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数字化侧图上机实习报告

数字化侧图上机实习报告
数字化侧图上机实习报告

CASS数字化成图实习报告

班级:I1302

学号:20134077

姓名:苏亚聪

成绩1:

成绩2:

总评:

石家庄铁路职业技术学院测绘工程系

实习一:扫描数字化成图

一.扫描数字化简介(介绍概念、用途等内容)

地图数字化方法之一。利用扫描仪将地图图形或图像转换成栅格数据的方法。扫描数字化基本步骤:纸质地图,扫描转化,拼接子图块,几何校正,屏幕跟踪矢量化,矢量图合成接边,矢量图编辑,存入空间数据库。

二.扫描数字化成图流程(详细的介绍你成图的步骤,多截图,图文并茂)

1)插入图框

⑴点击Cass菜单栏中“绘图处理”中的“标准图幅50*40”即弹出一个对话框如图:

输入图名和左下角坐标,点击确认键

(2)插入光栅图像

选择工具栏菜单栏的“光栅图像-插入图像”即弹出一个对话框插入要求扫描的图,点击确认,弹出如图,然后点击打开。

(3)图像纠正

点击工具栏中的“光栅图像-图像纠正”添加坐标后,点击“误差”其全部为0,然后点击“纠正”完成。如图:

(4)栅格图像的矢量化

下拉右侧屏幕菜单点击“坐标定位”然后分别根据地物地貌分别绘出控制点、独立地物、交通设施、水系设施、管线设施、植被园林、土质地貌、境界线等地物和地貌符号,如⑴居民地-一般房屋-小比例尺房屋点击确定,如图:

对房屋进行矢量化如图:

按如上方法分别绘出水井、公路如图:

按如上方法分别绘出陡坎、果园、行树、围墙。

绘制等高线时,高程除以2.5,如能整除则为计曲线,否则为首曲线。最后绘制高程点和控制点,完成后如图:

最后完成后如下图所示:

三.实习体会

经扫描数字化到矢量数字化是一种值得推广的高效率的地形图数字化方法.其过

程相对比较简单,所需劳动力较少,它可以在原有图纸的基础上实现GIS的建库.经理论分析和实践证明此方法是可靠的.数字化成图一旦实现,就可以得到任意比例尺大小的规范化地形、地籍图产品,也将改写传统的手绘单一比例尺出图的历史,从而节省大量的人力、物力和财力,并且其数据不仅可以通过刻录光盘永久保存,而且还可以通过计算机网络实现资源共享,为生产部门提供专业的数据信息.从而加大了测绘业的科技含量.使我们更加了解CASS这个软件更好的利用它来为我们以后的学习和工作出力。

实习二:等高线编绘

一.等高线基本知识(等高线的概念,首曲线,计曲线、间曲线、助曲线,集水线,分水线,山谷,山脊等概念)

把地面上海拔高度相同的点连成的闭合曲线。垂直投影到一个标准面上,并按比例缩小画在图纸上,就得到等高线。等高线也可以看作是不同海拔高度的水平面与实际地面的交线,所以等高线是闭合曲线。等高线的特性有:(1)位于同一等高线上的地面点,海拔高度相同。(2)在同一幅图内,除了悬崖以外,不同高程的等高线不能相交。在图廓内相邻等高线的高差一般是相同的,因此地面坡度与等高线之间的水平距离成反比,相邻等高线水平距离愈小,等高线排列越密,说明地面坡度愈大;相邻等高线之间的水平距离愈大,等高线排列越稀,则说明地面坡度愈小。因此等高线能反映地表起伏的势态和地表形态的特征。在等高线上标注的数字为该等高线的海拔高度。等高线按其作用不同,分为首曲线、计曲线、间曲线与助曲线四种。

1.首曲线,又叫基本等高线,是按规定的等高距测绘的细实线,用以显示地貌的基本形态。

2.计曲线,又叫加粗等高线,从规定的高程起算面起,每隔五个等高距将首曲线加粗为一条粗实线,以便在地图上判读和计算高程。

3.间曲线,又叫半距等高线,是按二分之一等高距描绘的细长虚线,主要用以显示首曲线不能显示的某段微型地貌

4.助曲线,又叫辅助等高线,是按四分之一等高距描绘的细短虚线,用以显示间曲线仍不能显示的某段微型地貌。不能显示的某段微型地貌

5.集水线,与分水线相反,水向内流。

6.分水线,一般会在地形图上体现出来,如果等高线向外突出说明里高外低的地势,这样水会向外流。

7.山脊,等高线地形图中,等高线由高处向低处弯曲的地方

8.山谷,等高线地形图中,等高线由低处向高处弯曲的地方二.CASS等高线编绘(成图的流程,图文并茂)

1、点击“绘图处理”下的“展高程点”选项,弹出对话框,选择DGX.DAT打开

2、移动鼠标至屏幕顶部菜单“等高线”项,按左键选择“建立DTM”项

3、删除三角形。“等高线”下拉菜单的“删除三角形”项,根据命令提示选择三角形删除

4、过滤三角形

选择“等高线”菜单中的“增加三角形”项,依照屏幕的提示在要增加三角形的地方用鼠标点取

5、绘制等高线。用鼠标选择“等高线”下拉菜单的“绘制等高线”项,弹出如下对话框

6、注记等高线

“等高线”下拉菜单之“等高线注记”的“单个高程注记”项。

7、等高线修剪

左键点击“等高线/等高线修剪/批量修剪等高线”,弹出对话框:

8、切除指定二线间等高线

9、绘制三维模型

移动鼠标至“等高线”项,按左键,出现下拉菜单。然后移动鼠标至“绘制三维模型”项,按左键根据命令区提示,输入高程乘系数<1.0>:输入5。

三.实习体会

通过这次实验,学会了对测量得到的高程点的操作,能够根据高程点建立DTM 三角网,绘制等高线、修剪等高线等操作,能够根据等高线绘制出三维模型

实习三CASS基本成图

一.CASS内业成图方式(草图法/简码法/引导文法)

1.“草图法”工作方式:

“草图法”工作方式要求外业工作时,除了测量员和跑尺员外,还要安排一名绘草图的人员,在跑尺员跑尺时,绘图员要标注出所测的是什么地物(属性信息)及记下所测点的点号(位置信息),在测量过程中要和测量员及时联系,使草图上标注的某点点号要和全站仪里记录的点号一致,而在测量每一个碎部点时不用在电子手簿或全站仪里输入地物编码,故又称为“无码方式”。

“草图法”在内业工作时,根据作业方式的不同,分为“点号定位”、“坐标定位”、“编码引导”几种方法。

2.“简码法”工作方式

此种工作方式也称作“带简编码格式的坐标数据文件自动绘图方式”,与“草图法”在野外测量时不同的是,每测一个地物点时都要在电子手簿或全站仪上输入地物点的简编码,简编码一般由一位字母和一或两位数字组成,可参考本手册附录A。用户可根据自己的需要通过JCODE.DEF文件定制野外操作简码。

3.“引导文法”工作方式

二.CASS三种作业方法的步骤(图文并茂)

一、“草图法”成图

草图法”根据作业方式不同,又可分为“点号定位”、“坐标定位”和“编码引导”几种作业流程。

(一)、“点号定位”法作业流程:

“点号定位”法作业流程是:

选择测点点号定位成图法—展点—绘平面图—绘等高线—加注记—加图框分幅—成图结束。

打开CASS7.0界面。

2 、选择点号定位成图

将鼠标移至屏幕右侧菜单内“点号定位”项,按左键,即出现如所示的对话框,选择 Study.dat文件名,点击“打开”后,命令区提示:读点完成!

