对人体一条鱼
本科生
毕业设计（论文）中文题目：基于MATLAB的坐标转换程序设计
English Title：Based on the MATLAB coordinate conversion
program design
摘要
本文主要阐述了基于MATLAB的坐标转换程序设计与实现的问题。论述以MATLAB为开发平台和编程语言，设计出解决工程测量中常见的坐标转换问题的程序。坐标转换一直是专业性强且不易解决的问题,针对目前坐标转换软件功能单一、操作不方便等问题，采用窗口、菜单、控件的操作方式，实现了所见即所得的人性化界面设计。程序的设计主要从两个方面进行，其一保证程序有较高的转换精度，其二是友好的界面设计。程序的运行能满足工程测量人员对坐标转换运算和坐标数据分析的需要，程序实现了不同参考椭球情况下七参数和四参数的计算过程、不同坐标系统的坐标转换和换带计算程序化。论文还诠释了测量坐标转换的含义和内容，针对坐标转换基本模型的选用、转换参数的解算、转换计算的方法、转换计算中值得注意的问题加以研究和探讨，以便实现在测量实践和理论中各类不同坐标之间的转换计算。
关键词:坐标转换,换带,参考椭球,MATLAB,图形用户界面
Abstract
This article expatiates the design and implementation of a computing program for coordinate conversion, operation of MATLAB. With programmed language, the article designs the program of solving the common coordinate conversion problems in the engineering survey, which regards MATLAB as an exploitation basis. coordinate conversion is a professional problem which is difficult to solve, to solve the existed problems , the operating modes of windows, menus and widgets are adopted. Moreover, the WYSWYG humanized program designs are realized. The program designs come from two aspects. Firstly, the powerful operation function of the program is guaranteed. Secondly, the visualization is designed. The program operation meets the needs which engineering survey personnel need to have the coordinate conversion operation and data analysis. Meanwhile, the program designs the coordinate conversion function, including coordinate conversion among different coordinate systems and between two projection zones, realizing the computation of 4 parameters as well as 7 parameters under the coordinates among different coordinate systems. Above all, the article includes the meaning and content of transformation, basic model selection of coordinates transformation, calcu1ation of transformation parameters, calculation method of transformation and problems existing in transformation. Calculation are researched and discussed in this paper in order to measure transformation calculation of different coordinate in practice and theory．
Key words:Coordinate conversion, Stripe exchange, Reference ellipsoid, MATLAB,GUI
目录
前言 (1)
1 MATLAB程序设计基础 (2)
1.1MATLAB程序设计基础[4] (2)
1.1.1 MATLAB系统概述 (2)
1.1.2 MATLAB程序设计的基本原则 (2)
1.1.3 MATLAB中的变量和常量 (2)
1.1.4 矩阵运算基本操作及操作技巧 (3)
1.1.5 MATLAB的文件类型及常用函数 (3)
1.2数据文件的输入和输出 (4)
1.2.1 文件的打开与关闭 (4)
1.2.2 文件读写命令函数 (4)
1.3MATLAB图形用户界面设计 (4)
1.3.1 菜单设计 (4)
1.3.2 对话框设计 (5)
1.3.3 图形用户界面设计工具 (5)
2 坐标转换的基本理论 (8)
2.1坐标系的分类 (8)
2.1.1坐标系的分类 (8)
2.1.2常用的坐标系统 (9)
2.1.3 地球椭球的基本几何参数及其相互关系 (11)
2.2高斯投影的基本概念 (15)
2.2.1 基本概念 (15)
2.2.2 高斯投影坐标正算 (17)
2.2.3 高斯投影坐标反算 (18)
2.3地方独立平面坐标系 (19)
2.3.1 工程测量中几种可能采用的直角坐标系 (20)
3 坐标转换的数学模型 (22)
3.1坐标系变换 (22)
3.1.1 空间直角坐标系与空间大地坐标系间的转换 (22)
3.1.2 空间坐标系与平面直角坐标系间的转换 (23)
3.2基准转换 (24)
3.2.1 七参数转换公式 (24)
3.2.2 四参数转换公式[13] (26)
3.3坐标转换基本模型在测量实践和理论中的应用及分析 (27)
3.3.1 同一基准下坐标转换计算 (27)
3.3.2 不同基准下坐标转换计算 (27)
4 坐标转换程序设计 (30)
4.1程序整体设计 (30)
4.1.1 参数设计 (30)
4.1.2 坐标转换模块 (31)
4.1.3 程序功能设计图 (32)
4.2利用MATLAB实现坐标转换的函数 (32)
4.2.1 程序基本函数 (32)
4.2.2 坐标转换类函数 (32)
4.2.3 GUI程序代码 (32)
4.2.4 基于GUI程序界面设计 (33)
结论 (40)
致谢 ................................................... 错误！未定义书签。参考文献.. (42)
附录 (1)
前言
