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第6章 三角网数字地面模型

相似三角形经典模型总结

相似三角形经典模型总结 经典模型 【精选例题】 “平行型” 【例1】 如图,111EE FF MM ∥∥,若AE EF FM MB ===, 则1 11 1 1 1 :::_________AEE EE F F FF M M MM CB S S S S ?=四边形四边形四边形 M 1F 1E 1M E F A B C

【例2】 如图,AD EF MN BC ∥∥∥,若9AD =,18BC =,::2:3:4AE EM MB =,则 _____EF =,_____MN = M N A B C D E F 【例3】 已知,P 为平行四边形ABCD 对角线,AC 上一点,过点P 的直线与AD ,BC ,CD 的延 长线,AB 的延长线分别相交于点E ,F ,G ,H 求证: PE PH PF PG = P H G F E D C B A 【例4】 已知:在ABC ?中,D 为AB 中点,E 为AC 上一点,且 2AE EC =,BE 、CD 相交于点F , 求 BF EF 的值 【例5】 已知:在ABC ?中,AB=3AD ,延长BC 到F ,使1 3 CF BC = ,连接FD 交AC 于点E 求证:①DE EF = ②2AE CE =F E D C B A

B C D F E 【例6】 已知:D ,E 为三角形ABC 中AB 、BC 边上的点,连接DE 并延长交AC 的延长线于点F , ::BD DE AB AC = 求证:CEF ?为等腰三角形 F E D C B A 【例7】 如图,已知////AB EF CD ,若AB a =,CD b =,EF c =,求证:111 c a b =+. F E D C B A 【例8】 如图,找出ABD S ?、BED S ?、BCD S ?之间的关系,并证明你的结论. F E D C B A 【例9】 如图,四边形ABCD 中,90B D ∠=∠=?,M 是AC 上一点,ME AD ⊥于点E ,MF BC ⊥于点F 求证: 1MF ME AB CD +=

边角三角网平差程序的设计书

边角三角网平差程序设计书 一、课程设计的目的 学生在学习完误差理论与测量平差基础、测量平差程序设计基础等课程的基础上,设计一个完整的测量数据处理程序,培养学生综合应用量数据处理与计算机应用能力,培养学生主动学习,创新设计能力。 二、课程设计的任务和内容 1.课程设计任务: 在两周的时间内应用者Matlab程序设计语言编制一个完整的边角网严密平差程序,要求有简易的界面,数据输入采用文本输入,采用间接平差模型完成平差的基本计算,能够画出控制网图,输出基本的计算结果,并根据设计过程完成设计报告。 程序设计主要内容包括: 系统功能设计 界面设计 流程设计 代码书写 程序调试 三、课程设计阶段 准备阶段 研究设计任务书,分析设计题目,熟悉原始数据,明确设计内容和要求;制定课程设计计划和进度。 熟悉算法模型 阅读误差理论与测量平差基础教材,掌握平面控制网数据处理的数学模型,

这里主要是指方向观测量、角度观测量、边长观测量的观测方程和误差方程的构成,研究平面观测数据的组织方法,设计Matlab算法,实现计算的自动表达。 功能设计阶段设计程序要实现的功能 平差程序的基本功能包括数据的输入,平差计算,精度评定、成果输出等; 4.流程和界面设计阶段 根据平差计算的过程和程序功能,画出流程图,设计简易界面实现数据的输入和平差计算和成果输出。在此基础上,根据功能要求,设计简便的界面。 5.代码书写和调试阶段 按照计算流程图和界面设计,根据方向观测值,边长观测值的误差方程的组成,设计Matlab算法,实现误差方程的自动构成,分阶段书写代码,调试实现各个阶段的功能。 6.设计报告撰写阶段 设计报告是对整个设计过程进行综合总结提高,内容包括课设的目的意义、程序设计的内容、算法设计、设计心得等根据设计过程和对测量数据处理以及程序设计的理解进行独立撰写。 四、组织方式进度安排 以小组为单位,每小组5-6人,分工合作共同完成程序设计任务,时间两周, 进度安 排如下:

不规则三角网的算法设计与实现10页word文档

1 引言 地球表面高低起伏,呈现一种连续变化的曲面,这种曲面无法用平面地图来确切表示。于是我们就利用一种全新的数字地球表面的方法——数字高程模型的方法,这种方法已经被普遍广泛采用。数字高程模型即DEM (Digital Elevation Model),是以数字形式按一定结构组织在一起,表示实际地形特征空间分布的模型,也是地形形状大小和起伏的数字描述。 由于地理信息系统的普及,DEM作为数字地形模拟的重要成果已经成为国家空间数据基础设施(NSDI)的基本内容之一,并被纳入数字化空间框架(DGDF)进行规模化生产,已经成为独立的标准基础产品[5]。DEM有三种主要的表示模型:规则格网模型,等高线模型和不规则三角网。格网(即GRID)DEM在地形平坦的地方,存在大量的数据冗余,在不改变格网大小情况下,难以表达复杂地形的突变现象,在某些计算,如通视问题,过分强调网格的轴方向。不规则三角网(简称TIN,即Triangulated Irregular Network)是另外一种表示数字高程模型的的方法(Peuker等,1978),它既减少了规则格网带来的数据冗余,同时在计算(如坡度)效率方面又优于纯粹基于等高线的方法。不规则三角网能随地形起伏变化的复杂性而改变采样点的密度和决定采样点的位置,因而它能够避免地形起伏平坦时的数据冗余,又能按地形特征点如山脊,山谷线,地形变化线等表示数字高程特征。