共读入106个点。

3、展野外测点点号

点击“绘图处理”下的“展野外测点点号”,便出现所示的对话框。选择Study.dat 文件名,点击“打开”后,便可在屏幕上展出野外测点的点号。

4、绘平面图

(三)、“编码引导”法作业流程

这种方式也称为“编码引导文件+无码坐标数据文件自动绘图完成”。

1、编辑引导文件

2、编码引导

编码引导的作用是将“引导文件”与“无码的坐标数据文件”合并生成一个新的带简编码格式的坐标数据文件。移动鼠标至绘图屏幕的最上方,选择“绘图处理”项,按左键。自动生成图形

二、“简码法”成图

此种工作方式也称作“带简编码格式的坐标数据文件自动绘图方式”,与“草图法”在野外测量时不同的是,每测一个地物点时都要在电子手簿或全站仪上输入地物点的简编码,简编码一般由一位字母和一或两位数字组成。

1. 定显示区

此步操作与“草图法”中“测点点号”定位绘图方式作业流程的“定显示区”操作相同。

2. 简码识别

简码识别的作用是将带简编码格式的坐标数据文件转换成计算机能识别的程序内部码(又称绘图码)。

移动鼠标至“绘图处理”项,按左键,即可出现下拉菜单。

移动鼠标至“简码识别”项,该处以高亮度(深蓝)显示,按左键,即出现如图对话窗。输入带简编码格式的坐标数据文件名(此处以C:\CASS70\DEMO\YMSJ.DAT为例)。当提示区显示“简码识别完毕!”同时在屏幕绘出平面图形。总结:上面按照清晰的步骤介绍了“草图法”、“简码法”的工作方法。其中“草图法”包括点号定位法、坐标定位法、编码引导法;编码引导法的外业工作也需要绘制草图,但内业通过编辑编码引导文件,将编码引导文件与无码坐标数据文件合并生成带简码的坐标数据文件,其后的操作等效于“简码法”,“简码识别”时就可自动绘图。

三.实习体会

总结:上面按照清晰的步骤介绍了“草图法”、“简码法”的工作方法。其中“草图法”包括点号定位法、坐标定位法、编码引导法;编码引导法的外业工作也需要绘制草图,但内业通过编辑编码引导文件,将编码引导文件与无码坐标数据文件合并生成带简码的坐标数据文件,其后的操作等效于“简码法”,“简码识别”时就可自动绘图。

实习四CASS土方计算

一.CASS土方计算的方法

DTM法土方计算、用断面法进行土方量计算、方格网法土方计算

二.CASS土方计算的流程(图文并茂)

1. DTM法土方计算

由DTM模型来计算土方量是根据实地测定的地面点坐标(X,Y,Z)和设计高程,通过生成三角网来计算每一个三棱锥的填挖方量,最后累计得到指定范围内填方和挖方的土方量,并绘出填挖方分界线。

DTM法土方计算共有三种方法,一种是由坐标数据文件计算,一种是依照图上高程点进行计算,第三种是依照图上的三角网进行计算。前两种算法包含重新建立三角网的过程,第三种方法直接采用图上已有的三角形,不再重建三角网。下面分述三种方法的操作过程:

(1)根据坐标计算

用复合线画出所要计算土方的区域,一定要闭合,但是尽量不要拟合。因为拟合过的曲线在进行土方计算时会用折线迭代,影响计算结果的精度。用鼠标点取“工程应用\DTM法土方计算\根据坐标文件”。提示:选择边界线用鼠标点取所画的闭合复合线

区域面积:该值为复合线围成的多边形的水平投影面积。平场标高:指设计要达到的目标高程。边界采样间隔:边界插值间隔的设定,默认值为20米。

边坡设置:选中处理边坡复选框后,则坡度设置功能变为可选,选中放坡的方式(向上或向下:指平场高程相对于实际地面高程的高低,平场高程高于地面高程则设置为向下放坡)。然后输入坡度值。设置好计算参数后屏幕上显示填挖方的提示框,命令行显示:

挖方量= XXXX立方米,填方量=XXXX立方米同时图上绘出所分析的三角网、填挖方的分界线(白色线条)。如图所示。计算三角网构成详见dtmtf.log文件。

关闭对话框后系统提示:请指定表格左下角位置:<直接回车不绘表格> 用鼠标在图上适当位置点击,CASS 7.0会在该处绘出一个表格,包含平场面积、最大高程、最小高程、平场标高、填方量、挖方量和图形。

2

(2)根据图上高程点计算

首先要展绘高程点,然后用复合线画出所要计算土方的区域,要求同DTM 法。用鼠标点取“工程应用”菜单下“DTM法土方计算”子菜单中的“根据图上高程点计算”

提示:选择边界线用鼠标点取所画的闭合复合线。选择高程点或控制点此时可逐个选取要参与计算的高程点或控制点,也可拖框选择。如果键入“ALL”回车,将选取图上所有已经绘出的高程点或控制点。弹出土方计算参数设置对话框,以下操作则与坐标计算法一样。

(3)根据图上的三角网计算

对已经生成的三角网进行必要的添加和删除,使结果更接近实际地形。用鼠标点取“工程应用”菜单下“DTM法土方计算”子菜单中的“依图上三角网计算”提示:平场标高(米): 输入平整的目标高程请在图上选取三角网: 用鼠标在图上选取三角形,可以逐个选取也可拉框批量选取。回车后屏幕上显示填挖方的提示框,同时图上绘出所分析的三角网、填挖方的分界线(白色线条)。

注意:用此方法计算土方量时不要求给定区域边界,因为系统会分析所有被选取的三角形,因此在选择三角形时一定要注意不要漏选或多选,否则计算结果有误,且很难检查出问题所在。

(4)计算两期土方计算

两期土方计算指的是对同一区域进行了两期测量,利用两次观测得到的高程数据建模后叠加,计算出两期之中的区域内土方的变化情况。适用的情况是两次观测时该区域都是不规则表面。两期土方计算之前,要先对该区域分别进行建模,即生成DTM模型,并将生成的DTM模型保存起来。然后点取“工程应用\DTM法土方计算\计算两期土方量”命令区提示:

第一期三角网:(1)图面选择 (2)三角网文件 <2> 图面选择表示当前平幕上已经显示的DTM模型,三角网文件指保存到文件中的DTM模型。

第二期三角网:(1)图面选择 (2)三角网文件 <1>1 同上,默认选1。则系统弹出计算结果:

点击“确定”后,屏幕出现两期三角网叠加的效果,蓝色部分表示此处的高

程已经发生变化,红色部分表示没有变化。

2 用断面法进行土方量计算

断面法土方计算主要用在公路土方计算和区域土方计算,对于特别复杂的地方可以用任意断面设计方法。断面法土方计算主要有:道路断面、场地断面和任意断面三种计算土方量的方法。

3 方格网法土方计算

由方格网来计算土方量是根据实地测定的地面点坐标(X ,Y ,Z )和设计高程,通过生成方格网来计算每一个方格内的填挖方量,最后累计得到指定范围内填方和挖方的土方量,并绘出填挖方分界线。

系统首先将方格的四个角上的高程相加(如果角上没有高程点,通过周围高程点内插得出其高程),取平均值与设计高程相减。然后通过指定的方格边长得到每个方格的面积,再用长方体的体积计算公式得到填挖方量。方格网法简便直观,易于操作,因此这一方法在实际工作中应用非常广泛。

用方格网法算土方量,设计面可以是平面,也可以是斜面,还可以是三角网.

