有窗体的闭合导线计算程序（C#）

在测绘的实际操作中，我们会遇到这样的一些闭合导线的计算。闭合导线的计算比较复杂，我们如何利用计算机帮助我们快速地计算，这里我们使用C#编写一个有（好看）界面的导线计算程序

问题

这是我们计算的结果

这是答案的结果

可以看出答案是差不多的，当然存在误差和计算机保存小数的一些问题有关。下面来看一下如何完成这样的一个简单的程序（默认知道闭合导线是怎么计算的）

角度（弧度）的转换的

这里我们输入是按照“dd ff mm” 的格式输入的，需要通过转换将其转换为小数形式，然后在计算三角函数时要化为弧度
这里我们用的datagridview控件展示的数据，可以利用split()函数分割里面的单元格得到度分秒，通过这个公式得到角度

angle = D + F / 60 + M / 3600;  // 度分秒转换为度

至于计算时的弧度，高中就知道可以这样完成

radian = angle / 180 * Math.PI;  // 角度转弧度

计算角度的闭合差并分配误差

一个n边形的内角和是(n-2)*180度，但实际在测量中，肯定得不到准确的这个数据，所以我们需要计算闭合差并将其分配，使内角和等于理论值。这里的允许误差是40√n，n是测站数，分配原则是反向平均分配。这里我肯可以通过角度误差分配来实现

// 角度误差分配private void btnAng_Click(object sender, EventArgs e){double rawang = (num - 2) * 180;  // 理论值double nowang = 0;  // 测量值double exang = 0;  // 分配误差double error = 0;  // 允许闭合差int i;  // 控制变量error = 40 * Math.Sqrt(num) / 3600;  // 计算允许的闭合差try{for (i = 0; i < num; i++){nowang += double.Parse(dgvList.Rows[i].Cells[0].Value.ToString());}exang = nowang - rawang;if (Math.Abs(exang) > error){MessageBox.Show("角度闭合差大于允许闭合差");}else{exang /= (-1) * num;for (i = 0; i < num; i++){dgvList.Rows[i].Cells[0].Value =(Convert.ToDouble(dgvList.Rows[i].Cells[0].Value.ToString()) + exang);}dgvList.Rows[i].Cells[0].Value = "校正";}angle_able = true;}}catch{ }        }

计算坐标方位角

在得到坐标的增量时，我们需要坐标的方位角和测站的距离，距离已知了，所以这里我们要通过一个方法实现计算坐标的方位角

public double GetAngle(double lastaziang, double turnang, bool RorL){double aziang = 0;//坐标方位角if (RorL == false)//右角公式{aziang = lastaziang + 180 - turnang;//角度}else//左角公式{aziang = lastaziang - 180 + turnang;}while (aziang > 360 || aziang < 0){if (aziang > 360){aziang -= 360;}else if (aziang < 0){aziang += 360;}}return aziang;}

计算坐标的增量

坐标的增量可以通过dertX = distance * Math.Cos(azirad)和dertY = distance * Math.Sin(azirad)求得，这个azirad就是坐标方位角的弧度形式
这里的写法比较简单，其中是在datagridview的单元格中直接先计算放上去的，后面的改正将会在原来的基础数据上改正

public void GetVariateDistance(DataGridView dgvList, int num){int i;for (i = 0; i < num; i++){dgvList.Rows[i].Cells[4].Value =double.Parse(dgvList.Rows[i].Cells[1].Value.ToString()) * Math.Cos(double.Parse(dgvList.Rows[i].Cells[3].Value.ToString()) / 180 * Math.PI);dgvList.Rows[i].Cells[5].Value =double.Parse(dgvList.Rows[i].Cells[1].Value.ToString()) * Math.Sin(double.Parse(dgvList.Rows[i].Cells[3].Value.ToString()) / 180 * Math.PI);}}

坐标增量的简单平差

因为这是一个闭合导线，所以理论上坐标增量的和应该为零（又回到最初的起点），然而因为误差的存在并不是这样的，所以我们要把闭合差（√((∑dertX)^ 2)+ (∑dertY)^ 2))）按照边长的比例反其符号分配给每个坐标增量，量距导线和测距导线的闭合差一般都小于1/2000，这里我们可以使用这样处理

public void ExVariateDistance(DataGridView dgvList, int num, double xVariate, double yVariate, double distance){int i = 0;for (i = 0; i < num; i++){xVariate += double.Parse(dgvList.Rows[i].Cells[4].Value.ToString());yVariate += double.Parse(dgvList.Rows[i].Cells[5].Value.ToString());distance += double.Parse(dgvList.Rows[i].Cells[1].Value.ToString());}xVariate /= ((-1) * distance);yVariate /= ((-1) * distance);for (i = 0; i < num; i++){dgvList.Rows[i].Cells[4].Value =(Convert.ToDouble(dgvList.Rows[i].Cells[4].Value.ToString()) + (xVariate * Convert.ToDouble(dgvList.Rows[i].Cells[1].Value.ToString())));dgvList.Rows[i].Cells[5].Value =(Convert.ToDouble(dgvList.Rows[i].Cells[5].Value.ToString()) + (yVariate * Convert.ToDouble(dgvList.Rows[i].Cells[1].Value.ToString())));}dgvList.Rows[i].Cells[4].Value = "校正";dgvList.Rows[i].Cells[5].Value = "校正";}

最后就是求坐标

这个就是从已知的那个起点坐标开始加坐标增量，得到每一个导线点的坐标，也就是第二个点的X坐标就是X = startX + dertX，Y坐标是Y = startY + dertY。后面的点依次加dert。代码如下，这里使用(x|y)这样的格式显示

public void GetPoint(double BX, double BY, DataGridView dgvList, int num){double X;double Y;try{X = BX + double.Parse(dgvList.Rows[0].Cells[4].Value.ToString());Y = BY + double.Parse(dgvList.Rows[0].Cells[5].Value.ToString());dgvList.Rows[0].Cells[6].Value = "(" + X + "|" + Y + ")";for (int i = 1; i < num; i++){X += double.Parse(dgvList.Rows[i].Cells[4].Value.ToString());Y += double.Parse(dgvList.Rows[i].Cells[5].Value.ToString());dgvList.Rows[i].Cells[6].Value = "(" + X + "|" + Y + ")";}}catch{ }}

做后就完成了，只在豆丁上找了一个题测试了一下（见开头）。完整的代码没有贴出来，界面的设计也没说了，还有一些其他的杂七杂八的功能。这是很早之前写的，中间一些细节现在也忘了，之前的代码写的不好，但能提供一些参考作用，所以还是记录下来

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