随着现代测绘科学技术的发展，常规大地测量方法已逐渐被卫星大地测量方法所取代。藉助于卫星大地测量可在一个三维地心坐标系中测定和表述地面点的空间位置，即可表示为三维空间直角坐标，也可表示为相应于某一椭球面的大地经纬度、大地高，因此空间大地直角坐标系及其各种转换关系在现代大地测量中具有现实意义。我国近年来已有很多城市采用GPS技术来建立和改造平面控制网，由于过去都年来积累的成果成图资料数量巨大，并仍具有宝贵的利用价值，必须考虑数据资料的连续性和相对稳定性。而且许多城市控制网质量较高，并采用的坐标系经过科学论证，设置合理，因此须将GPS 测量数据归算到原有控制网的平面坐标中去，并用GPS技术来扩展和改善原有的地面控制网。工程施工过程中，常常会遇到不同坐标系统间，坐标转换的问题。施工坐标系与测量坐标系往往不一致，在计算测设数据时需要进行坐标换算。
坐标转换一直是专业性强且不易解决的问题，能够开发出一套既运算速度快又能保持高精度的坐标转换软件，将会给经济建设、科学技术和国防提供便利、高效的服务。针对复杂的坐标转换计算过程，作者利用MTATLAB实现了不同坐标系统的转换，使用户能够简单、方便地实现不同坐标系统中单点、批量点的坐标转换．,针对目前坐标转换软件功能单一、操作不方便等问题，采用窗口、菜单、控件的操作方式，实现了所见即所得的人性化界面设计。程序的设计主要从两个方面进行，其一保证程序有较高的转换精度，其二是友好的界面设计。
本程序设计实现了不同参考椭球情况下七参数和四参数的计算过程、不同坐标系统的坐标转换和换带计算程序化。不仅阐述了程序的坐标转换功能设计、可视化设计，还对坐标转换的理论基础进行了探讨，诠释了测量坐标转换的含义和内容，论述了坐标转换的数学模型及运算理论，针对坐标转换基本模型的选用、转换参数的解算、转换计算的方法、转换计算中值得注意的问题加以研究和探讨，以便实现在测量实践和理论中各类不同坐标之间的转换计算。并叙述了程序的功能、实现方案及实现过程，给出了实现一些运算功能的流程及相应的部分重要语句和代码。经过实例论证，程序的运行能够满足工程测量人员对坐标转换运算和坐标数据分析的需要。
基于MA TLAB的坐标转换程序设计
1MATLAB程序设计基础
1.1 MATLAB程序设计基础[4]
1.1.1 MATLAB系统概述
MATLAB是英文“矩阵实验室”——Matrix Laborratory 的缩写，全部用C语言编写。其具有一下特点：
(1)以复数矩阵作为基本编程单元，矩阵运算如同其他高级语言中的变量操作一样方便，而且矩阵无需定义即可采用。
(2)语言书写简单。
(3)语句功能强大。
(4)有丰富的图形功能。
(5)提供了许多面向应用问题求解的工具箱函数。
(6)有丰富的外部程序接口，可以实现多种语言共享资源，在实践中可充分发挥各种语言的优越性。
1.1.2 MATLAB程序设计的基本原则
突破以往其他程序语言经常采用的循环思想，尽量用MATLAB矩阵式语言书写程序，使得程序简洁，执行效率高。在程序设计中尽量避免重复的脚本代码，多用MATLAB提供的函数。系统中的函数要比用一般代码编的函数执行效率高很多。在编写比较大的程序时，应该对各个细节以函数或子过程方式处理，避免矩阵混淆。
在程序编制过程中，各个功能部分尽量封装在函数中，这样不但可以减少全局变量个数，而且对各个函数的修改要比对整个程序的修改方便得多。
1.1.3 MATLAB中的变量和常量
在MATLAB中，变量名可由字母A-Z、a-z、数字和下划线“_”组成，但第一个字符必须是字母。
注意：MATLAB是区分大小写字母的，如矩阵a和A是不一样的。
在变量使用之前，用户不需要指定一个变量的数据类型，也不必声明变量。MATLAB 有许多不同的数据类型，这对决定变量地大小和形式是有价值的，特别适合于混合数据类型、矩阵、细胞矩阵、结构和对象。
变量有局部变量和全局变量两种。
局部变量（local）是存在于函数空间内部的中间变量，产生于该函数的运行过程中，其影响范围也仅限于函数本身。
全局变量（global）是在不同的工作空间以及基本工作空间中可以被共享的变量。必须用global逐个对具体变量加以专门定义，没有global定义的函数和基本空间，将无权享用全局变量。
1.1.4 矩阵运算基本操作及操作技巧
（1）矩阵的输入
直接输入：行元素间用空格或逗号（，）隔开；行与行之间用分号（；）或回车；整个元素列表用[]括起。
（2）通过下标
扩充矩阵；拆分矩阵。
（3）矩阵元素的换位
1.1.5 MATLAB的文件类型及常用函数
（1) 文件类型
M文件：用于存储函数过程；
Figure文件：用于显示、存储图形；
Module文件：用于进行仿真（Simulink）操作及存储；
GUI文件：用于编辑，存储程序界面。
在MATLAB中，最常用的是M文件。MATLAB是一种解释性语言，用户发出的指令需要送到MATLAB系统内解释,而M文件实际上就是记录指令的文本，用以统一将命令送入系统内解释。M文件的语法与C语言的很相似，对一定变成基础的用户来说，掌握MATLAB 的编程不是一件难事。
M文件有命令式（Script）和函数式（Function）两种形式。命令式文件就是MATLAB 内部命令的简单叠加，MATLAB会按顺序执行文件中的命令，这种方式常用来形成主函数。函数式文件用以解决参数传递和函数调用的问题，每个具体的功能一般用此方式实现，它的第一句以Function语句为引导。
（2) MATLAB中的常用函数
基于MA TLAB的坐标转换程序设计
求逆函数inv(x)，求和函数sum(x,dim)，常用矩阵：ones(M,N）、zeros(M,N)、eye(M,N)、rand(M,N)求矩阵的维数B=size(X,dim) 判断矩阵是否为空isempty(X) 改变矩阵大小reshape(X,M,N)寻找矩阵中的非零元素[I,J]=find(X)。
1.2 数据文件的输入和输出
1.2.1 文件的打开与关闭
（1）f open: fid=(FILENAME,PERMISSION),PERMISSION常设的参数如下：‘r’为只读；‘w’为写文件（如果需要则创建新文件）；‘a’为在文件后添加（如果需要则创建新文件）；‘r+’为读写文件；‘a+’为读和添加文件（如果需要则创建新文件）。在默认情况下，以上几种方式打开的二进制文件，如果要打开文本文件，需要在字符串中增加‘t’，例如‘rt’，‘wt’等，以读方式打开一个文件时，如果在当前目录中找不到指定的文件，fopen会自动搜索路径中查找这个文件；如果成功地打开了一个文件，则得到文件句柄（一个整型数），否则返回-1。fid = 1的文件是标准输出（standard output），fid = 2的文件是标准出错（standard error）。
（2）fclose：ST = fclose（fid）。关闭FID对应的文件，若成功，返回0，否则，返回-1。其中如果fid=‘all’，则关闭所有文件。
1.2.2 文件读写命令函数
（1）fscanf：从文件中读入格式化后的数据。
[A，COUNT] = fscanf(fid,FORMAT,SIZE)
（2）fprintf: 向文件中写入格式化数据。
COUNT = fprintf(fid,format,A)
（3）feof: 判断是否到达文件尾。
（4）uigetfile：打开文件的标准文件对话框。
[FILENAME,PATHNAME,FILTERINDEX] = uigetfile(FILTERSPEC,TITLE)
1.3 MATLAB图形用户界面设计