(1)设计面是平面时的操作步骤:

用复合线画出所要计算土方的区域,一定要闭合,但是尽量不要拟合。因为拟合过的曲线在进行土方计算时会用折线迭代,影响计算结果的精度。选择“工程应用\方格网法土方计算”命令。命令行提示:“选择计算区域边界线”;选择土方计算区域的边界线(闭合复合线)。屏幕上将弹出如图方格网土方计算对话框,在对话框中选择所需的坐标文件;在“设计面”栏选择“平面”,并输入目标高程;在“方格宽度”栏,输入方格网的宽度,这是每个方格的边长,默认值为20米。由原理可知,方格的宽度越小,计算精度越高。但如果给的值太小,超过了野外采集的点的密度也是没有实际意义的。

点击“确定”,命令行提示:最小高程=XX.XXX ,最大高程=XX.XXX总填方=XXXX.X立方米, 总挖方=XXX.X立方米同时图上绘出所分析的方格网,填挖方的分界线(绿色折线),出每个方格的填挖方,每行的挖方和每列的填方。结果如图

所示。

(4)等高线法土方计算

用户将白纸图扫描矢量化

后可以得到图形。但这样的图都

没有高程数据文件,所以无法用

前面的几种方法计算土方量。一

般来说,这些图上都会有等高

线,所以,CASS 2008开发了由

等高线计算土方量的功能,专为

这类用户设计。

用此功能可计算任两条等

高线之间的土方量,但所选等高

线必须闭合。由于两条等高线所

围面积可求,两条等高线之间的

高差已知,可求出这两条等高线

之间的土方量。

点取“工程应用”下的“等高线

法土方计算”。屏幕提示:选择参与计算的封闭等高线可逐个点取参与计算的等高线,也可按住鼠标左键拖框选取。但是只有封闭的等高线才有效。回车后屏幕提示:输入最高点高程:<直接回车不考虑最高点> 回车后:屏幕弹出如图5-40总方量消息框;

图5-40 等高线法土方计算总方量消息框

回车后屏幕提示:请指定表格左上角位置:<直接回车不绘制表格> 在图上空白区域点击鼠标右键,系统将在该点绘出计算成果表格,如图5-41:

图5-41等高线法土方计算

可以从表格中看到每条等高线围成的面积和两条相邻等高线之间的土方量,另外,还有计算公式等。

(5)区域土方量平衡

土方平衡的功能常在场地平整时使用。当一个场地的土方平衡时,挖掉的土石方刚好等于填方量。以填挖方边界线为界,从较高处挖得的土石方直接填到区域内较低的地方,就可完成场地平整。这样可以大幅度减少运输费用。在图上展出点,用复合线绘出需要进行土方平衡计算的边界。点取“工程应用\区域土方平衡\根据坐标数据文件(根据图上高程点)”

如果要分析整个坐标数据文件,可直接回车,如果没有坐标数据文件,而只有图上的高程点,则选根据图上高程点。命令行提示:选择边界线点取第一步所画闭合复合线

输入边界插值间隔(米):<20> 这个值将决定边界上的取样密度,如前面所说,如果密度太大,超过了高程点的密度,实际意义并不大。一般用默认值即可。如果前面选择“根据坐标数据文件”,这里将弹出对话框,要求输入高程点坐标数据文件名,如果前面选择的是“根据图上高程点”,此时命令行将提示:选择高程点或控制点:用鼠标选取参与计算的高程点或控制点.回车后弹出如图5-42对话框:

土方量平衡同时命令行出现提示:

平场面积= XXXX 平方米

土方平衡高度= XXX 米,挖方量= XXX立方米,填方量=XXX立方米

点击对话框的确定按钮,命令行提示:

请指定表格左下角位置:<直接回车不绘制表格>

在图上空白区域点击鼠标左键,在图上绘

出计算结果表格,如图

三.实习体会

我们更加好的

利用它来工作,

运用到我们的

日常生活中去。

土方量计算在

土方工程中有

着重要意义和

作用,是工程设

计的一个重要

组成部分。土方量是竖向规划或调整的一

个重要依据,也直接关系到工程造价,所

以在计算土方时一定要实事求是、精益求

精、符合实际。土方计算是土方测量内业

处理中的一个关键环节,常用的方法有DTM

法、断面法、方格网法、等高线法,它们各具特色,有着不同的优越性与局限性,根据实际需要,选择不同的计算方法。利用南方CASS2008计算土方也是常用的计算软件,具有操作简单、通用性强,高效、快速、准确的计算方法。本文就南方CASS2008软件中方格网法进行详细分解、深度剖析。

计算方法上机实验报告

《计算方法》上机实验报告 班级:XXXXXX 小组成员:XXXXXXX XXXXXXX XXXXXXX XXXXXXX 任课教师:XXX 二〇一八年五月二十五日

前言 通过进行多次的上机实验,我们结合课本上的内容以及老师对我们的指导,能够较为熟练地掌握Newton 迭代法、Jacobi 迭代法、Gauss-Seidel 迭代法、Newton 插值法、Lagrange 插值法和Gauss 求积公式等六种算法的原理和使用方法,并参考课本例题进行了MATLAB 程序的编写。 以下为本次上机实验报告,按照实验内容共分为六部分。 实验一: 一、实验名称及题目: Newton 迭代法 例2.7(P38):应用Newton 迭代法求 在 附近的数值解 ,并使其满足 . 二、解题思路: 设'x 是0)(=x f 的根,选取0x 作为'x 初始近似值,过点())(,00x f x 做曲线)(x f y =的切线L ,L 的方程为))((')(000x x x f x f y -+=,求出L 与x 轴交点的横坐标) (') (0001x f x f x x - =,称1x 为'x 的一次近似值,过点))(,(11x f x 做曲线)(x f y =的切线,求该切线与x 轴的横坐标) (') (1112x f x f x x - =称2x 为'x

的二次近似值,重复以上过程,得'x 的近似值序列{}n x ,把 ) (') (1n n n n x f x f x x - =+称为'x 的1+n 次近似值,这种求解方法就是牛顿迭代法。 三、Matlab 程序代码: function newton_iteration(x0,tol) syms z %定义自变量 format long %定义精度 f=z*z*z-z-1; f1=diff(f);%求导 y=subs(f,z,x0); y1=subs(f1,z,x0);%向函数中代值 x1=x0-y/y1; k=1; while abs(x1-x0)>=tol x0=x1; y=subs(f,z,x0); y1=subs(f1,z,x0); x1=x0-y/y1;k=k+1; end x=double(x1) K 四、运行结果: 实验二:

2014级硕士研究生数值分析上机实习报告

2014级硕士研究生数值分析上机实习(第一次) 姓名:学号:学院: 实习题目:分别用二分法和Newton迭代法求方程x3■ 2x210x-20=0的根.实习目的:掌握两种解法,体会两种解法的收敛速度. 实习要求:用C程序语言编程上机进行计算,精确到8位有效数字. 报告内容: 1.确定实根的个数以及所在区间 2.将最后两次计算结果填入下表(保留8位数字): 3.实习过程中遇到哪些问题?如何解决?有何心得体会?

4.两种解法的计算程序(此页写不下时可以加页):

2014级硕士研究生数值分析上机实习(第二次)姓名:学号:学院: 实习题目:计算8阶三对角矩阵A=tridiag(0.235, 1.274, 0.235)的行列式.实习目的:掌握计算行列式的方法. 实习要求:首先选择一种算法,然后用C程序语言编程上机进行计算.报告内容: 1.简单描述所采用的算法: 2?计算结果: A 3.实习过程中遇到哪些问题?如何解决?有何心得体会?

