更多的人加入到MATLAB的研究中。
　　
　　参考文献：
　　[1] 张书毕.测量平差.徐州：中国矿业大学出版社，2008
　　[2] 陶忠刚，王宝山，王勇，孙晓. MATLAB软件在测量平差中的应用.焦作工学院学报(自然科学版)， 第21卷，第5期，2002年9月
　　[3] 张卡，盛业华，张书毕.MATLA B在测绘领域中的应用.矿山测量.第1期，2004年3月
　　[4] 周胜君，王坚.利用MATLAB进行测绘数据处理和分析.矿山测量.第1期，2004年3月

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