1.3.1 菜单设计
建立用户菜单：要建立用户菜单可用uimenu函数，因其调用方法不同，该函数可以用于建立一级菜单项和子菜单项。
建立一级菜单项的函数调用格式为：一级菜单项句柄=uimenu(图形窗口句柄，属性名1，属性值1，属性名2，属性值2，…)
建立子菜单项的函数调用格式为：子菜单项句柄=uimenu(一级菜单项句柄，属性名1，属性值1，属性名2，属性值2，…)
菜单对象常用属性：菜单对象具有Children、Parent、Tag、Type、UserData、Visible 等公共属性，除公共属性外，还有一些常用的特殊属性。
1.3.2 对话框设计
（1）对话框的控件
在对话框上有各种各样的控件，利用这些控件可以实现有关控制。
按钮(Push Button)、双位按钮(Toggle Button)、单选按钮(Radio Button)、复选框(Check Box)、列表框(List Box)、弹出框(Popup Menu)、编辑框(Edit Box)、滑动条(Slider)、静态文本(Static Text)、边框(Frame)。
（2）对话框的设计
○1建立控件对象
MATLAB提供了用于建立控件对象的函数uicontrol，其调用格式为：
对象句柄=uicontrol(图形窗口句柄，属性名1，属性值1，属性名2，属性值2，…)
其中各个属性名及可取的值和前面介绍的uimenu函数相似，但也不尽相同，下面将介绍一些常用的属性。
○2控件对象的属性
MATLAB得10种控件对象使用相同的属性类型，但是这些属性对于不同类型的控件对象，其含义不尽相同。除Children、Parent、Tag、Type、UserData、Visible等公共属性外，还有一些常用的特殊属性。
1.3.3 图形用户界面设计工具
（1）GUI设计模板
在MATLAB主窗口中，选择File菜单中的New菜单项，再选择其中的GUI命令，就会显示图形用户界面的设计模板。
MATLAB为GUI设计一共准备了4种模板，分别是Blank GUI(默认) 、GUI with
基于MA TLAB的坐标转换程序设计
Uicontrols(带控件对象的GUI模板) 、GUI with Axes and Menu(带坐标轴与菜单的GUI 模板)与Modal Question Dialog(带模式问话对话框的GUI模板)。
当用户选择不同的模板时，在GUI设计模板界面的右边就会显示出与该模板对应的GUI图形。
（2）GUI设计窗口
在GUI设计模板中选中一个模板，然后单击OK按钮，就会显示GUI设计窗口。选择不同的GUI设计模式时，在GUI设计窗口中显示的结果是不一样的。
GUI设计窗口由菜单栏、工具栏、控件工具栏以及图形对象设计区等部分组成。GUI 设计窗口的菜单栏有File、Edit、View、Layout、Tools和Help 6个菜单项，使用其中的命令可以完成图形用户界面的设计操作。
（3）GUI设计窗口的基本操作
在GUI设计窗口创建图形对象后，通过双击该对象，就会显示该对象的属性编辑器。例如，创建一个Push Button对象，并设计该对象的属性值。
对象属性查看器
利用对象属性查看器，可以查看每个对象的属性值，也可以修改、设置对象的属性值，从GUI设计窗口工具栏上选择Property Inspector命令按钮，或者选择View菜单下的Property Inspector子菜单，就可以打开对象属性查看器。另外，在MATLAB命令窗口的命令行上输入inspect，也可以看到对象属性查看器。
在选中某个对象后，可以通过对象属性查看器，查看该对象的属性值，也可以方便地修改对象属性的属性值。
（4）菜单编辑器
利用菜单编辑器，可以创建、设置、修改下拉式菜单和快捷菜单。从GUI设计窗口的工具栏上选择Menu Editor命令按钮，或者选择Tools菜单下的Menu Editor子菜单，就可以打开菜单编辑器。
菜单编辑器左上角的第一个按钮用于创建一级菜单项。第二个按钮用于创建一级菜单的子菜单。
菜单编辑器的左下角有两个按钮，选择第一个按钮，可以创建下拉式菜单。选择第二个按钮，可以创建Context Menu菜单。选择它后，菜单编辑器左上角的第三个按钮就会变成可用，单击它就可以创建Context Menu主菜单。在选中已经创建的Context Menu主菜单后，可以单击第二个按钮创建选中的Context Menu主菜单的子菜单。与下
拉式菜单一样，选中创建的某个Context Menu菜单，菜单编辑器的右边就会显示该菜单的有关属性，可以在这里设置、修改菜单的属性。
菜单编辑器左上角的第四个与第五个按钮用于对选中的菜单进行左移与右移，第六与第七个按钮用于对选中的菜单进行上移与下移，最右边的按钮用于删除选中的菜单。
（5）位置调整工具
利用位置调整工具，可以对GUI对象设计区内的多个对象的位置进行调整。从GUI 设计窗口的工具栏上选择Align Objects命令按钮，或者选择Tools菜单下的Align Objects菜单项，就可以打开对象位置调整器。
对象位置调整器中的第一栏是垂直方向的位置调整。对象位置调整器中的第二栏是水平方向的位置调整。在选中多个对象后，可以方便的通过对象位置调整器调整对象间的对齐方式和距离。
（6）对象浏览器
利用对象浏览器，可以查看当前设计阶段的各个句柄图形对象。从GUI设计窗口的工具栏上选择Object Browser命令按钮，或者选择View菜单下的Object Browser子菜单，就可以打开对象浏览器。例如，在对象设计区内创建了3个对象，它们分别是Edit Text、Push Button、ListBox对象，此时单击Object Browser按钮，可以看到对象浏览器。
在对象浏览器中，可以看到已经创建的3个对象以及图形窗口对象figure。用鼠标双击图中的任何一个对象，可以进入对象的属性查看器界面。
（7）Tab顺序编辑器
利用Tab顺序编辑器(Tab Order Editor)，可以设置用户按键盘上的Tab键时，对象被选中的先后顺序。选择Tools菜单下的Tab Order Editor菜单项，就可以打开Tab 顺序编辑器。例如，若在GUI设计窗口中创建了3个对象，与它们相对应的Tab顺序编辑器。
基于MA TLAB的坐标转换程序设计
2坐标转换的基本理论
一个完整的坐标系统是由坐标系和基准两方面要素所构成的。坐标系指的是描述空间位置的表达形式，而基准指的是为描述空间位置而定义的一系列点、线、面。在大地测量中的基准一般是指为确定点在空间中的位置，而采用的地球椭球或参考椭球的几何参数和物理参数，及其在空间的定位、定向方式，以及在描述空间位置时所采用的单位长度的定义。
2.1坐标系的分类
2.1.1坐标系的分类
所谓坐标系指的是描述空间位置的表达形式，即采用什么方法来表示空间位置。人们为了描述空间位置，采用了多种方法，从而也产生了不同的坐标系，如直角坐标系、极坐标系等。在测量中，常用的坐标系有以下几种：
（1) 空间直角坐标系
空间直角坐标系的坐标系原点位于参考椭球的中心，Z轴指向参考椭球的北极，X 轴指向起始子午面与赤道的交点，Y轴位于赤道面上，且按右手系与X轴呈90°夹角。某点在空间中的坐标可用该点在此坐标系的各个坐标轴上的投影来表示。（见图2.1）
图2.1 空间直角坐标系
（2) 空间大地坐标系
空间大地坐标系是采用大地经、纬度和大地高来描述空间位置的。纬度是空间的点与参考椭球面的法线与赤道面的夹角，经度是空间中的点与参考椭球的自转轴所在的面与参考椭球的起始子午面的夹角，大地高是空间点沿参考椭球的法线方向到参考椭球面的距离。