4.写出C语言计算程序(此页写不下时可以加页):

2014级硕士研究生数值分析上机实习(第三次) 姓名:学号:学院: 分别用Jacobi迭代法和Gauss-Seidel迭代法求解线性方程组实习题目: 2lx + 9.8y+ 3.4z= 6.7 <2.7x + 1.8y+ 7.2z= 2.4 8.6x + 1.5y + 3.4z = 1.9 实习目的:感受两种迭代法的收敛速度. 首先构造收敛的Jacobi迭代法和Gauss-Seidel迭代法,然后用实习要求: C程序语言编程上机进行求解,初始值均取为0,精确到4位小 数. 报告内容: 1.写出收敛的Jacobi迭代法和Gauss-Seidel迭代法:

数字化地图测绘实习报告

数字化地图测绘实习报告 数字化地图测绘实习报告 现在,随着数字测图仪器、电脑和软件的发展,传统的测绘方法因此而发生了巨大的变化。以全站仪为代表的智能化、数字化测绘仪器,使三维数据自动采集、传输、处理的测量数据处理系统得以实现,从而减轻了测绘人员的工作强度,提高了效率,缩短了人员培训时间,测绘精度也得到了保证和提高。 所谓数字测图(DigitalSurveyingandMapping,DSM)系统是以计算机及其软件为核心在外接输入输出设备的支持下,对地形空间数据进行采集、输入、成图、绘图、输出、管理的测绘系统。数字地图(DigitalMap)以数字形式存贮在磁盘、磁带、光盘等介质上的地图。 通常我们所看到的地图是以纸张、布或其他可见真实大小的物体为载体的,地图内容是绘制或印制在这些载体上。而数字地图是存储在计算机的硬盘、软盘或磁带等介质上的,地图内容是通过数字来表示的,需要通过专用的计算机软件对这些数字进行显示、读取、检索、分析。数字地图上可以表示的信息量远大于普通地图。 数字地图可以非常方便地对普通地图的内容进行任意形式的要素组合、拼接,形成新的地图。可以对数字地图进

行任意比例尺、任意范围的绘图输出。它易于修改,可极大的缩短成图时间;可以很方便地与卫星影象、航空照片等其他信息源结合,生成新的图种。可以利用数字地图记录的信息,派生新的数据。如地图上等高线表示地貌形态,但非专业人员很难看懂,利用数字地图的等高线和高程点可以生成数字高程模型,将地表起伏以数字形式表现出来,可以直观立体地表现地貌形态。这是普通地形图不可能达到的表现效果。 数字化测图是现代测绘测绘专业的必修课,通过实习,可以让我门对该课程有一个系统的了解和掌握,进一步深化对数字化测图的基本理论和基本知识的理解,提高实际操作能力,掌握数字化测图的基本过程和基本方法,掌握数字化测图仪器----全站仪的使用方法,掌握数字化成图软件进行数字化地图编绘的方法。同时,数字化地图测绘是地理信息系统的所必须先准备的,是地理信息系统很重要的一部分,作为现代测绘工程专业的学生,不仅要学好各方面的测绘知识,更要掌握好测绘各方面的实际操作能力,只有掌握好了这些能本领,将来才能为自己的事业打下结实的基础,所以,我们都很认真努力的对待这次实习。 我们这次的主要任务就是对我们学校进行野外的数据点的采集,再导入电脑进行内业处理。野外常规数据采集是工程测量中,尤其是工程中大比例尺测图获取数据信息的主

数值分析实验报告1

实验一误差分析 实验1.1(病态问题) 实验目的:算法有“优”与“劣”之分,问题也有“好”与“坏”之别。对数值方法的研究而言,所谓坏问题就是问题本身对扰动敏感者,反之属于好问题。通过本实验可获得一个初步体会。 数值分析的大部分研究课题中,如线性代数方程组、矩阵特征值问题、非线性方程及方程组等都存在病态的问题。病态问题要通过研究和构造特殊的算法来解决,当然一般要付出一些代价(如耗用更多的机器时间、占用更多的存储空间等)。 问题提出:考虑一个高次的代数多项式 显然该多项式的全部根为1,2,…,20共计20个,且每个根都是单重的。现考虑该多项式的一个扰动 其中ε(1.1)和(1.221,,,a a 的输出b ”和“poly ε。 (1(2 (3)写成展 关于α solve 来提高解的精确度,这需要用到将多项式转换为符号多项式的函数poly2sym,函数的具体使用方法可参考Matlab 的帮助。 实验过程: 程序: a=poly(1:20); rr=roots(a); forn=2:21 n form=1:9 ess=10^(-6-m);

ve=zeros(1,21); ve(n)=ess; r=roots(a+ve); -6-m s=max(abs(r-rr)) end end 利用符号函数:(思考题一)a=poly(1:20); y=poly2sym(a); rr=solve(y) n

很容易的得出对一个多次的代数多项式的其中某一项进行很小的扰动,对其多项式的根会有一定的扰动的,所以对于这类病态问题可以借助于MATLAB来进行问题的分析。 学号:06450210 姓名:万轩 实验二插值法

测绘工程实习报告---数字化测图(1)

测绘工程实习报告---数字化测图 一、实习安排1.1 性质目的毕业实习是我们在校内完成教学计划所规定的全部课程和实习、实验、课程设计以后的一次综合性生产技能锻炼实习。其目的是巩固和运用所学的全部知识,特别是测绘专业的理论知识和课程实践,通过参加实际工作,了解和掌握本专业的基本知识,锻炼分析问题和解决问题的实际能力。1.2 实习单位南阳--测绘有限公司南阳--测绘公司位于南阳市工业南路,成立于XX年,注册资金100万元,年产值150万元。是南阳市仅有的两家具有乙级测绘资质的公司之一。主要承担南阳区县地形地籍测绘、国土技术、国土资源信息、土地评估、登记代理、房地产、规划设计等测绘任务。公司同时还是日本宾得河南代理,索佳特约经销商,拓普康特约经销商,科力达南方河南代理。1.3实习地点本次实习地点位于河南南阳社旗桥头镇。桥头镇是社旗县西部重镇,位于社旗、宛城、方城三县交接处。辖16个行政村,103个自然村,232个村民小组,43500人,83800亩耕地,南驻公路穿境而过。鸭河干渠横贯全竟,交通便利,水源充足,物产丰富,是我国优质棉产区。 1.4项目简介本次实习项目是南阳--测绘公司承接的社旗桥头镇1:XX地形图测图任务。实测面积约为20平方公里,由10余人采用全站仪自动跟踪测量模式,在20天内测量完毕。1.5 实习安排我是XX年3月1日到达实习公司,去时测区内控制点已经布设完毕,测图面积近1/3。在实习公司我参与完成了余下的测图任务。二、实习过程2.1 实习前言近几年随着社会经济的迅速发展,数字化测图以其测图精度高、数据采集快,产品的使用与维护方便、快捷、利用率高,广泛用于测绘生产、土地管理、城市规划等部门,并为广大用户所接受。它能够更方便传输、处理、共享的数字信息,通过控制图形图层数据将用户所需专用信息输出来,即数字地形图,为信息时代地理信息的发挥产生积极的影响。2.2作业原理数字化测图的主要作业过程分为三个步骤:数据采集、数据处理及地形图的数据输出(打印图纸、提供数据光盘等)。数字化作业流程图如下:本次在实习中测图采用的方法为地面数字测图,利用全站仪进行野外数字采集,在内业计算机上采用南方软件进行数据处理成图。2.3测绘软件在本次作业中采用南方CASS5.0软件进行内业处理. 南方CASS5.0是基于AUTO CAD 平台开发的,AUTO CAD的所有功能它都可以用,而AUTO CAD则是世界上大家

