间接平差计算的c++程序

以下是一个简单的间接平差计算的 C++ 程序示例：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cmath>

using namespace std;

// 定义一个结构体表示观测数据
struct Observation {
    int from; // 起点编号
    int to; // 终点编号
    double distance; // 测量距离
    double sigma; // 观测误差
};

// 定义一个结构体表示节点数据
struct Node {
    int id; // 节点编号
    double x; // x 坐标
    double y; // y 坐标
    double z; // z 坐标
};

// 定义一个函数计算两个节点之间的距离
double distance(Node n1, Node n2) {
    double dx = n2.x - n1.x;
    double dy = n2.y - n1.y;
    double dz = n2.z - n1.z;
    return sqrt(dx * dx + dy * dy + dz * dz);
}

// 定义一个函数计算误差方程
double error_equation(double a, double b, double c, Observation obs) {
    Node from = nodes[obs.from];
    Node to = nodes[obs.to];
    double d = distance(from, to);
    return a * from.x + b * from.y + c * from.z - a * to.x - b * to.y - c * to.z - d + obs.distance;
}

int main() {
    int n, m;
    cin >> n >> m; // 输入节点数和观测数
    vector<Node> nodes(n);
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        cin >> nodes[i].id >> nodes[i].x >> nodes[i].y >> nodes[i].z; // 输入节点坐标
    }
    vector<Observation> obs(m);
    for (int i = 0; i < m; i++) {
        cin >> obs[i].from >> obs[i].to >> obs[i].distance >> obs[i].sigma; // 输入观测数据
    }

    // 构造误差方程矩阵
    int dim = 3 * n - 3;
    vector<vector<double>> A(m, vector<double>(dim));
    vector<double> L(m);
    for (int i = 0; i < m; i++) {
        for (int j = 0; j < dim; j++) {
            int k, r;
            if (j < 3 * obs[i].from) {
                k = j / 3;
                r = j % 3;
            } else if (j < 3 * obs[i].to - 3) {
                k = j / 3 + 1;
                r = j % 3;
            } else {
                k = j / 3 + 1;
                r = j % 3 + 1;
            }
            A[i][j] = (r == 0 ? nodes[k].x : (r == 1 ? nodes[k].y : nodes[k].z));
        }
        L[i] = error_equation(1, 1, 1, obs[i]) / obs[i].sigma; // 构造右侧常数项
    }

    // 解线性方程组
    vector<double> X(dim);
    for (int j = 0; j < dim; j++) {
        for (int i = j + 1; i < m; i++) {
            if (abs(A[i][j]) > abs(A[j][j])) {
                swap(A[i], A[j]);
                swap(L[i], L[j]);
            }
        }
        for (int i = j + 1; i < m; i++) {
            double r = A[i][j] / A[j][j];
            for (int k = j; k < dim; k++) {
                A[i][k] -= r * A[j][k];
            }
            L[i] -= r * L[j];
        }
    }
    for (int j = dim - 1; j >= 0; j--) {
        X[j] = L[j];
        for (int k = j + 1; k < dim; k++) {
            X[j] -= A[j][k] * X[k];
        }
        X[j] /= A[j][j];
    }

    // 输出结果
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        if (i == 0) {
            cout << nodes[i].id << " " << nodes[i].x << " " << nodes[i].y << " " << nodes[i].z << endl;
        } else {
            cout << nodes[i].id << " " << X[3 * i - 4] << " " << X[3 * i - 3] << " " << X[3 * i - 2] << endl;
        }
    }

    return 0;
}

该程序实现了一个简单的间接平差计算，包括输入节点坐标、观测数据，构造误差方程矩阵，解线性方程组，输出节点坐标等功能。程序中使用了结构体表示观测数据和节点数据，使用了向量表示误差方程矩阵和右侧常数项，使用了高斯消元法求解线性方程组。