图2.2 空间大地坐标系
（3） 平面直角坐标系
平面直角坐标系是利用投影变换，将空间坐标（空间直角坐标或空间大地坐标）通过某种数学变换映射到平面上，这种变换又称为投影变换。投影变换的方法有很多，如UTM 投影、Lambuda 投影等，在我国采用的是高斯-克吕格投影，也称为高斯投影。
2.1.2常用的坐标系统
（1) WGS-84坐标系
WGS-84坐标系是目前GPS 所采用的坐标系统，GPS 所发布的星历参数就是基于此坐标系统的。
WGS-84坐标系统的全称是World Geodical System-84（世界大地坐标系-84），它是一个地心地固坐标系统。WGS-84坐标系统由美国国防部制图局建立，于1987年取代了当时GPS 所采用的坐标系统―WGS-72坐标系统而成为GPS 的所使用的坐标系统。
WGS-84坐标系的坐标原点位于地球的质心，Z 轴指向BIH1984.0定义的协议地球极方向，X 轴指向BIH1984.0的启始子午面和赤道的交点，Y 轴与X 轴和Z 轴构成右手系。
WGS-84系所采用椭球参数为：
2315205.39860010292115.7257223563
.298/16378137---?=??===s km GM s
rad C f m
a （2.1）
（2) 1954年北京坐标系
1954年北京坐标系是我国目前广泛采用的大地测量坐标系。该坐标系源自于原苏联采用过的1942年普尔科夫坐标系。
建国前，我国没有统一的大地坐标系统，建国初期，在苏联专家的建议下，我国根据当时的具体情况，建立起了全国统一的1954年北京坐标系。该坐标系采用的参考椭
基于MA TLAB 的坐标转换程序设计
球是克拉索夫斯基椭球，该椭球的参数为：
3
.298/16378245==f m a （2.2） 遗憾的是，该椭球并未依据当时我国的天文观测资料进行重新定位，而是由前苏联西伯利亚地区的一等锁，经我国的东北地区传算过来的，该坐标系的高程异常是以前苏联1955年大地水准面重新平差的结果为起算值，按我国天文水准路线推算出来的，而高程又是以1956年青岛验潮站的黄海平均海水面为基准。
1954年北京坐标系建立后，全国天文大地网尚未布测完毕，因此，在全国分期布设该网的同时，相应地进行了分区的天文大地网局部平差，以满足经济和国防建设的需要。局部平差是按逐级控制的原则，先分区平差一等锁系，然后以一等锁环为起算值，平差环内的二等三角锁，平差时网区的连接部仅作了近似处理，如有的仅取两区的平差值，当某些一等锁环内的二等网太大，在当时的计算条件下无法处理时，也进行了分区平差，连接部仍采用近似处理的方法。
由于当时条件的限制，1954年北京坐标系存在着很多缺点，主要表现在以下几个方面：
○
1克拉索夫斯基椭球参数同现代精确的椭球参数的差异较大，并且不包含表示地球物理特性的参数，因而给理论和实际工作带来了许多不便。
○
2椭球定向不十分明确，椭球的短半轴既不指向国际通用的CIO 极，也不指向目前我国使用的JYD 极。参考椭球面与我国大地水准面呈西高东低的系统性倾斜，东部高程异常达60余米，最大达67米。
○
3该坐标系统的大地点坐标是经过局部分区平差得到的，因此，全国的天文大地控制点实际上不能形成一个整体，区与区之间有较大的隙距，如在有的接合部中，同一点在不同区的坐标值相差1-2米，不同分区的尺度差异也很大，而且坐标传递是从东北到西北和西南，后一区是以前一区的最弱部作为坐标起算点，因而一等锁具有明显的坐标积累误差。
（3) 1980年西安大地坐标系
1978年，我国决定重新对全国天文大地网施行整体平差，并且建立新的国家大地坐标系统，整体平差在新大地坐标系统中进行，这个坐标系统就是1980年西安大地坐标系统。1980年西安大地坐标系统所采用的地球椭球参数的四个几何和物理参数采用了IAG 1975年的推荐值，它们是
1
5322
31410292115.71008263.1105.3986006378140----??=?=??==s rad J s m GM m
a ω （2.3）
椭球的短轴平行于地球的自转轴（由地球质心指向1968.0 JYD 地极原点方向），起始子午面平行于格林尼治平均天文子午面，椭球面同似大地水准面在我国境内符合最好，高程系统以1956年黄海平均海水面为高程起算基准。
2.1.3 地球椭球的基本几何参数及其相互关系
(1) 地球椭球的基本几何参数
地球椭球：在控制测量中，用来代表地球的椭球，它是地球的数学模型。
参考椭球：具有一定几何参数、定位及定向的用以代表某一地区大地水准面的地球椭球。地面上一切观测元素都应归算到参考椭球面上，并在这个面上进行计算。参考椭球面是大地测量计算的基准面，同时又是研究地球形状和地图投影的参考面。
地球椭球的几何定义：O 是椭球中心，NS 为旋转轴，a 为长半轴，b 为短半轴。 子午圈：包含旋转轴的平面与椭球面相截所得的椭圆。
纬圈：垂直于旋转轴的平面与椭球面相截所得的圆，也叫平行圈。
赤道：通过椭球中心的平行圈。
地球椭球的五个基本几何参数：
椭圆的长半轴a
椭圆的短半轴b
椭圆的扁率: a b a -=
α （2.4）
椭圆的第一偏心率:
a b a e 22-= （2.5） 椭圆的第二偏心率:
b
b a e 22-=' （2.6）
基于MA TLAB 的坐标转换程序设计
图2.3 地球椭球的定义
其中a 、b 称为长度元素；扁率α反映了椭球体的扁平程度。偏心率e 和e '是子午椭圆的焦点离开中心的距离与椭圆半径之比，它们也反映椭球体的扁平程度，偏心率愈大，椭球愈扁。
两个常用的辅助函数，W 第一基本纬度函数，V 第二基本纬度函数：
B e V B
e W 2222cos 1sin 1'+=-= （2.7）
我国建立1954年北京坐标系应用的是克拉索夫斯基椭球；建立1980年国家大地坐标系应用的是1975年国际椭球；而全球定位系统(GPS)应用的是WGS-84系椭球参数。
表2.1 几种常见的椭球体参数值
(2) 地球椭球参数间的相互关系
其他元素之间的关系式如下：
???????????≈-=-='+=-'='+='-='+=-='+=ααα221,11,11,11,1222222222
2e e V W e W V e e e e e e e c a e a c e a b e b a （2.8）
???????????'+=+=-=-=???
? ??=?'+=???? ??=?-=22222222222)1(1)1(sin 111W e V V e B e W W b a W e V V a b V e W η （2.9）
式中，W 第一基本纬度函数，V 第二基本纬度函数。
2.1.4子午线弧长和底点纬度的计算
（2）子午线弧长计算公式
图2.4子午线弧长的计算
子午椭圆的一半，它的端点与极点相重合；而赤道又把子午线分成对称的两部分。 如图所示，取子午线上某微分弧dx P P ='，令P 点纬度为B ，P '点纬度为dB B +，P 点的子午圈曲率半径为M 于是有：
MdB dx = （2.10）
从赤道开始到任意纬度B 的平行圈之间的弧长可由下列积分求出：
基于MA TLAB 的坐标转换程序设计
?=B
MdB X 0 （2.11） 式中M 可用下式表达：
B a B a B a B a a M 8cos 6cos 4cos 2cos 86420+-+-= （2.12）
其中：
???????