计算方法第二章方程求根上机报告

实验报告名称 班级:学号:姓名:成绩: 1实验目的 1)通过对二分法与牛顿迭代法作编程练习与上级运算,进一步体会二分法与牛顿迭代法的不同特点。 2)编写割线迭代法的程序,求非线性迭代法的解,并与牛顿迭代法。 2 实验内容 用牛顿法和割线法求下列方程的根 x^2-e^x=0; x*e^x-1=0; lgx+x-2=0; 3实验步骤 1)根据二分法和牛顿迭代法,割线法的算法编写相应的求根函数; 2)将题中所给参数带入二分法函数,确定大致区间; 3)用牛顿迭代法和割线法分别对方程进行求解; 3 程序设计 牛顿迭代法x0=1.0; N=100; k=0; eps=5e-6; delta=1e-6; while(1) x1=x0-fc1(x0)/fc2(x0); k=k+1; if k>N disp('Newmethod failed')

break end if(abs(x1-x0)=delta) c=x1; x1=cutnext(x0,x1); x0=c; %x0 x1μYí?μ?μ?x1 x2 è?è?±£′??úx0 x1 end k=k+1; if k>N disp('Cutline method failed') break; end if(abs(x1-x0)

数值分析实验2014

数值分析实验(2014,9,16~10,28) 信计1201班,人数34人 数学系机房 数值分析 计算实习报告册 专业 学号 姓名 2014~2015年第一学期

实验一 数值计算的工具 Matlab 1.解释下MATLAB 程序的输出结果 程序: t=0.1 n=1:10 e=n/10-n*t e 的结果:0 0 -5.5511e-017 0 0 -1.1102e-016 -1.1102e-016 0 0 0 2.下面MATLAB 程序的的功能是什么? 程序: x=1;while 1+x>1,x=x/2,pause(0.02),end 用迭代法求出x=x/2,的最小值 x=1;while x+x>x,x=2*x,pause(0.02),end 用迭代法求出x=2*x,的值,使得2x>X x=1;while x+x>x,x=x/2,pause(0.02),end 用迭代法求出x=x/2,的最小值,使得2x>X 3.考虑下面二次代数方程的求解问题 02=++c bx ax 公式a ac b b x 242-+-=是熟知的,与之等价地有a c b b c x 422-+-=,对于 1,100000000,1===c b a ,应当如何选择算法。 应该用a ac b b x 242-+-=计算,因为b 做分母 4.函数)sin(x 有幂级数展开...! 7!5!3sin 7 53+-+-=x x x x x 利用幂级数计算x sin 的MATLAB 程序为

function s=powersin(x) s=0; t=x; n=1; while s+t~=s; s=s+t ; t=-x^2/((n+1)*(n+2))*t ; n=n+2; end t1=cputime; pause(10); t2=cputime; t0=t2-t1 (a)解释上述程序的终止准则。 当s+t=s ,终止循环。 (b)对于2/21,2/11 ,2/πππ=x 计算的进度是多少?分别计算多少项? X=pi/2时,s =1.0000 x=11pi/2时,s=-1.0000 x=21pi/2时,s =0.9999 Cputime 分别是0.1563 0.0469 0.0156 5.考虑调和级数∑∞ =11 n n ,它是微积分中的发散级数,在计算机上计算该级数的部 分和,会得到怎么样的结果,为什么? function s=fun(n) s=0; t=1/n; for i=1:n s=s+1/i; end 当n=100时s =5.1874 当n=80时s =4.9655 当n=50时,s =4.4992 当n=10时,s =2.9290 6.指数函数的级数展开...! 3!213 2++++=x x x e x ,如果对于0

数值分析上机实验报告

数值分析上机实验报告

《数值分析》上机实验报告 1.用Newton 法求方程 X 7-X 4+14=0 在(0.1,1.9)中的近似根(初始近似值取为区间端点,迭代6次或误差小于0.00001)。 1.1 理论依据: 设函数在有限区间[a ,b]上二阶导数存在,且满足条件 {}α?上的惟一解在区间平方收敛于方程所生的迭代序列 迭代过程由则对任意初始近似值达到的一个中使是其中上不变号 在区间],[0)(3,2,1,0,) (') ()(],,[x |))(),((|,|,)(||)(|.4;0)(.3],[)(.20 )()(.110......b a x f x k x f x f x x x Newton b a b f a f mir b a c x f a b c f x f b a x f b f x f k k k k k k ==- ==∈≤-≠>+ 令 )9.1()9.1(0)8(4233642)(0)16(71127)(0)9.1(,0)1.0(,1428)(3 2 2 5 333647>?''<-=-=''<-=-='<>+-=f f x x x x x f x x x x x f f f x x x f 故以1.9为起点 ?? ?? ? ='- =+9.1)()(01x x f x f x x k k k k 如此一次一次的迭代,逼近x 的真实根。当前后两个的差<=ε时,就认为求出了近似的根。本程序用Newton 法求代数方程(最高次数不大于10)在(a,b )区间的根。

1.2 C语言程序原代码: #include #include main() {double x2,f,f1; double x1=1.9; //取初值为1.9 do {x2=x1; f=pow(x2,7)-28*pow(x2,4)+14; f1=7*pow(x2,6)-4*28*pow(x2,3); x1=x2-f/f1;} while(fabs(x1-x2)>=0.00001||x1<0.1); //限制循环次数printf("计算结果:x=%f\n",x1);} 1.3 运行结果: 1.4 MATLAB上机程序 function y=Newton(f,df,x0,eps,M) d=0; for k=1:M if feval(df,x0)==0 d=2;break else x1=x0-feval(f,x0)/feval(df,x0); end e=abs(x1-x0); x0=x1; if e<=eps&&abs(feval(f,x1))<=eps d=1;break end end

数值分析上机实习报告

指导教师: 姓名: 学号: 专业: 联系电话: 上海交通大学

目录 序言 (3) 实验课题(一) 雅可比迭代法和高斯-塞得尔迭代法的收敛性和收敛速度 (4) 数值分析 (5) 实验课题(二) 松弛因子对SOR法收敛速度的影响 (6) 数值分析 (12) 总结 (13) 附录(程序清单) (14) 1.雅可比迭代法和高斯-塞得尔迭代法的收敛性和收敛速度 (14) 雅可比迭代法: (14) 高斯-塞得尔迭代法: (16) 2.松弛因子对SOR法收敛速度的影响 (18) 松弛法(SOR) (18)

序言 随着科学技术的发展,提出了大量复杂的数值计算问题,在实际解决这些计算问题的长期过程中,形成了计算方法这门学科,专门研究各种数学问题的数值解法(近似解法),包括方法的构造和求解过程的误差分析,是一门内容丰富,有自身理论体系的实用性很强的学科。 解决工程问题,往往需要处理很多数学模型,这就要花费大量的人力和时间,但是还有不少数学模型无法用解析法得到解。使用数值方法并利用计算机,就可以克服这些困难。事实上,科学计算已经与理论分析、科学实验成为平行的研究和解决科技问题的科学手段,经常被科技工作者所采用。作为科学计算的核心内容——数值分析(数值计算方法),已逐渐成为广大科技工作者必备的基本知识并越来越被人重视。 由于数值方法是解数值问题的系列计算公式,所以数值方法是否有效,不但与方法本身的好坏有关,而且与数值问题本身的好坏也有关,因此,研究数值方法时,不但需要研究数值方法的好坏,即数值稳定性问题,而且还需要研究数值问题本身的好坏,即数值问题的性态,以及它们的判别问题。 数值计算的绝大部分方法都具有近似性,而其理论又具有严密的科学性,方法的近似值正是建立在理论的严密性基础上,根据计算方法的这一特点。因此不仅要求掌握和使用算法,还要重视必要的误差分析,以保证计算结果的可靠性。数值计算还具有应用性强的特点,计算方法的绝大部分方法如求微分方程近似解,求积分近似值,求解超越方程,解线性方程组等都具有较强的实用性,而插值法,最小二乘法,样条函数等也都是工程技术领域中常用的,有实际应用价值的方法。 应用数值计算方法解决科学研究和工程中的实际问题,首先要建立描述具体问题的适当数学模型;其次,要选择一定的计算方法并制定相应的计算方案;并编制、设计合理的计算机程序;最后由计算机计算出数值结果。其中,计算方案的设计和计算方法的选择是上述求解过程中极为重要的环节,是程序设计和分析数值计算结果准确性的基础。 本实验所使用的是Visual C++ 6.0程序设计语言。 C++是在C语言的基础上拓展而来的。C++引入了面向对象的机制,同时又充分保留了C语言的简洁性和高效性,并且与C语言完全兼容,具有C语言高效灵活、功能强大、可移植性好等诸多优点,是面向对象程序设计的最佳语言之一。