基于三角形的表面建模可适合所有的数据结构,且三角形在形状和大小方面有很大灵活性,能很容易地融合断裂线,生成线或其他任何数据,因此基于三角形的方法在地形表面建模中得到了越来越多的注意,已经成为表面建模的主要方法之一。VB语言简洁易学,对于学习GIS的学生来说无疑是接受很容易而且较快的一门计算机编程和开发语言,也是大多数学生最熟悉和了解的语言。正是基于对生成不规则三角网算法的研究和满足学GIS的学生对VB语言的喜爱和熟悉的情况下,本文就主要介绍用三角网生长算法生成不规则三角网及其在VB6.0环境下的实现。 2 TIN的算法种类及各算法特点 在介绍构成TIN各种算法之前我们要来了解认识一下一个重要法则——Delaunay三角网法则。通常构建三角网并不考虑地性线(山脊线,山谷线)的骨架作用,但是,由于用等高线数据构建三角网时,由于地形的复杂多样,有的地区存在因地形突变而形成的断裂线等特殊地貌。另外一些地区存在大面积水域等内部不需要构网的区域,因此,在精度要求较高的TIN中,必须考虑以上问题。因此此时应顾及地性线,断裂线,水域线等特殊情况,也就是应构建约束—Delaunay三角网。约束法是基于约束图计算约束D—三角剖分[1,9](简称CDT,即Constrained Delaunay Triangulation)构造算法[8],这种Delaunay三角网满足这样的法则:Delaunay三角网为相互邻接且互不重叠的三角形的集合,每一个三角形的外接圆内不包含其他点。Delaunay三角网由对应Voronoi多边形的点连接而成。Delaunay三角形有三个相邻点连接而成,这三个相邻顶点对应的

不规则三角网(TIN)

不规则三角网(TIN) Ⅰ 数字高程模型(DEM)地球表面高低起伏,呈现一种连续变化的曲面,这种曲面无法用平面地图来确切表示。于是我们就利用一种全新的数字地球表面的方法——数字高程模型的方法,这种方法已被普遍广泛采用。数字 高程模型即DEM(Digital Elevation Model),是以数字形式按一定结构组织在一起,表示实际地形特征空间分布的模型,也是地形形状大小和起伏的数字描述。DEM有三 种主要的表示模型:规则格网模型,等高线模型和不规则三角网。格网(即GRID)DEM在地形平坦的地方,存在大量的数据冗余,在不改变格网大小情况下,难以表达复杂地形的突变现象,在某些计算,如通视问题,过分强调网格的轴方向。不规则三角网(简称TIN,即Triangulated Irregular Network)是另外一种表示数字高程模型的的方法(Peuker等,1978),它既减少了规则格网带来的数据冗余,同时在计算(如坡度)效率方面又优于纯粹基于等高线的方法。不规则三角网能随地形起伏变化的复杂性而改变采样点的密度和决定采样点的位置,因而它能够避免地形起伏平坦时的数据冗余,又能按地形特征点如山脊,山谷线,地形变化线等表示数字高程特征。Ⅱ TIN的基本知识在TIN中,满足最佳三角形的条件为:尽可能的保证三角形的

三个角都是锐角,三角形的三条边近似相等,最小角最大化。 TIN 是基于矢量的数字地理数据的一种形式,通过将一系列折点(点)组成三角形来构建。形成这些三角形的插值方法有很多种,例如Delaunay 三角测量法或距离排序法。ArcGIS 支持Delaunay 三角测量方法。 TIN 的单位是英尺或米等长度单位,而不是度分秒。当使用地理坐标系的角度坐标进行构建时,Delaunay 三角 测量无效。创建TIN 时,应使用投影坐标系(PCS)。 TIN 模型的适用范围不及栅格表面模型那么广泛,且构建和处理所需的开销更大。获得优良源数据的成本可能会很高,并且,由于数据结构非常复杂,处理TIN 的效率 要比处理栅格数据低。 TIN 通常用于较小区域的高精度建模(如在工程应用中),此时TIN 非常有用,因为它们允许计算平面面积、表面积和体积。Ⅲ TIN在ArcGIS中的存储TIN 表面数据模型由结点(Node)、边(Edge)、三角形(Triangle)、包面(Hull)和拓扑(Topology)组成。 与coverage 类似,TIN 以文件目录形式存储。但TIN没有关联的INFO 文件。TIN 目录由七个包含TIN 表面信息的文件组成。这些文件以二进制格式编码,因此无法通过标准文本显示或编辑程序读取。 TIN 的最大允许大小视连续可用内存资源而定。对

相似三角形知识点讲解及专项练习

相似三角形知识点讲解及专项练习 相似三角形的判定方法总结: 1. 平行于三角形一边的直线与其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似. 2. 三边成比例的两个三角形相似.(SSS ) 3. 两边成比例且夹角相等的两个三角形相似. (SAS) 4. 两角分别相等的两个三角形相似.(AA) 5. 斜边和一条直角边成比例的两个直角三角形相似(HL) 相似三角形的模型方法总结: “反A”型与“反X”型. 示意图 结论 E D C B A 反A 型: 如图,已知△ABC ,∠ADE =∠C ,则△ADE ∽△ACB (AA ),∴AE · AC =AD ·AB. 若连CD 、BE ,进而能证明△ACD ∽△ABE (SAS) O D C B A 反X 型: 如图,已知角∠BAO =∠CDO ,则△AOB ∽△DOC (AA ),∴OA ·OC =OD ·OB . 若连AD ,BC ,进而能证明△AOD ∽△BOC . “类射影”与射影模型 示意图 结论 相似三角形证明方法 模块一 相似三角形6大证明技巧 专题