????????=+=++=+++=+++++
=128163232716381673215221283516583288866
8644
86422
864200m a m m a m m m a m m m m a m m m m m a （2.13） 经积分，进行整理后得子午线弧长计算式：
B a B a B a B a B a X 8sin 8
6sin 64sin 42sin 286420+-+-= （2.14） 为求子午线上两个纬度1B 及2B 间的弧长，只需按上式分别算出相应的1X 及2X ，而后取差：12X X X -=?，该X ?即为所求的弧长。
克拉索夫斯基椭球子午线弧长计算公式：
B B B B X 6sin 022.04sin 828.162sin 480.16036861.111134-+-= （2.15） B B B B B B B X cos sin 697.0cos sin 929.133cos sin 780.32005861.11113453---=
（2.16）
1975年国际椭球子午线弧长计算公式：
B B B B X 6sin 022.04sin 833.162sin 528.16038005.111133-+-= （2.17） B B B B B B B X cos sin 698.0cos sin 960.133cos sin 858.32009005.11113353---=
§10.2坐标转换工具 HGO 数据处理软件包提供了坐标转换程序，可以进行地方坐标与WGS-84坐标的相互转换，同时具备参数求解功能。 下面对这个工具进行介绍： 10.2.1概述 首先，介绍一下常见的三种坐标表示方法：经纬度和椭球高（BLH），空间直角坐标（XYZ），平面坐标和水准高程（xyh/NEU）。注意：椭球高是一个几何量，而水准高是一个物理量。 我们通常说的WGS-84坐标是经纬度和椭球这一种，北京54坐标是平面坐标和水准高程这一种，实质是有平面基准和高程基准组成的。 此外，再注意一下坐标转换的严密性问题，在同一个椭球里的纯几何转换都是严密的（BLH<->XYZ），而在不同的基准之间的转换是不严密的。举个例子，在WGS-84坐标和北京54坐标之间是不存在一套转换参数可以全国通用的，因为前者是一个地心坐标系，后者是一个参心坐标系。高程转换是由几何高向物理高转换。因此在每个地方必须用椭球进行局部拟合，通常用7参数模型来拟合。 那么，两个椭球间的坐标转换应该是怎样的呢？一般而言比较严密的是用七参数法（或称布尔莎模型），即X平移，Y平移，Z平移，X旋转，Y旋转，Z旋转，尺度变化K。要求得七参数就需要在一个地区需要3个以上的已知点（7个参数至少7个方程可解，所以需要三个点列出9个方程），如果区域范围不大、最远点间的距离不大于30Km(经验值)的情况可以用三参数，即X平移，Y平移，Z平移，而将X旋转，Y旋转，Z旋转，尺度变化K视为0，所以三参数只是七参数的一种特例。 七参数模型的实质是用一个局部椭球去拟合地方坐标系的形态；所以转换后获得的地方椭球高就是水准高。当然我们也可以把平面和高程两个方向分别进行拟合。例如平面用四参数模型拟合，高程方向则用二次曲面等模型来拟合。这样分开处理的模式相对七参数模型自由度更高。但是由于四参数模型参数较少，表达能力较弱，通常只用于小区域坐标转换。 综上所述，从实用的角度出发，坐标转换程序提供了两种转换策略供给客户选择使用： 1.七参数模型，一步得到地方平面和水准数据。 2.四参数加高程拟合模型，分两步得到地方平面和水准数据。 由于各厂家的模型和流程定义可能是不一样的，这里就我们公司的转换流程描述如下：七参数的转换过程是这样的：
基于matlab的毕业论文题目参考 MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。以下是基于matlab的毕业论文题目，供大家参考。 基于matlab的毕业论文题目一： 1、基于遗传算法的小麦收割机路径智能优化控制研究 2、零转弯半径割草机连续翻滚特性参数化预测模型 3、基于MATLAB的PCD铰刀加工硅铝合金切削力研究 4、基于状态反馈的四容水箱控制系统的MATLAB仿真研究 5、基于Matlab软件的先天性外耳道狭窄CT影像特点分析 6、Matlab仿真在船舶航向自动控制系统中的研究与仿真 7、基于MATLAB的暂态稳定措施可行性仿真与分析 8、基于MATLAB的某专用越野汽车动力性能分析 9、基于MATLAB的电力系统有源滤波器设计 10、基于MATLAB和ANSYS的弹簧助力封闭装置结构分析 11、基于Matlab的液力变矩器与发动机匹配计算与分析 12、运用MATLAB绘制接触网下锚安装曲线 13、基于MatlabGUI的实验平台快速搭建技术 14、基于MATLAB的激光-脉冲MIG复合焊过程稳定性评价
15、测绘数据处理中MATLAB的优越性及应用 16、基于MATLAB柴油机供油凸轮型线设计 17、基于MATLAB语言的TRC加固受火后钢筋混凝土板的承载力分析方法 18、MATLAB辅助OptiSystem实现光学反馈环路的模拟 19、基于MATLABGUI的电梯关门阻止力分析系统设计 20、基于LabVIEW与MATLAB混合编程的手势识别系统 21、基于MATLAB的MZ04型机器人运动特性分析 22、MATLAB在煤矿巷道支护参数的网络设计及仿真分析 23、基于MATLAB的自由落体运动仿真 24、基于MATLAB的电动汽车预充电路仿真 25、基于Matlab的消弧模型仿真研究 26、基于MATLAB/GUI的图像语义自动标注系统 27、基于Matlab软件GUI的机械波模拟 28、基于Matlab的S曲线加减速控制算法研究 29、基于Matlab和Adams的超速机柔性轴系仿真 30、基于Matlab与STM32的电机控制代码自动生成 31、基于Matlab的相机内参和畸变参数优化方法 32、基于ADAMS和MATLAB的翻转机构联合仿真研究 33、基于MATLAB的数字图像增强软件平台设计 34、基于Matlab的旋转曲面的Gif动画制作 35、浅谈Matlab编程与微分几何简单算法的实现
毕业设计用matlab仿真 篇一：【毕业论文】基于matlab的人脸识别系统设计与仿真(含matlab源程序) 基于matlab的人脸识别系统设计与仿真 第一章绪论 本章提出了本文的研究背景及应用前景。首先阐述了人脸图像识别意义；然后介绍了人脸图像识别研究中存在的问题；接着介绍了自动人脸识别系统的一般框架构成；最后简要地介绍了本文的主要工作和章节结构。 1.1 研究背景 自70年代以来.随着人工智能技术的兴起.以及人类视觉研究的进展.人们逐渐对人脸图像的机器识别投入很大的热情，并形成了一个人脸图像识别研究领域，.这一领域除了它的重大理论价值外，也极具实用价值。 在进行人工智能的研究中，人们一直想做的事情就是让机器具有像人类一样的思考能力，以及识别事物、处理事物的能力，因此从解剖学、心理学、行为感知学等各个角度来探求人类的思维机制、以及感知事物、处理事物的机制，并努力将这些机制用于实践，如各种智能机器人的研制。人脸图像的机器识别研究就是在这种背景下兴起的，因为人们发现许多对于人类而言可以轻易做到的事情，而让机器来实现却很难，如人脸图像的识别，语音识别，自然语言理解等。
如果能够开发出具有像人类一样的机器识别机制，就能够逐步地了解人 类是如何存储信息，并进行处理的，从而最终了解人类的思维机制。 同时，进行人脸图像识别研究也具有很大的使用价依。如同人的指纹一样，人脸也具有唯一性，也可用来鉴别一个人的身份。现在己有实用的计算机自动指纹识别系统面世，并在安检等部门得到应用，但还没有通用成熟的人脸自动识别系统出现。人脸图像的自动识别系统较之指纹识别系统、DNA鉴定等更具方便性，因为它取样方便，可以不接触目标就进行识别，从而开发研究的实际意义更大。并且与指纹图像不同的是，人脸图像受很多因素的干扰:人脸表情的多样性;以及外在的成像过程中的光照，图像尺寸，旋转，姿势变化等。使得同一个人，在不同的环境下拍摄所得到的人脸图像不同，有时更会有很大的差别，给识别带来很大难度。因此在各种干扰条件下实现人脸图像的识别，也就更具有挑战性。 国外对于人脸图像识别的研究较早，现己有实用系统面世，只是对于成像条件要求较苛刻，应用范围也就较窄，国内也有许多科研机构从事这方而的研究，并己取得许多成果。 1.2 人脸图像识别的应用前景 人脸图像识别除了具有重大的理论价值以及极富挑战
批量C A D图形坐标系 严密转换系统V1.1 操作说明 省中纬测绘规划信息工程 2008-10
目录 1 软件概述 (1) 1.1关于批量A UTO C AD图形坐标系严密转换程序 (1) 1.2运行环境 (1) 1.3主要功能 (1) 2 软件安装 (1) 3软件注册和软件的试用期 (4) 4程序开始菜单组 (5) 4.1程序开始菜单组的名称 (5) 4.2程序组菜单项功能 (6) 5平面相似转换参数 (6) 5.1平面相似转换理论依据 (6) 5.2求解平面相似转换参数 (7) 5.3编辑、修改坐标 (10) 5.4输入平面相似转换参数 (11) 5.5编辑管理转换参数 (13) 6 DSNP+严密转换参数 (16) 6.1DSNP转换理论依据 (16) 6.2求解DSNP+转换参数 (18) 6.3输入DSNP+参数 (22) 7 图形坐标系转换 (23) 7.1准备工作 (23) 7.2打开源图形 (24) 7.3保存路径 (25) 7.4转换图形 (25)
批量AutoCad图形坐标系严密转换程序 正式版使用说明 1 软件概述 1.1关于批量AutoCad图形坐标系严密转换程序 批量AutoCad图形坐标系严密转换程序隶属图能达测绘软件系列，它是在Windows系统下用Microsoft Visual Studio .NET 2005 开发的线划图坐标处理软件，采用了Ｗindows风格的参数输入技术，以及CAD互连技术，界面友好，功能强大，操作简便，是数字测图中图形坐标系转换处理的理想工具。 1.2运行环境 运行本软件需安装AUTOCAD2004/2006和微软.Net FrameWork2.0平台开发框架，操作系统为Windows Xp2。 1.3主要功能 （1）支持平面相似转换（四参数）求解，严密DSNP+（七参数）求解； （2）基于数据库的参数添加、修改、删除等管理功能； （3）支持任意两空间坐标系及平面坐标系转换； （4）支持高程点含Z坐标（如：南方CASS图），以及不含Z坐标（如：清华山维EPS图）的转换； （5）支持无人干预的批量全自动转换。 2 软件安装 （1）打开安装文件夹运行“CAD图形转换(永久).EXE”，出现安装界面；