数字化测图实习报告

内蒙古科技大学 《数字化测图原理与方法》 实习报告 学院: 矿业工程学院 专业: 测绘工程10级-班 指导老师: 李世平 姓名: 张庆 学号: 1072143113 日期: 2012.06.30

数字化测图实习报告 一、实习时间和地点: 时间:2012年6月11日至2012年6月30日 地点:内蒙古科技大学校园内 二、实习性质、目的和任务: 《数字化测图原理与方法》实习是测绘工程专业本科生的实践性必修课程。 任务:掌握全站仪的数据采集、数据处理及室内成图。 目的:本次实习是在完成《数字化测图原理与应用》理论教学之后进行的,通过实习,使学生能够把学到的理论知识和实践有机的结合起来,充分提高实际操作技能数字化测图的原理与方法。 三、实习内容与要求: 实习内容: 1.野外数据采集:包括图根控制测量和碎步测量。 2.数据的传输:数据由全站仪传输到计算机,生成图形文件。 3.计算机图形编辑:利用数字测图软件进行人机交互式的图形 编辑与修改。 4.图幅整饰:地形图的分幅、图廊的自动绘制。 5.地形图输出:绘图仪输出图纸。 实习要求:

1.全面、系统的掌握数字化测图的理论和方法。 2.每组应完成一幅(50cm*50cm)1:1000 数字地形图。 3.实际测图过程中,一切操作都应遵循数字化测图图式、规范 的要求。 四、实习测区概况: 内蒙古科技大学坐落在首批全国文明城市、美丽的草原钢城——包头,她始建于1956 年。包头市位于中国内蒙古自治区中西部,坐落在著名的黄河河套顶端,北于蒙古国接壤,东西两侧是土默川平原和河套平原,是连接环渤海经济带和西北地区的战略要地,是自治区战略布局中腹地开发的关键地区,属半干旱中温带大陆性季风气候,2002 年包头市年均气温8.5 ℃,年最低气温- 27.6 ℃,年最高气温35.5 ℃,年降水总量262.9 毫米,年最 大风速11.0米/秒,平均风速1.8 米/秒,年日照时数2806 小时,年平均相对湿度52%,全年沙尘天气12 次。夏秋之时,是包头绝佳季节,清风送爽,花香色艳,瓜果丰盛,蔬菜充足,是理想的避暑胜地。冬春二季,冰封雪飘,银装素裹,别具北国特色。目前,学校占地121 万平方米,建筑面积65 万平方米,其中,教学行政用房31 万平方米。分为东西两院,东院为高职院,西院为本科院。由于测区位于大学校园内交通便利,测区有三条主干道,若干交叉道。形成了网型,由于校园高楼林立,通视条件较差,所以控制网应沿路线布设。形成网型控制网。但是由于校园人流量较大也给测量带来一定的麻烦。测区地势较为平

数值分析拉格朗日插值法上机实验报告

课题一:拉格朗日插值法 1.实验目的 1.学习和掌握拉格朗日插值多项式。 2.运用拉格朗日插值多项式进行计算。 2.实验过程 作出插值点(1.00,0.00),(-1.00,-3.00),(2.00,4.00)二、算法步骤 已知:某些点的坐标以及点数。 输入:条件点数以及这些点的坐标。 输出:根据给定的点求出其对应的拉格朗日插值多项式的值。 3.程序流程: (1)输入已知点的个数; (2)分别输入已知点的X坐标; (3)分别输入已知点的Y坐标; 程序如下: #include #include #include float lagrange(float *x,float *y,float xx,int n) /*拉格朗日

插值算法*/ { int i,j; float *a,yy=0.0; /*a作为临时变量,记录拉格朗日插值多项*/ a=(float*)malloc(n*sizeof(float)); for(i=0;i<=n-1;i++) { a[i]=y[i]; for(j=0;j<=n-1;j++) if(j!=i) a[i]*=(xx-x[j])/(x[i]-x[j]); yy+=a[i]; } free(a); return yy; } int main() { int i; int n; float x[20],y[20],xx,yy; printf("Input n:");

scanf("%d",&n); if(n<=0) { printf("Error! The value of n must in (0,20)."); getch();return 1; } for(i=0;i<=n-1;i++) { printf("x[%d]:",i); scanf("%f",&x[i]); } printf("\n"); for(i=0;i<=n-1;i++) { printf("y[%d]:",i);scanf("%f",&y[i]); } printf("\n"); printf("Input xx:"); scanf("%f",&xx); yy=lagrange(x,y,xx,n); printf("x=%f,y=%f\n",xx,yy); getch(); } 举例如下:已知当x=1,-1,2时f(x)=0,-3,4,求f(1.5)的值。

计算方法上机实习题大作业(实验报告).

计算方法实验报告 班级: 学号: 姓名: 成绩: 1 舍入误差及稳定性 一、实验目的 (1)通过上机编程,复习巩固以前所学程序设计语言及上机操作指令; (2)通过上机计算,了解舍入误差所引起的数值不稳定性 二、实验内容 1、用两种不同的顺序计算10000 21n n -=∑,分析其误差的变化 2、已知连分数() 1 01223//(.../)n n a f b b a b a a b =+ +++,利用下面的算法计算f : 1 1 ,i n n i i i a d b d b d ++==+ (1,2,...,0 i n n =-- 0f d = 写一程序,读入011,,,...,,,...,,n n n b b b a a 计算并打印f 3、给出一个有效的算法和一个无效的算法计算积分 1 041 n n x y dx x =+? (0,1,...,1 n = 4、设2 2 11N N j S j == -∑ ,已知其精确值为1311221N N ?? -- ?+?? (1)编制按从大到小的顺序计算N S 的程序 (2)编制按从小到大的顺序计算N S 的程序 (3)按两种顺序分别计算10001000030000,,,S S S 并指出有效位数 三、实验步骤、程序设计、实验结果及分析 1、用两种不同的顺序计算10000 2 1n n -=∑,分析其误差的变化 (1)实验步骤: 分别从1~10000和从10000~1两种顺序进行计算,应包含的头文件有stdio.h 和math.h (2)程序设计: a.顺序计算

#include #include void main() { double sum=0; int n=1; while(1) { sum=sum+(1/pow(n,2)); if(n%1000==0)printf("sun[%d]=%-30f",n,sum); if(n>=10000)break; n++; } printf("sum[%d]=%f\n",n,sum); } b.逆序计算 #include #include void main() { double sum=0; int n=10000; while(1) { sum=sum+(1/pow(n,2)); if(n%1000==0) printf("sum[%d]=%-30f",n,sum); if(n<=1)break; n--; } printf("sum[%d]=%f\n",n,sum); } (3)实验结果及分析: 程序运行结果: a.顺序计算