类射影 如图,已知2AB AC AD =?,求证: BD AB BC AC = A B C D 射影定理 已知△ABC ,∠ACB =90°,CH ⊥AB 于H ,求证:2AC AH AB =?,2BC BH BA =?,2HC HA HB =? 通过前面的学习,我们知道,比例线段的证明,离不开“平行线模型”(A 型,X 型,线束型),也离不开上述的6种“相似模型”. 但是,王老师认为,“模型”只是工具,怎样选择工具,怎样使用工具,怎样用好工具,取决于我们如何思考问题. 合理的思维方法,能让模型成为解题的利刃,让复杂的问题变简单。 在本模块中,我们将学比例式的证明中,会经常用到的思维技巧. 技巧一:三点定型法 技巧二:等线段代换 技巧三:等比代换 比例式的证明方法 模块二

相似三角形总复习模型总结

三角形相似总复习 第一部分相似三角形知识要点大全 知识点1..相似图形的含义 把形状相同的图形叫做相似图形。(即对应角相等、对应边的比也相等的图形) 解读:(1)两个图形相似,其中一个图形可以看做由另一个图形放大或缩小得到. (2)全等形可以看成是一种特殊的相似,即不仅形状相同,大小也相同. (3)判断两个图形是否相似,就是看这两个图形是不是形状相同,及其他因素无关.例1.放大镜中的正方形及原正方形具有怎样的关系呢? 分析:要注意镜中的正方形及原正方形的形状没有改变. 解:是相似图形。因为它们的形状相同,大小不一定相同. 例2.下列各组图形:①两个平行四边形;②两个圆;③两个矩形;④有一个内角80°的两个等腰三角形;⑤两个正五边形;⑥有一个内角是100°的两个等腰三角形,其中一定是相似图形的是_________(填序号). 解析:根据相似图形的定义知,相似图形的形状相同,但大小不一定相同,而平行四边形、矩形、等腰三角形都属于形状不唯一的图形,而圆、正多边形、顶角为100°的等腰三角形的形状不唯一,它们都相似.答案:②⑤⑥. 知识点2.比例线段 对于四条线段a,b,c,d ,如果其中两条线段的长度的比及另两条线段的长度的比相等,即a c b d =(或 a:b=c:d)那么这四条线段叫做成比例线段,简称比例线段. 解读:(1)四条线段a,b,c,d成比例,记作a c b d =(或a:b=c:d),不能写成其他形式,即比例线段 有顺序性. (2)在比例式a c b d =(或a:b=c:d)中,比例的项为a,b,c,d,其中a,d为比例外项,b,c为比例内项,d 是第四比例项. (3)如果比例内项是相同的线段,即a b b c =或a:b=b:c,那么线段b叫做线段和的比例中项。 (4)通常四条线段a,b,c,d的单位应一致,但有时为了计算方便,a和b统一为一个单位,c和d统一为另一个单位也可以,因为整体表示两个比相等. 例3.已知线段a=2cm, b=6mm, 求a b . 分析:求a b 即求及长度的比,及的单位不同,先统一单位,再求比. 例4.已知a,b,c,d成比例,且a=6cm,b=3dm,d=3 2 dm,求c的长度. 分析:由a,b,c,d成比例,写出比例式a:b=c:d,再把所给各线段a,b,,d统一单位后代入求c. 知识点3.相似多边形的性质 相似多边形的性质:相似多边形的对应角相等,对应边的比相等. 解读:(1)正确理解相似多边形的定义,明确“对应”关系. (2)明确相似多边形的“对应”来自于书写,且要明确相似比具有顺序性. 例5.若四边形ABCD的四边长分别是4,6,8,10,及四边形ABCD相似的四边形A1B1C1D1的最大边长为30,则四边形A1B1C1D1的最小边长是多少?

12.1三角网坐标平差

§12.1三角网坐标平差 第十二章概述 间接平差又称参数平差。水平控制网按间接平差时,通常选取待定点的坐标平差值作为未知数(按方向平差时,还增加测站定向角未知数),平差后直接求得各待定点的坐标平差值,故这种以待定点坐标作为未知数的间接平差法也称为坐标平差法。参加平差的量可以是网中的直接观测量,例如方向、边长等;也可以是直接观测量的函数,例如角度等。由于三角网的水平角一般是采用方向观测法观测,并由相邻方向相减而得,故它们是相关观测值。此时,若不顾及函数间的相关性,平差结果将受到一定的曲解。因此,坐标平差法都按方向平差。 间接平差的函数模型是误差方程,它是表达观测量与未知数之间关系的方程式。一般工程测量平面控制网的观测对象主要是方向(或角度)和相邻点间的距离(即边长)因此坐标平差时主要列立各观测方向及观测边长的误差方程式,再按照间接平差法的原理和步骤,由误差方程和观测值的权组成未知数法方程去解算待定点坐标平差值,并进行精度评定。 本章主要研究(测)方向网、测边网以及测边测角网的严密坐标平差。 水平控制网按坐标平差法进行平差时,为降低法方程的阶数以便于解算,定向角未知数可采用一定的法则予以消掉。由于误差方程式的组成简单且有规律,便于由程序实现全部计算,因此,在近代测量平差实践中,控制网按间接平差法得到了广泛的应用。平面控制网按坐标平差时,网中每一观测值都应列立一个误差方程式。