大地坐标（BLH） 平面直角坐标（XYZ） 四参数：X 平移、Y 平移、旋转角和比例 七参数：X平移，Y平移，Z 平移，X 轴旋转，Y 轴旋转，Z 轴旋转，缩放比例（尺度比） GPS控制网是由相对定位所求的的基线向量而构成的空间基线基线向量网，在GPS控制网的平差中，是以基线向量及协方差为基本观测量。 图3-1表示为HDS2003数据处理软件进行网平差的基本步骤，从图中可以看到，网平差实际上可以分为三个过程： l、前期的准备工作，这部分是用户进行的。即在网平差之前，需要进行坐标系的设置、并输入已知点的经纬度、平面坐标、高程等。 2、网平差的实际进行，这部分是软件自动完成的； 3、对处理结果的质量分析与控制，这部分也是需要用户分析处理的过程。 图3-1 平差过程 坐标系选择 针对不同的平差，要相应选择不同的坐标系，是否输入相应信息。在笔者接触过的项目中，平差时先通过三维无约束平差后，再进行二维约束平差。由于先进行的时三维无约束平差，是在WGS84坐标系统下进行的。 首先更改项目的坐标系统。在菜单“项目”->“坐标系统”或在工具栏“坐标系统”，则弹出“坐标
系统”对话框，选择WGS-84坐标。 图3-2 坐标系统 这里注意的是，在“投影”下见图，中央子午线是114°。很多情况下这里需要进行修改。 图3-3 WGS84投影 软件中自带的“中国-WGS 84”是允许修改的，我们换种方法：就是新建一个坐标文件，其他参数都和“中国-WGS84”一致，仅仅将中央子午线修改下。 在上图中，点击“新建”，得到“COORD GM”对话框，在“文件”->“新建”，如图
图3-4 新建坐标系统 然后在“设置”->“地图投影”，直接修改中央子午线，这里以81°为例，点击确定后，返回“COORD GM”对话框。 图3-5 投影设置 将输入源坐标和输入目标坐标的椭球，均改为WGS84。在“文件”->“保存”，输入名称和国家（中国），退出操作。
. . . . . 毕业设计 设计题目坐标转换参数求取及坐标转换程序设计 学生姓名张威 指导教师杜继亮 专业测绘工程 班级测绘12-2班 填写日期2016/4/6 矿业工程学院
. . . . .
. . . . . 摘要 坐标系统是测量工作中定位的基础，坐标系统有多种形式和基准，由于各测量工作目的不同，所选用的坐标基准也会不同，根据不同的工作要求需要将不同的坐标系下的坐标进行相互转换。在这些坐标转换的过程中会用到很多坐标转换模型，但是坐标系转换模型过于复杂手算非常困难。本设计为了方便施工时遇到的坐标转换问题，设计利用Visual Basic 6.0编程语言编写程序，用来实现坐标系统之间的转换以及转换参数的求解，例如:大地坐标与空间直角坐标的相互转换、高斯投影正反算、二维坐标转换与四参数计算、三维坐标转换与七参数转换、同参考基准下的坐标换带计算，以及坐标数据的批量处理。 关键字：坐标系统，转换模型，坐标转换，程序设计
. . . . . Abstract The base of coordinate system in surveying work. there are many forms and benchmarks in the coordinate system. However, in general engineering, the control point and coordinate. System are the same. So It is necessary to transform the control point. coordinate during the construction process. Due to different purposes of each measurement and the selected. different coordinate references, there will be many different coordinate systems. Coordinate systems used in the measurement work are as follows: WGS-84 World Geodetic System, China Geodetic Coordinate System 2000, National Geodetic Coordinate System 1980, Beijing coordinate system 1954 and Local Coordinate System. There are space rectangular coordinate, geodetic coordinate and plane coordinate in the way of the reference in the same coordinate. According to the requirements of different tasks, we need to convert coordinates under the different coordinate systems. On condition that the coordinates of the reference standard can be obtained. the normal construction work can be done. A lot of coordinate transformation models are used in the process of the coordinate transformation. But the coordinate transformation model is very complex and difficult. Nowadays the conversion formula is suitable for the computerization whose language is easy to learn. So in the design I make use of Visual Basic 6 programming language to realize the transformation between the coordinate system and transformation parameters. Key words : coordinate systems transformation model coordinate transform programming
以下文档格式全部为word格式，下载后您可以任意修改编辑。 摘要 本文概述了信号仿真系统的需求、总体结构、基本功能。重点介绍了利用Matlab软件设计实现信号仿真系统的基本原理及功能，以及利用Matlab 软件提供的图形用户界面（Graphical User Interfaces ,GUI）设计具有人机交互、界面友好的用户界面。本文采用Matlab 的图形用户界面设计功能, 开发出了各个实验界面。在该实验软件中, 集成了信号处理中的多个实验, 应用效果良好。本系统是一种演示型软件,用可视化的仿真工具,以图形和动态仿真的方式演示部分基本信号的传输波形和变换，使学习人员直观、感性地了解和掌握信号与系统的基本知识。随着当代计算机技术的不断发展，计算机逐渐融入了社会生活的方方面面。计算机的使用已经成为当代大学生不可或缺的基本技能。信号与系统课程具有传统经典的基础内容，但也存在由于数字技术发展、计算技术渗入等的需求。在教学过程中缺乏实际应用背景的理论学习是枯燥而艰难的。为了解决理论与实际联系起来的难题国内外教育人士目光不约而同的投向一款优秀的计算机软件——MATLAB。通过它可用计算机仿真，阐述信号与系统理论与应用相联系的内容，以此激发学习兴趣，变被动接受为主动探知，从而提升学习效果，培养主动思维、学以致用的思维习惯。以MATLAB 为平台开发的信号与系统教学辅助软件可以充分利用其快速运算，文字、动态图形、声音及交互式人机界面等特点来进行信号的分析及仿真。运用MATLAB 的数值分析及计算结果可视化、信号处理工具箱的强大功能将信号与系统课程中较难掌握和理解的重点理论和方法通过概念浏览动态演示及典型例题分析等方式，形象生动的展现出来，从而使学生对所学
坐标转换软件使用说明 1、功能介绍 在南京进行测量的同行一直受到坐标系统和已知控制点的困扰， 所以往往许多测量成果因坐标系统问题得不到承认，浪费了大量的人 力物力。基于此：本公司集全部精干技术力量，研发本款坐标转换软 件，可以说：它是全体测量工作者的福音。 南京CORS因为其免费，应用十分广泛，但是使用南京CORS在 很多情况下，因为已知控制点原因无法实地取得平面坐标而限制了 CORS优势的发挥。本软件可以实现基于南京CORS测量的WGS84 坐标与92南京地方坐标双向自由转换，转换精度与权威部门转换成 果比较（在南京市6800平方公里范围内，包括高淳、溧水、六合、 浦口）：平面残差中误差优于±5mm、高程残差中误差均优于±1cm。精度完全具有保障，免去到处寻找控制点带来的人力、财力和时间浪费。按照最新城市规范规定，这种模式可以实现城市E级GPS控制 点的平面测量。 本软件是一款后处理软件，即：内业处理软件，它不能在实地计 算坐标，通过事后（采集）或事前（放样）数据处理，同样可以让你 在野外无忧无障碍开展工作。 适用平台：Windows 32位所有系统平台。 2、外业采集数据转换操作介绍 外业测量数据从RTK手簿中以WGS84坐标格式导出，导出以后 将文件复制到计算机，假设文件名为0513.dat。在电脑中启动软件，
界面如下： 图一：程序启动界面 首先选择转换方向下拉列表框，此时选择“WGS84—>NJ92”，表示将WGS84坐标转向92南京地方坐标，此时软件会出现一个按钮 键读入数据并转换，点击该按钮，在弹出的文件对话框中选择从手簿 导出的外业坐标文件。如：0513.dat，点击打开按钮即可完成转换。如图二： 图二：选择原始数据文件 记得一定要选择你的原始数据文件格式在点击打开按钮。转换完 成以后又会在对话框中再出现一个按钮导出转换成果，点击它即可将
毕业设计论文 基于MATLAB的PID控制器设计
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
坐标转换参数求取及坐标转换程序设计 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
毕业设计 设计题目坐标转换参数求取及坐标转换程序设计学生姓名张威 指导教师杜继亮 专业测绘工程 班级测绘12-2班 填写日期 2016/4/6 矿业工程学院