数值分析上机报告

数值分析上机报告 班级:20级学隧2班 姓名:000000000 学号:00000000000

目录 1 序言 (6) 2 题目 (7) 2.1 题2 (7) 2.1.1 题目内容 (7) 2.1.2 MATLAB程序 (8) 2.1.3 计算结果 (8) 2.1.4 图形 (9) 2.1.5 分析 (14) 2.2 题3 (14) 2.2.1 题目内容 (14) 2.2.2 程序 (14) 2.2.3 计算结果 (14) 2.2.4 图形 (15) 2.2.5 分析 (16) 2.3 选做题5 (16) 2.3.1方法介绍 (17) 2.3.2计算结果及分析 (17) 3总结 (18) 4.附录 (19) 4.1 题1程序代码 (19) 4.2 题2程序代码 (22) 4.3 题3程序代码 (26)

数值分析2015上机实习报告要求 1.应提交一份完整的实习报告。具体要求如下: (1)报告要排版,美观漂亮(若是纸质要有封面,封面上)要标明姓名、学号、专业和联系电话; (2)要有序言,说明所用语言及简要优、特点,说明选用的考量; (3)要有目录,指明题目、程序、计算结果,图标和分析等内容所在位置,作到信息简明而完全; (4)要有总结,全方位总结机编程计算的心得体会; (5)尽量使报告清晰明了,一般可将计算结果、图表及对比分析放在前面,程序清单作为附录放在后面,程序中关键部分要有中文说明或标注, 指明该部分的功能和作用。 2.程序需完好保存到期末考试后的一个星期,以便老师索取用于验证、询问或质疑部分内容。 3.认真完成实验内容,可以达到既学习计算方法又提高计算能力的目的,还可以切身体会书本内容之精妙所在,期间可以得到很多乐趣。 4.拷贝或抄袭他人结果是不良行为,将视为不合格。 5.请按任课老师要求的时间和载体(电子或纸质)提交给任课老师。

数字测图实习报告

《数字化测图》实习报告 前言 一、实习目的与要求 1、熟练掌握常用测量仪器(全站仪、水准仪)的检校与使用。 2、掌握导线测量、三角高程测量、四等水准测量的观测和计算方法。 3、掌握小区域的大比例尺数字地图的成图过程与测绘方法。 4、了解国标测量规范、地形图图式的使用。 5、了解数字测图的基本程序及相关软件的应用。 6、通过此次实习,达到巩固和加深《测量学》理论知识的理解,培养学生理论联系实际,运用科学知识解决实际测绘问题的能力;促进对测量工作的组织能力、团结协作精神、不畏艰难困苦和勇于探索实践等综合素质的提高。 二、实习任务 1、每组施测一条约1.2Km的四等水准(附合或闭合)路线。 2、每组施测一条不少于10个控制点的经纬仪(附合或闭合)导线。 3、每组完成一幅测绘面积为150m×150m的数字地形图(1:500)。 4、在老师的指导下完成仪器的检验。 实习内容 一、实习项目 1、施测一条包括已知控制点在内共13个控制点的图根导线。 2、根据图根导线施测一条长约1000m的水准路线。 3、利用碎部测量数据绘制一幅1:500的150m×150m数字地图。 4、全站仪视准轴垂直于横轴的检验,竖盘指标差的检验。 5、水准仪i角的检校。 二、测区介绍 本小组所要测绘的区域位于武汉大学信息学部,具体是大学生活动中心以北、田径场部分及田径场以东、图书馆以南、附属中学以西约150m*150m的区域。其中包括树林、绿地、民房、运动场、看台、马路等。测区内有一段马路是校内主干道,给导线测量带来一定危险;整个测区内地形高低起伏较小,便于水准测量;局部地区树木茂盛,通视条件差,而且球场上架设仪器有一定危险,使得碎部测量有一定的难度。 三、技术设计 1、平面控制测量 采用拓普康GTS-201N型全站仪。通过实地勘察发现,由于道路的翻修,我组测区内的已知控制点几乎全部被毁,再考虑到之后的碎部测量,我们从我组测区以北约60米的地方找到两个已知点011号和012号点,将其连线作为已知边向我组测区引了一条具有12个控制点的闭合导线,在实地用油漆做好标志并编号为6001、6002……6009,其中有081、005、006为已知点编号,但被我组视为未知点仅引用了编号。 2、高程控制测量 采用自动安平水准仪。根据所布设的图根导线路线和实际情况,从012号点沿着导线方向一直回到012号点施测一条水准路线,按四等水准要求进行观测。其中,由于6002号点

数值分析实验报告1

实验一 误差分析 实验(病态问题) 实验目的:算法有“优”与“劣”之分,问题也有“好”与“坏”之别。对数值方法的研究而言,所谓坏问题就是问题本身对扰动敏感者,反之属于好问题。通过本实验可获得一个初步体会。 数值分析的大部分研究课题中,如线性代数方程组、矩阵特征值问题、非线性方程及方程组等都存在病态的问题。病态问题要通过研究和构造特殊的算法来解决,当然一般要付出一些代价(如耗用更多的机器时间、占用更多的存储空间等)。 问题提出:考虑一个高次的代数多项式 )1.1() ()20()2)(1()(20 1∏=-=---=k k x x x x x p 显然该多项式的全部根为1,2,…,20共计20个,且每个根都是单重的。现考虑该多项式的一个扰动 )2.1(0 )(19=+x x p ε 其中ε是一个非常小的数。这相当于是对()中19x 的系数作一个小的扰动。我们希望比较()和()根的差别,从而分析方程()的解对扰动的敏感性。 实验内容:为了实现方便,我们先介绍两个Matlab 函数:“roots ”和“poly ”。 roots(a)u = 其中若变量a 存储n+1维的向量,则该函数的输出u 为一个n 维的向量。设a 的元素依次为121,,,+n a a a ,则输出u 的各分量是多项式方程 01121=+++++-n n n n a x a x a x a 的全部根;而函数 poly(v)b =

的输出b 是一个n+1维变量,它是以n 维变量v 的各分量为根的多项式的系数。可见“roots ”和“poly ”是两个互逆的运算函数。 ;000000001.0=ess );21,1(zeros ve = ;)2(ess ve = ))20:1((ve poly roots + 上述简单的Matlab 程序便得到()的全部根,程序中的“ess ”即是()中的ε。 实验要求: (1)选择充分小的ess ,反复进行上述实验,记录结果的变化并分析它们。 如果扰动项的系数ε很小,我们自然感觉()和()的解应当相差很小。计算中你有什么出乎意料的发现表明有些解关于如此的扰动敏感性如何 (2)将方程()中的扰动项改成18x ε或其它形式,实验中又有怎样的现象 出现 (3)(选作部分)请从理论上分析产生这一问题的根源。注意我们可以将 方程()写成展开的形式, ) 3.1(0 ),(1920=+-= x x x p αα 同时将方程的解x 看成是系数α的函数,考察方程的某个解关于α的扰动是否敏感,与研究它关于α的导数的大小有何关系为什么你发现了什么现象,哪些根关于α的变化更敏感 思考题一:(上述实验的改进) 在上述实验中我们会发现用roots 函数求解多项式方程的精度不高,为此你可以考虑用符号函数solve 来提高解的精确度,这需要用到将多项式转换为符号多项式的函数poly2sym,函数的具体使用方法可参考Matlab 的帮助。