为便于计算,通常总是将观测值改正数表示为对应待定点坐标近似值改正数的线性式。坐标平差的第一步是列组误差方程式。对于方向网而言,参与平差的观测值是未定向的方向,选定的未知数是待定点的纵、横坐标值。误差方程式就是方向观测值改正数表达为待定点纵横坐标值的函数式,可以通过坐标方位角来建立方向值与未知 数之间的联系。 12.1.1方向误差方程式的建立和组成 在测站k 上观测了n i k k k ,,,0 等方向 其方向观测值为kn ki k N N N ,,,0 它们的改正数为kn ki k V V V ,,,0 0k 为测站的零方向(起始方向),则任意方向i k 的坐标方位角平差值方程 为 ki ki k k ki k ki V N Z N Z +++=+=?α (12-1) 式中:ki N 为ki 方向的平差值, k Z 为0k 方向的坐标方位角,通常称测站定向角, k Z 为定向角k Z 的近似值, k ?为定向角k Z 的改正数,是个未知参数, k k k Z Z ?+=,ki ki ki V N N += 如果令i k ,两点的近似坐标分别为00,k k y x 和0 0,i i y x , 其相应的改正数分别为k k y x δδ,和i i y x δδ,, 则有关系:

相似三角形的性质与判定知识点总结+经典题型总结(学生版)

板块 考试要求 A 级要求 B 级要求 C 级要求 相似三角形 了解相似三角形 掌握相似三角形的概念,判定及性质,以及掌握相关的模型 会运用相似三角形相关的知识解决有关问题 一、相似的有关概念 1.相似形 具有相同形状的图形叫做相似形.相似形仅是形状相同,大小不一定相同.相似图形之间的互相变换称为相似变换. 2.相似图形的特性 两个相似图形的对应边成比例,对应角相等. 3.相似比 两个相似图形的对应角相等,对应边成比例. 二、相似三角形的概念 1.相似三角形的定义 对应角相等,对应边成比例的三角形叫做相似三角形. 如图,ABC △与A B C '''△相似,记作ABC A B C '''△∽△,符号∽读作“相似于”. A ' B ' C ' C B A 2.相似比 相似三角形对应边的比叫做相似比.全等三角形的相似比是1.“全等三角形”一定是“相似形”,“相似形”不一定是“全等形”. 三、相似三角形的性质 1.相似三角形的对应角相等 如图,ABC △与A B C '''△相似,则有A A B B C C '''∠=∠∠=∠∠=∠,,. 知识点睛 中考要求 相似三角形的性质及判定

A ' B ' C ' C B A 2.相似三角形的对应边成比例 ABC △与A B C '''△相似,则有 AB BC AC k A B B C A C ===''''''(k 为相似比) . 3.相似三角形的对应边上的中线,高线和对应角的平分线成比例,都等于相似比. 如图1,ABC △与A B C '''△相似,AM 是ABC △中BC 边上的中线,A M ''是A B C '''△中B C ''边上的中线, 则有AB BC AC AM k A B B C A C A M ==== '''''''' (k 为相似比). M ' M A ' B ' C 'C B A 图1 如图2,ABC △与A B C '''△相似,AH 是ABC △中BC 边上的高线,A H ''是A B C '''△中B C ''边上的高线,则有AB BC AC AH k A B B C A C A H ==== '''''''' (k 为相似比). H 'H A B C C 'B 'A ' 图2 如图3,ABC △与A B C '''△相似,AD 是ABC △中BAC ∠的角平分线,A D ''是A B C '''△中B A C '''∠的角平 分线,则有AB BC AC AD k A B B C A C A D ==== '''''''' (k 为相似比). D ' D A ' B ' C B A 图3 4.相似三角形周长的比等于相似比. 如图4,ABC △与A B C '''△相似,则有 AB BC AC k A B B C A C ===''''''(k 为相似比) .应用比例的等比性质有AB BC AC AB BC AC k A B B C A C A B B C A C ++===='''''''''''' ++.

三角网坐标平差

三角网坐标平差 时间:2009-12-27 来源:本站作者:节选 §12.1三角网坐标平差 第十二章概述 间接平差又称参数平差。水平控制网按间接平差时,通常选取待定点的坐标平差值作为未知数(按方向平差时,还增加测站定向角未知数),平差后直接求得各待定点的坐标平差值,故这种以待定点坐标作为未知数的间接平差法也称为坐标平差法。参加平差的量可以是网中的直接观测量,例如方向、边长等;也可以是直接观测量的函数,例如角度等。由于三角网的水平角一般是采用方向观测法观测,并由相邻方向相减而得,故它们是相关观测值。此时,若不顾及函数间的相关性,平差结果将受到一定的曲解。因此,坐标平差法都按方向平差。 间接平差的函数模型是误差方程,它是表达观测量与未知数之间关系的方程式。一般工程测量平面控制网的观测对象主要是方向(或角度)和相邻点间的距离(即边长)因此坐标平差时主要列立各观测方向及观测边长的误差方程式,再按照间接平差法的原理和步骤,由误差方程和观测值的权组成未知数法方程去解算待定点坐标平差值,并进行精度评定。 本章主要研究(测)方向网、测边网以及测边测角网的严密坐标平差。 水平控制网按坐标平差法进行平差时,为降低法方程的阶数以便于解算,定向角未知数可采用一定的法则予以消掉。由于误差方程式的组成简单且有规律,便于由程序实现全部计算,因此,在近代测量平差实践中,控制网按间接平差法得到了广泛的应用。平面控制网按坐标平差时,网中每一观测值都应列立一个误差方程式。 为便于计算,通常总是将观测值改正数表示为对应待定点坐标近似值改正数的线性式。坐标平差的第一步是列组误差方程式。对于方向网而言,参与平差的观测值是未定向的方向,选定的未知数是待定点的纵、横坐标值。误差方程式就是方向观测值改正数表达为待定点纵横坐标值的函数式,可以通过坐标方位角来建立方向值与未知数之间的联系。 12.1.1方向误差方程式的建立和组成 在测站k上观测了等方向 其方向观测值为