摘要 坐标系统是测量工作中定位的基础，坐标系统有多种形式和基 准，由于各测量工作目的不同，所选用的坐标基准也会不同，根据不 同的工作要求需要将不同的坐标系下的坐标进行相互转换。在这些坐 标转换的过程中会用到很多坐标转换模型，但是坐标系转换模型过于 复杂手算非常困难。本设计为了方便施工时遇到的坐标转换问题，设 计利用Visual Basic 编程语言编写程序，用来实现坐标系统之间的 转换以及转换参数的求解，例如:大地坐标与空间直角坐标的相互转 换、高斯投影正反算、二维坐标转换与四参数计算、三维坐标转换与 七参数转换、同参考基准下的坐标换带计算，以及坐标数据的批量处理。 关键字：坐标系统，转换模型，坐标转换，程序设计 Abstract The base of coordinate system in surveying work. there are many forms and benchmarks in the coordinate system. However, in general engineering, the control point and coordinate. System are the same. So It is necessary to transform the control point. coordinate during the construction process. Due to different purposes of each measurement and the selected. different coordinate references, there will be many different coordinate systems. Coordinate systems used in the measurement work are as follows: WGS-84 World Geodetic System, China Geodetic Coordinate System 2000, National Geodetic Coordinate System 1980, Beijing coordinate system 1954 and Local Coordinate System. There are space rectangular coordinate, geodetic coordinate and plane coordinate in the way of the reference in the same coordinate. According to the requirements of
#include "stdio.h" #include "math.h" #include "stdlib.h" #include "iostream" #define PI 3.1415926535897323 double a,b,c,e2,ep2; int main() { int m,n,t; double RAD(double d,double f,double m); void RBD(double hd); void BLH_XYZ(); void XYZ_BLH(); void B_ZS(); void B_FS(); void GUS_ZS(); void GUS_FS(); printf(" 大地测量学\n"); sp1:printf("请选择功能:\n"); printf("1.大地坐标系到大地空间直角坐标的转换\n"); printf("2.大地空间直角坐标到大地坐标系的转换\n"); printf("3.贝塞尔大地问题正算\n"); printf("4.贝塞尔大地问题反算\n"); printf("5.高斯投影正算\n"); printf("6.高斯投影反算\n"); printf("0.退出程序\n"); scanf("%d",&m); if(m==0)exit(0); sp2:printf("请选择椭球参数(输入椭球序号):\n"); printf("1.克拉索夫斯基椭球参数\n"); printf("2.IUGG_1975椭球参数\n"); printf("3.CGCS_2000椭球参数\n"); printf("0.其他椭球参数(自行输入)\n"); scanf("%d",&n); switch(n) { case 1:a=6378245.0;b=6356863.0188;c=6399698.9018;e2=0.00669342162297;ep2=0.0067385254146 8;break;
创新实践报告
报 告 题 目： 学 院 名 称： 姓 名：
基于 matlab 的通信系统仿真 信息工程学院 余盛泽 11042232 温 靖
班 级 学 号： 指 导 老 师：
二 O 一四年十月十五日
目录
一、引言 ....................................................................................................................... 3 二、仿真分析与测试 ................................................................................................... 4
2.1 随机信号的生成................................................................................................................ 4 2.2 信道编译码......................................................................................................................... 4 2.2.1 卷积码的原理 ......................................................................................................... 4 2.2.2 译码原理................................................................................................................. 5 2.3 调制与解调........................................................................................................................ 5 2.3.1 BPSK 的调制原理 ................................................................................................... 5 2.3.2 BPSK 解调原理 ....................................................................................................... 6 2.3.3 QPSK 调制与解调................................................................................................... 7 2.4 信道..................................................................................................................................... 8 2.4.1 加性高斯白噪声信道 ............................................................................................. 8 2.4.2 瑞利信道................................................................................................................. 8 2.5 多径合并............................................................................................................................. 8 2.5.1 MRC 方式 ................................................................................................................ 8 2.5.2 EGC 方式................................................................................................................. 9 2.6 采样判决............................................................................................................................. 9 2.7 理论值与仿真结果的对比 ................................................................................................. 9
三、系统仿真分析 ..................................................................................................... 11