2011上机实习报告2

数值分析上机实习报告要求 1.应提交一份完整的实习报告。具体要求如下: (1)要有封面,封面上要标明姓名、学号、专业和联系电话; (2)要有序言,说明所用语言及简要优、特点,说明选用的考量; (3)要有目录,指明题目、程序、计算结果,图标和分析等内容所在位置,作到信息简明而完全; (4)要有总结,全方位总结机编程计算的心得体会; (5)尽量使报告清晰明了,一般可将计算结果、图表及对比分析放在前面,程序清单作为附录放在后面,程序中关键部分要有中文说明或标注,指明该部分 的功能和作用。 2.程序需完好保存到期末考试后的一个星期,以便老师索取用于验证、询问或质疑部分内容。 3.认真完成实验内容,可以达到既学习计算方法又提高计算能力的目的,还可以切身体会书本内容之精妙所在,期间可以得到很多乐趣。 4.拷贝或抄袭他人结果是不良行为,将视为不合格。 5.报告打印后按要求的时间提交给任课老师。 数值分析上机试题2 (选择其中1个题目) 5.用Ru n ge-Kutt a 4阶算法对初值问题y/=-20*y,y(0)=1按不同步长求解,用于观察稳定区间的 作用,推荐两种步长h=0.1,0.2。 注:此方程的精确解为:y=e-20x 6.实验内容 (1)实际验证梯形求积公式、Simpson求积公式、Newton-Cotes求积公式的代数精度。 (2)针对上述三个函数和积分区间[a,b],实验观察梯形求积公式、Simpson求积公式和 Newton-Cotes求积公式的复化求积公式的实际计算效果。 y=exp(-x.^2).*sin(10*x)+4; a=1; b=3; y=sin(5*x)./x.^3;a=2*pi; b=4*pi; y=sin(5*x)./x.^3;a=2*pi;b=9.4248; 1

数字测图实习报告(完整版)1

数字测图实习报告 专业地籍测绘与土地信息管理 班级地测1411 组号2 姓名郑子汉 学号2014010768 指导教师林军强.张敏 2016年11月15日至2016年12月9日

目录 一、实习目的及意义 (1) 二、实习内容及要求 (1) 三、数字地形图测绘基本原理 (2) 四、数字地图测绘过程 (2) 五、参考资料 (7) 六、实习心得 (8)

数字测图实习报告 2010-11-1至2010-11-12我们工程测量技术专业学生在校进行了为期两个星期的数字化测图实习。 一、实习目的及意义 通过这次实习,使我们对《数字化测图》这门课程有一个系统的了解和掌握,进一步加深我们对数字化测图的基本理论和基本知识的理解,提高我们实际操作的能力。本次实习培养了我们理论联系实际,分析问题以及实地解决问题的能力,更要求我们在工作中要实事求是,严谨认真,吃苦耐劳,同时还要团结协作,相互配合,共同完成好小组的实习任务。从各方面锻炼自己,为以后的测量工作打下良好的基础。 二、实习内容及要求 1、实习的具体内容如下: 1、数字地图测绘 (1)练习和掌握全站仪的使用方法; (2)每组测绘一幅1:1000的数字地图; (3)熟悉和掌握南方CASS地形测图软件编辑地形图的基本方法。 2、数字地图的工程应用 (1)完成测站改正; (2)完成设计路线的断面图绘制; (3)用DTM和断面法计算土方量。 3、MAPGIS扫描矢量化 熟悉MAPGIS软件进行扫描矢量化的步骤和方法。 2、实习的具体要求如下 (1)掌握数字化测图的基本过程和基本方法。 (2)掌握并熟练全站仪的使用。 (3)掌握使用数字成图软件(南方CASS)进行数字地图编绘的方法。

数值分析实验报告模板

数值分析实验报告模板 篇一:数值分析实验报告(一)(完整) 数值分析实验报告 1 2 3 4 5 篇二:数值分析实验报告 实验报告一 题目:非线性方程求解 摘要:非线性方程的解析解通常很难给出,因此线性方程的数值解法就尤为重要。本实验采用两种常见的求解方法二分法和Newton法及改进的Newton法。利用二分法求解给定非线性方程的根,在给定的范围内,假设f(x,y)在[a,b]上连续,f(a)xf(b) 直接影响迭代的次数甚至迭代的收敛与发散。即若x0 偏离所求根较远,Newton法可能发散的结论。并且本实验中还利用利用改进的Newton法求解同样的方程,且将结果与Newton法的结果比较分析。 前言:(目的和意义) 掌握二分法与Newton法的基本原理和应用。掌握二分法的原理,验证二分法,在选对有根区间的前提下,必是收

敛,但精度不够。熟悉Matlab语言编程,学习编程要点。体会Newton使用时的优点,和局部收敛性,而在初值选取不当时,会发散。 数学原理: 对于一个非线性方程的数值解法很多。在此介绍两种最常见的方法:二分法和Newton法。 对于二分法,其数学实质就是说对于给定的待求解的方程f(x),其在[a,b]上连续,f(a)f(b) Newton法通常预先要给出一个猜测初值x0,然后根据其迭代公式xk?1?xk?f(xk) f'(xk) 产生逼近解x*的迭代数列{xk},这就是Newton法的思想。当x0接近x*时收敛很快,但是当x0选择不好时,可能会发散,因此初值的选取很重要。另外,若将该迭代公式改进为 xk?1?xk?rf(xk) 'f(xk) 其中r为要求的方程的根的重数,这就是改进的Newton 法,当求解已知重数的方程的根时,在同种条件下其收敛速度要比Newton法快的多。 程序设计: 本实验采用Matlab的M文件编写。其中待求解的方程写成function的方式,如下 function y=f(x);

计算方法实验报告册

实验一——插值方法 实验学时:4 实验类型:设计 实验要求:必修 一 实验目的 通过本次上机实习,能够进一步加深对各种插值算法的理解;学会使用用三种类型的插值函数的数学模型、基本算法,结合相应软件(如VC/VB/Delphi/Matlab/JAVA/Turbo C )编程实现数值方法的求解。并用该软件的绘图功能来显示插值函数,使其计算结果更加直观和形象化。 二 实验内容 通过程序求出插值函数的表达式是比较麻烦的,常用的方法是描出插值曲线上尽量密集的有限个采样点,并用这有限个采样点的连线,即折线,近似插值曲线。取点越密集,所得折线就越逼近理论上的插值曲线。本实验中将所取的点的横坐标存放于动态数组[]X n 中,通过插值方法计算得到的对应纵坐标存放 于动态数组[]Y n 中。 以Visual C++.Net 2005为例。 本实验将Lagrange 插值、Newton 插值和三次样条插值实现为一个C++类CInterpolation ,并在Button 单击事件中调用该类相应函数,得出插值结果并画出图像。CInterpolation 类为 class CInterpolation { public : CInterpolation();//构造函数 CInterpolation(float *x1, float *y1, int n1);//结点横坐标、纵坐标、下标上限 ~ CInterpolation();//析构函数 ………… ………… int n, N;//结点下标上限,采样点下标上限 float *x, *y, *X;//分别存放结点横坐标、结点纵坐标、采样点横坐标 float *p_H,*p_Alpha,*p_Beta,*p_a,*p_b,*p_c,*p_d,*p_m;//样条插值用到的公有指针,分别存放 i h ,i α,i β,i a ,i b ,i c ,i d 和i m }; 其中,有参数的构造函数为 CInterpolation(float *x1, float *y1, int n1) { //动态数组x1,y1中存放结点的横、纵坐标,n1是结点下标上限(即n1+1个结点) n=n1; N=x1[n]-x1[0]; X=new float [N+1]; x=new float [n+1]; y=new float [n+1];

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