相似三角形经典模型总结与例题分类(超全)

相似三角形经典模型总结 经典模型 【精选例题】“平行型” 【例1】 如图,111EE FF MM ∥∥,若AE EF FM MB ===, 则1 11 1 1 1 :::_________AEE EE F F FF M M MM CB S S S S ?=四边形四边形四边形 【例2】 如图,AD EF MN BC ∥∥∥,若9AD =, 18BC =,::2:3:4AE EM MB =,则 _____EF =,_____MN = 【例3】 已知,P 为平行四边形ABCD 对角线,AC 上一点,过点P 的 直线与AD ,BC ,CD 的延长线,AB 的延长线分别相交于点E ,F ,G ,H 求证: PE PH PF PG = M 1F 1E 1M E F A B C M N A B C D E F P H G F E D C B A

【例4】 已知:在ABC ?中,D 为AB 中点,E 为AC 上一点,且 2AE EC =,BE 、CD 相交于点F , 求BF EF 的值 【例5】 已知:在ABC ?中,12AD AB = , 延长BC 到F ,使1 3 CF BC =,连接FD 交AC 于点E 求证:①DE EF = ②2AE CE = 【例6】 已知:D ,E 为三角形ABC 中AB 、BC 边上的点,连接DE 并延长交AC 的延长线于点F ,::BD DE AB AC = 求证:CEF ?为等腰三角形 【例7】 如图,已知////AB EF CD ,若AB a =,CD b =,EF c =,求证: 111c a b =+. F E D C B A 【例8】 如图,找出ABD S ?、BED S ?、BCD S ?之间的关系,并证明你的结论. F E D C B A 【例9】 如图,四边形ABCD 中,90B D ∠=∠=?,M 是AC 上一点,ME AD ⊥于点E ,MF BC ⊥于点F 求证: 1MF ME AB CD += F E D C B A A B C D F E F E D C B A

CASS软件三角网法计算土方量

CASS软件三角网法计算土方量 数字地面模型(DTM)可以解决一些工程实际的问题,该模型能用三维场景表示出地貌的起伏状态,可以按用户要求进一步生成坡度图、等高线图、断面图等;三角网是DTM模型中的一种,利用该模型可以较方便的计算出土方量,在工程上得到了广泛的应用。 标签:CASS软件;DTM;土方量计算 1 土方量计算概述 土方量的计算是工程费用概算及施工方案选取的重要依据,所以工程施工前的设计阶段必须对施工区域的土石方量进行计算。土石方量计算是以设计高程作为底面高程,以施工前该区域的实际地形高程作为顶面高程。土石方量的计算方法有等高线法,方格网法,断面法和三角网法等。在实际工作时,无论采用哪一种方法,都需要利用测量仪器获得大量的地形数据,其采样的间隔越小,其计算出的土方量越准确。在这几种土方量计算方法中,三角网法由于很好的拟合实际地貌的几何特征,并且能克服地形起伏不大的地区产生冗余数据的问题,其计算精度高于等高线法,方格网法,断面法精度。 2 三角网法土方量计算 2.1 建立三角网 数字高程模型(DEM)的格网间隔(数据点密度)与其同比例尺地形图高程精度相适配,并形成有规则的格网系统,根据不同的高程精度,可分为不同类型产品。为完整反映地表形态,可配套提供离散高程点数据。三角网是数字高程模型中的一种,是在一定区域内规则三角网点的三维坐标数据的集合,这个数据集合可以代表该区域地形地貌的起伏状态。利用CASS(数字地形地籍绘图软件)可以较为容易的生成三角网,其建立方法分为两种:一种是根据“坐标数据文件”生成,另一种是根据“图面高程点”生成。无论采用哪一种方法,都必须是依据坐标数据文件,必须采用如下格式:“点号,编码,Y坐标,X坐标,高程”才能在CASS软中将高程点展绘出来。需要注意的是编码一位可以是空缺的,但是“逗号”不能省略,此文件格式必须是五个“逗号”,并其需要注意横坐标在前,纵坐标在后。 因实际地貌的多样性和复杂性,自动构成的三角网模型与实际地貌会有一定偏差,如果出现了三角网与实际地形不符合的情况,可以采用如下方法进行局部的修改:(1)删除三角形:如果区域边界生成了多余的三角形,应把其删除;(2)增加三角形:如果边界区域某范围没有生产三角网,则应通过内插点生产三角形,否则没有三角形的范围不参与土方量的计算;(3)过滤三角形:如果某些三角行的某个角度过小,可以采用该方法,将这些三角行重新组合成三角形;(4)删三角形顶点:采用该方法可以将有公共点的三角形统一删除,这样该区域范围不参