3.1 有信道编码和无信道编码的的性能比较 ....................................................................... 11 3.1.1 信道编码的仿真 .................................................................................................... 11 3.1.2 有信道编码和无信道编码的比较 ........................................................................ 12 3.2 BPSK 与 QPSK 调制方式对通信系统性能的比较 ........................................................ 13 3.2.1 调制过程的仿真 .................................................................................................... 13 3.2.2 不同调制方式的误码率分析 ................................................................................ 14 3.3 高斯信道和瑞利衰落信道下的比较 ............................................................................... 15 3.3.1 信道加噪仿真 ........................................................................................................ 15 3.3.2 不同信道下的误码分析 ........................................................................................ 15 3.4 不同合并方式下的对比 ................................................................................................... 16 3.4.1 MRC 不同信噪比下的误码分析 .......................................................................... 16 3.4.2 EGC 不同信噪比下的误码分析 ........................................................................... 16 3.4.3 MRC、EGC 分别在 2 根、4 根天线下的对比 ................................................... 17 3.5 理论数据与仿真数据的区别 ........................................................................................... 17
四、设计小结 ............................................................................................................. 19 参考文献 ..................................................................................................................... 20
毕业设计 [论文] 题目：基于MATLAB的人脸识别系统设计 学院：电气与信息工程学院 专业：自动化 姓名：张迎
指导老师：曹延生 完成时间：2013.05.28
摘要 人脸识别是模式识别和图像处理等学科的一个研究热点，它广泛应用在身份验证、刑侦破案、视频监视、机器人智能化和医学等领域，具有广阔的应用价值和商用价值。人脸特征作为一种生物特征，与其他生物特征相比，具有有好、直接、方便等特点，因此使用人脸特征进行身份识别更易于被用户所接受。 人脸识别技术在过去的几十年得到了很大的发展，但由于人脸的非刚性、表情多变等因素，使得人脸识别技术在实际应用中面临着巨大的困难。本文针对近年来国内外相关学术论文及研究报告进行学习和分析的基础上，利用图像处理的matlab实现人脸识别方法，这种实现简单且识别准确率高，但其缺点是计算量大，当要识别较多人员时，该方法难以胜任。 利用MATLAB实现了一个集多种预处理方法于一体的通用的人脸图像预处理仿真系统，将该系统作为图像预处理模块可嵌入在人脸识别系统中，并利用灰度图像的直方图比对来实现人脸图像的识别判定。 关键词：图像处理, Matlab, 人脸识别, 模式识别
ABSTRACT Human face recognition focuses on pattern recognition ,image processi ng andother subjects.It is widely used in authentication,investigation,video surveillance,intelligent robots,medicine and other areas.Facerecognition ha s wide application and business value.Facial feature asabiological character istic,compared with others is direct,friendly andconvenient.Facial featuree mployed in authentication are user-friendly. The technology of face recognition in the past few years obtained the v ery big development, but due to the face of nonrigid, expression and chang eablefactors, the face recognition technology in practical application are fa cing great difficulties. This paper aimed at home and abroad in recent year s the relevant papers and researchreports on study and on the basis of the a nalysis, some units within the data sensitivity places need to enter personne l to carry out limitation design and develop a set of identity verification ide ntification system, the system uses PCA face recognition method, therealiza tion is simple and the accuracy rate of recognition is high,but itsdrawback i s that a large amount of calculation, when to identify more staff,this metho d is difficult to do. The realization of a set of various pretreatment methods in one of the generic face image preprocessing simulation system based on MATLAB, the system is used as the image preprocessing module can be embedded in a face recognition system, and using the histogram matching gray image to realize the recognition of human face images to determine.
论文（设计）题目： 基于MATLAB的数字图像处理系统设计 姓名宋立涛 学号２０１２１１８６７ 学院信息学院 专业电子与通信工程 年级２０１２级 ２０１３年６月１６日
基于MATLAB的数字图像处理系统设计 摘要 MATLAB 作为国内外流行的数字计算软件，具有强大的图像处理功能，界面简洁，操作直观，容易上手，而且是图像处理系统的理想开发工具。 笔者阐述了一种基于MATLAB的数字图像处理系统设计，其中包括图像处理领域的大部分算法，运用MATLAB 的图像处理工具箱对算法进行了实现，论述了利用系统进行图像显示、图形表换及图像处理过程，系统支持索引图像、灰度图像、二值图像、RGB 图像等图像类型；支持BMP、GIF、JPEG、TIFF、PNG 等图像文件格式的读，写和显示。 上述功能均是在MA TLAB 语言的基础上，编写代码实现的。这些功能在日常生活中有很强的应用价值，对于运算量大、过程复杂、速度慢的功能，利用MATLAB 可以既能快速得到数据结果，又能得到比较直观的图示。 关键词：MATLAB 数字图像处理图像处理工具箱图像变换
第一章绪论 1.1 研究目的及意义 图像信息是人类获得外界信息的主要来源，近代科学研究、军事技术、工农业生产、医学、气象及天文学等领域中，人们越来越多地利用图像信息来认识和判断事物，解决实际问题，由此可见图像信息的重要性，数字图像处理技术将会伴随着未来信息领域技术的发展，更加深入到生产和科研活动中，成为人类生产和生活中必不可少的内容。 MATLAB 软件不断吸收各学科领域权威人士所编写的实用程序，经过多年的逐步发展与不断完善，是近几年来在国内外广泛流行的一种可视化科学计算软件。MATLAB 语言是一种面向科学与工程计算的高级语言，允许用数学形式的语言来编写程序，比Basic、Fortan、C 等高级语言更加接近我们书写计算公式的思维方式，用MATLAB 编写程序犹如在演算纸上排列出公式与求解问题一样。它编写简单、编程效率高并且通俗易懂。 1.2 国内外研究现状 1.2.1 国内研究现状 国内在此领域的研究中具有代表性的是清华大学研制的数字图像处理实验开发系统TDB-IDK 和南京东大互联技术有限公司研制的数字图像采集传输与处理实验软件。 TDB-IDK 系列产品是一款基于TMS320C6000 DSP 数字信号处理器的高级视频和图像系统，也是一套DSP 的完整的视频、图像解决方案，该系统适合院校、研究所和企业进行视频、图像方面的实验与开发。该软件能够完成图像采集输入程序、图像输出程序、图像基本算法程序。可实现对图像信号的实时分析，图像数据相对DSP独立方便开发人员对图像进行处理，该产品融合DSP 和FPGACPLD 两个高端技术，可以根据用户的具体需求合理改动，可以分析黑白和彩色信号，可以完成图形显示功能。 南京东大互联技术有限公司研制的数字图像采集传输与处理实验软件可实现数字图像的采集、传输与处理。可利用软件及图像采集与传输设备，采集图像并实现点对点的数字图像传输，可以观察理解多种图像处理技术的效果和差别，