论文1-测方向三角网函数模型与测角网函数模型解算结果的比较分析《科技视界》

测方向三角网函数模型与测角网函数模型解算结果的比较分析 王振 (山东省地质矿产勘查开发局第五地质大队,山东泰安,271000) 摘 要:在传统的三角网测量中,如果观测值是角度,可以分为测方向三角网和测角三角网。本文通过一个算例,分别以方向观测值和角度观测值为平差时的观测值,采用测方向三角网函数模型与测角网函数模型,进行了相应的平差计算,并对两种计算结果进行了比较分析。 关键词:测方向三角网,测角网,函数模型,间接平差 0 引言 如图所示,图1为测方向的三角网,图2为测角的三角网。A 、B 、C 为已知坐标的三个控制点,加密待定点D ,起算数据列于表1。以下分两种方式来解求待定点D 的坐标,并给出精度。 方式一:采用测方向三角网函数模型 如图1,在四个测站上同精度测得10个方向,观测值列于表2,以D 点坐标为平差参数,求D 点坐标的平差值。 方式二:采用测角网函数模型 如图2,同精度测得6个角度,观测值列于表3,以D 点坐标为平差参数,求D 点坐标的平差值。 表1 起算数据 表2 方向观测值 图1 方向观测控制网 图2 测角控制网

表3 角度观测值 在实际的测角工作中,初始的直接观测值是利用经纬仪或全站仪所测得的方向值。对于方式一,是以这些方向值为观测数据,进行三角网的平差;对于方式二,是以同一测站观测方向值做差而求得水平角,然后以这些水平角为观测数据,进行三角网的平差。 采用方式一,保留了原始数据的一些特征和信息;采用方式二,由于各方向值之间做差,从而消除了或减弱了初始直接观测值的一些信息,势必使得利用这两种方式所求的最终结果之间产生一些差别,从而对最终结果的精度产生影响。 本文通过对两种情况的解算,对计算结果进行了比较分析。 1 理论内容 1.1 测方向三角网函数模型 如图3所示为方向观测的示意图, 图3 方向观测 由于每一个测站有一个定向角,它们是方向坐标平差中的未知参数,设其平差值为j Z ?,则得误差方程 jk jk j jk L Z v -+-=α?? 1.2 测角网函数模型 如图4所示为测角示意图,

(完整版)相似三角形经典模型总结及例题分类.doc

WORD 格式可编辑 相似三角形经典模型总结 经典模型 平移旋转 180° ∽ 平行型 平行型 翻折 180° 翻折 180° 一般 特殊 翻折 180° 斜交型 斜交型 特殊一边平移 一般 平移 特殊 双垂直 斜交型 双垂直 一般 【精选例题】 “平行型” 【例 1】如图,EE1∥FF1∥MM1,若AE EF FM MB , 则S AEE : S四边形EE FF : S四边形FF M M : S四边形 MM C B _________ 1 1 1 1 1 1 A E E1 F F 1 M M1 B C

WORD 格式可编辑 【例 2】如图,AD∥EF∥MN∥BC,若AD 9,BC 18 , AE:EM :MB 2:3:4,则EF _____ , MN _____ A D E F M N B C 【例 3】已知,P为平行四边形ABCD 对角线, AC 上一点,过点P 的直线与 AD , BC , CD 的延长线, AB 的延长线分别相交于点 E , F , G , H 求证: PE PH PF PG G D C E P F A B H 【例 4】已知:在ABC 中, D 为 AB 中点, E 为 AC 上一点,且 AE 2, BE、 CD相交于点 F , 求BF 的 值 EC EF A D F E B C 【例 5】已知:在ABC 中, AD 1 AB,延长 BC到F ,使CF 1 BC,连接 FD交 AC于点 E 2 3 求证:① DE EF ② AE 2CE A D E B

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【例 6】已知:D,E为三角形ABC 中 AB 、BC 边上的点,连接 DE 并延长交 AC 的延长线于点 F ,BD: DE AB: AC 求证:CEF 为等腰三角形 A C D E B F 【例7】如图,已知 AB / / EF / /CD ,若 AB a , CD b , EF c ,求证:1 1 1 . c a b A C E B F D 【例 8】如图,找出S ABD、 S BED、 S BCD之间的关系,并证明你的结论. C A E B F D 【例 9】如图,四边形ABCD 中, B D90M 是 AC 上一点, ME AD 于点 EMF BC ,, 于点 F 求证:MF ME 1 AB CD D E M A C F B

不规则三角网的建立与应用

作为空间数据基础设施中的“4D”产品之一和地理信息系统的核心数据库,数字高程模型(DEM)已在测绘、遥感、农林规划、城市规划、土木水利工程、地学分析等各个领域都有了广泛的应用。数字高程模型的表示方法主要有规则格网模型、不规则三角网模型和等高线模型三种,而不规则三角网(TIN)是数字高程模型中最基本和最重要的一种模型,它能以不同层次的分辨率来描述地形表面,并可以灵活的处理特殊地形。因此,围绕基于TIN 的DEM 的构建,本文主要论述了基于TIN 结构的数字高程模型建模原理和方法,离散点的Delaunay 三角网生成算法,建立有约束条件的约束三角网,最后分析了建立的TIN模型在土方计算方面的应用。 在本论文论述的过程中,针对传统算法进行了对比和分析后,在逐点插入法的基础之上,提出了一些新的细部改进的实现方法。局部优化操作和改进的算法实现使得对大容量离散点的三角网构建速度更快,效率更高;对限制条件的嵌入满足由此计算出来的土方量更接近实际期望值。本论文中主要的研究成果和内容如下:1)在离散点的Delaunay 三角网生成方面,本文中在插入点算法的基础上,建立凸包和矩形包容盒,建立虚拟网格,对原始离散点进行一级格网自适应分块,并建立索引关系。在定位点所在三角形时引入快速点定位算法,简易的空外接圆及圆内测试公式,通过这些改进使得Delaunay 三角网的剖分更加高效。 2)在约束Delaunay 三角网理论基础之上,结合上面散点域的剖分方法,对已有的两步算法基础上改进,完成约束Delaunay 三角网的构建。在其过程中应用矢量点积等数学工具改善了计算中的凹凸点判断,继续采用上章的快速索引和最速定位方法,并且对约束线相切等特殊情形进行了处理,进一步完善了算法的稳健性。 3)对于在约束三角网构造基础上的TIN 模型的应用,文中对其在土方量计算方面精度的优越性进行了分析,在可视化表达方面最后结合广东省东莞市某高尔夫球场工程给出了例证。 关键词:不规则三角网(TIN);逐点插入法;土方计算

浅析工程测量三角网坐标平差的测绘数据处理

浅析工程测量三角网坐标平差的测绘数据处理 【摘要】通过三角网坐标平差进行测量得到的结果精度较高,但是必须要科学处理相关数据。本文主要分析了三角测量平差数据处理,并探讨了三角网坐标平差的测绘数据处理的有效开展。 【关键词】三角网;坐标;平差;测绘;数据;处理 近些年,三角网测量在各国建立地面控制点中得到了广泛应用。三角网测量的一般平差是通过条件方程式来完成,而它的建立基础是布置三角网。测量平差是依据最小二乘准则,由观测到的测量数据求定未知量最佳估值及其精度,容易形成数据误差。所以,必须谨慎处理相关数据。 1.三角测量平差数据处理概述 三角测量中很多观测都是多余的,这就使得三角网以不同路线计算各点坐标存在了可能。因为观测有些误差难以避免,按照各种路线得出的计算结果往往有出入。要最大限度的避免多余观测之间的矛盾,并在所有观测结果中求出三角测量各元素的值,以及鉴定三角网观测值和平差元素的精度,应该根据最小二乘法原理来计算三角网的平差。 1.1数据处理流程 数据处理要遵循一定的原则:在空间网坐标/基线约束下,在WGS一84椭球面上进行地面网平差。一般工程测量三角网坐标平差的测绘数据处理按照下列的步骤流程进行: (1)突出合理的平差总体方案,建立平差的函数模型和随机模型。 (2)进行高精度GPS网数据处理。 (3)进行三角网点与高精度GPS网公共点(重合点)的分析,确定用于平差的重合点。 (4)分析基本星表、时号改正系统的变化所引起的天文观测量的改变,使用精度高而又简单方便的归算天文观测量的数学模型和数据处理方法。 (5)垂线偏差和高程异常确定:为满足地面观测数据归算要求,须重新计算相应于新的椭球面的垂线偏差。高程异常可采用我国最新计算的CQG似大地水准面进行内插求取。 (6)平差在地心坐标系下进行,三角网的数据必须归算到相应的椭球面上;涉及的内容包括三角网点归算元素ξ、η、ζ的计算以及观测边、方向值、方位角

三角网构造原理

VB环境下不规则三角网的算法设计与实现 江剑霞1,刘少华1,2, (1北京建筑工程学院,北京100044;2江西省数字国土重点实验室江西抚州344000;)摘要:本文对不规则三角网生长算法实现的研究,利用了VB强大的可视化用户界面及其编程语言的灵活性及简单易懂特点,基于各行业对于DEM的需要,从而开发出一种利用VB6.0语言生成基于生长算法的不规则三角网,结合数据库强大的数据库存取,编辑,查询功能,共同实现离散点的管理和三角网的构成。 关键词:不规则三角网;Delaunay三角网;VB环境;算法 Algorithm designing and realizing of TIN In VB JIANG Jian-xia1,LIU Shao-hua1,2 (1BeiJing Institute of Civil Engineering And Architecture,BeiJing,100044;2Digital Land Key Lab of JiangXi Province,Fuzhou344000) Abstract:the paper discuss the algorithm of the TIN which takes advantage of VB’s powerfully visible interface of user and flexibility and knowing easily of compiling procedure.On the basis of demanding for DEM for all professions,the author uses the VB language to develop a kind of TIN based on the growth-algorithm,in combination with the powerful function of the data base’s data accessed,edited and inquired about,achieving the management of the dispersed points and the construction of TIN Key words:TIN,Delaunay,VB,algorithm 1引言 地球表面高低起伏,呈现一种连续变化的曲面,这种曲面无法用平面地图来确切表示。于是我们就利用一种全新的数字地球表面的方法——数字高程模型的方法,这种方法已经被普遍广泛采用。数字高程模型即DEM(Digital Elevation Model),是以数字形式按一定结构组织在一起,表示实际地形特征空间分布的模型,也是地形形状大小和起伏的数字描述。 由于地理信息系统的普及,DEM作为数字地形模拟的重要成果已经成为国家空间数据基础设施(NSDI)的基本内容之一,并被纳入数字化空间框架(DGDF)进行规模化生产,已经成为独立的标准基础产品[5]。DEM有三种主要的表示模型:规则格网模型,等高线模型和不规则三角网。格网(即GRID)DEM在地形平坦的地方,存在大量的数据冗余,在不改变格网大小情况下,难以表达复杂地形的突变现象,在某些计算,如通视问题,过分强调网格的轴方向。不规则三角网(简称TIN,即Triangulated Irregular Network)是另外一种表示数字高程模型的的方法(Peuker等,1978),它既减少了规则格网带来的数据冗余,同时在计算(如坡度)效率方面又优于纯粹基于等高线的方法。不规则三角网能随地形起伏变化的复杂性而改变采样点的密度和决定采样点的位置,因而它能够避免地形起伏平坦时的数据冗余,又能按地形特征点如山脊,山谷线,地形变化线等表示数字高程特征。 基于三角形的表面建模可适合所有的数据结构,且三角形在形状和大小方面有很大灵活性,能很容易地融合断裂线,生成线或其他任何数据,因此基于三角形的方法在地形表面建模中得到了越来越多的注意,已经成为表面建模的主要方法之一。VB语言简洁易学,对于学习GIS的学生来说无疑是接受很容易而且较快的一门计算机编程和开发语言,也是大多数学生最熟悉和了解的语言。正是基于对生成不规则三角网算法的研究和满足学GIS的学 基金项目:湖北省高等学校优秀中青年团队计划项目资助(T200602);;江西省数字国土重点实验室开发研究基金资助 (DLLJ200501);;长江大学发展基金资助(2004Z0115)

教学目标掌握三角网条件评差方法和程序.

第3讲 教学目标:掌握三角网条件评差方法和程序。 重点难点:条件方程列立,闭合差检核 第3章 控制网平差 3—1 概述 在测量工作中,常要确定某些几何量的大小。由几何量组成的模型称为几何模型。 为了确定一个几何模型,并不需要知道该模型中所有元素的大小,而只需要知道其中部分元素的大小就行了,其它元素可以通过它们来确定。能够唯一地确定一个几何模型所必要的元素,简称必要元素;必要元素的个数用t 来表示。必要元素不仅要考虑其个数,而且要考虑它的类型。由此可知,当某个几何模型给定之后,能够唯一确定该模型的必要元素的个数t 及其类型,t 只与几何模型有关,与实际观测无关。 约定:L ~――真值, L ――平差值, L――观测值 在一个几何模型中,除了t 个独立量以外,若再增加一个量,则必然产生一个相应函数 关系式。例,必要量选为1~L 、2~L 、1~S ,若增加一个量3~L , 则存在 180~~~321=++L L L , 若再增加一个量2~S ,则有 1 212~s i n ~ s i n ~~L L S S = 由此可知,一个几何模型的独立量个数最多为t 个,除此之外,增加一个量必然要产生一个相应的函数关系式,这种函数关系式,在测量平差中称为条件方程。 在测量工程中,为了求得一个几何模型中各量的大小就必须进行观测。如果总共观测了该模型中n 个量的大小,若观测个数少于必要元素的个数,即n <t ,显然它无法确定该模型,即出现了数据不足的情况;若观测了t 个独立量,n =t ,则可唯一地确定该模型。由于它们都是独立量,故不存在任何条件方程,在这种情况下,如果观测结果中含有粗差甚至错误,都将无法发现,在测量工作中是不允许这样做的。为了能及时发现粗差和错误,并提高测量成果的精度,就必须使n >t ,若令 r =n –t (3-1) 式中n 为观测值的个数,t 称为必要观测数,r 称为多余观测数。多余观测数在测量中又称“自由度”。一个几何模型如果有r 个多余观测,就产生r 个条件方程。 由于观测下不可避免地存在偶然误差,当n >t 时,几何模型中应该满足r =n -t 个条件方

CASS软件三角网法计算土方量

CASS软件三角网法计算土方量 摘要:数字地面模型(DTM)可以解决一些工程实际的问题,该模型能用三维场景表示出地貌的起伏状态,可以按用户要求进一步生成坡度图、等高线图、断面图等;三角网是DTM模型中的一种,利用该模型可以较方便的计算出土方量,在工程上得到了广泛的应用。 关键词:CASS软件;DTM;土方量计算 1 土方量计算概述 土方量的计算是工程费用概算及施工方案选取的重要 依据,所以工程施工前的设计阶段必须对施工区域的土石方量进行计算。土石方量计算是以设计高程作为底面高程,以施工前该区域的实际地形高程作为顶面高程。土石方量的计算方法有等高线法,方格网法,断面法和三角网法等。在实际工作时,无论采用哪一种方法,都需要利用测量仪器获得大量的地形数据,其采样的间隔越小,其计算出的土方量越准确。在这几种土方量计算方法中,三角网法由于很好的拟合实际地貌的几何特征,并且能克服地形起伏不大的地区产生冗余数据的问题,其计算精度高于等高线法,方格网法,断面法精度。 2 三角网法土方量计算

2.1 建立三角网 数字高程模型(DEM)的格网间隔(数据点密度)与其同比例尺地形图高程精度相适配,并形成有规则的格网系统,根据不同的高程精度,可分为不同类型产品。为完整反映地表形态,可配套提供离散高程点数据。三角网是数字高程模型中的一种,是在一定区域内规则三角网点的三维坐标数据的集合,这个数据集合可以代表该区域地形地貌的起伏状态。利用CASS(数字地形地籍绘图软件)可以较为容易的生成三角网,其建立方法分为两种:一种是根据“坐标数据文件”生成,另一种是根据“图面高程点”生成。无论采用哪一种方法,都必须是依据坐标数据文件,必须采用如下格式:“点号,编码,Y坐标,X坐标,高程”才能在CASS软中将高程点展绘出来。需要注意的是编码一位可以是空缺的,但是“逗号”不能省略,此文件格式必须是五个“逗号”,并其需要 注意横坐标在前,纵坐标在后。 因实际地貌的多样性和复杂性,自动构成的三角网模型与实际地貌会有一定偏差,如果出现了三角网与实际地形不符合的情况,可以采用如下方法进行局部的修改:(1)删除三角形:如果区域边界生成了多余的三角形,应把其删除;(2)增加三角形:如果边界区域某范围没有生产三角网, 则应通过内插点生产三角形,否则没有三角形的范围不参与土方量的计算;(3)过滤三角形:如果某些三角行的某个角

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