Пример курсовой работы по Delphi (Кафедра)
.pdfМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Горно-геологический факультет
Кафедра геоинформатики и геодезии
КУРСОВАЯ РАБОТА
Тема: «Применение Delphi5 для создания программного продукта включающего решение обратной однократной геодезической засечки по формулам Ю. Ран- дярва, работу с текстовыми и типизированными файлами, работу в графиче- ском режиме»
Исполнитель _______________ студ. гр. ИГ-04 |
Гермонова Е.Ю. |
||
(подпись),(дата) |
(группа) |
(ф.,и.,о.) |
|
Научный |
|
|
Агеев А.Н. |
руководитель _______________. |
|
|
|
(подпись),(дата) |
(уч. степ., должн.) |
|
(ф.,и.,о.) |
г. Донецк – 2005 г.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
2
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Факультет Горно-геологический факультет
Кафедра геоинформатики и геодезии
Специальность: 7.070901 «Геодезия»
Утверждаю:
Зав. кафедрой
______________________
«___»______________ 2005 г.
ЗАДАНИЕ на курсовую работу
студента: Гермоновой Елены Юрьевны
(фамилия, имя отчество)
1.Тема курсовой работы: «Применения Delphi5 для создания программного продукта, включающего решение обратной геодезической засечки по формулам Ю.Рандярва, работу с текстовыми и типизированными файлами, работу в графическом режиме»
2.Срок сдачи студентом законченной работы: 15.05.2005 г.
3.Исходные данные к работе: 1. Формулы Ю.Рандярва
2.Инструктивно-нормативные документы по оформлению программного продукта;
3.Методические указания к выполнению курсовой работы и лабораторных ра- бот.
4.Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень вопросов, которые необходимо рассмотреть): 1. Введение; 2. Алгоритм решение геодезической за- дачи; 3. Организация интерфейса создаваемой программы; 4. Структура про- граммы, описание модулей; 5. Результаты апробации программного продукта;
6.Заключение; 7. Приложения.
5.Перечень графических материалов (с точным определением обязательных чертежей) 1. Схема организации интерфейса; 2. Структура программы; 3. Блок-схемы отдельных процедур и функций; 4. Результаты апробации про- граммного продукта.
6. Дата выдачи задания: |
18.02.2005 г. |
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
3
КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН
№ |
|
|
|
|
|
|
|
|
Срок выполне- |
|
|
|
|
Название этапов курсовой работы |
ния этапов ра- |
|
Примечание |
||||||||||
пп |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
боты |
|
|
|
|
Изучение |
математических фор- |
|
|
|
|
|
||||||
|
мул для решения поставленной за- |
4 марта |
|
|
|
||||||||
1 |
дачи. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Разработка интерфейса. Опреде- |
2005 г |
|
|
|
|||||||||
|
ление входных и выходных данный |
|
|
|
|
|
|||||||
|
и их типов. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Создание программы в среде Del- |
|
|
|
|
|
|||||||
|
phi5. Создание: главной формы, |
18 марта |
|
|
|
||||||||
2 |
формы графики, формы сведений |
|
|
|
|||||||||
о программе, формы помощи, за- |
2005 г. |
|
|
|
|||||||||
|
ставки, чтения и корректирова- |
|
|
|
|
|
|||||||
|
ния исходных данных. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Обработка |
событий создания |
|
|
|
|
|
||||||
|
формы, закрытие форм, нажатие |
1 апреля |
|
|
|
||||||||
3 |
на помещенные на форму кнопки. |
|
|
|
|||||||||
Подсоединение процедур и функ- |
2005 г. |
|
|
|
|||||||||
|
ций, необходимых для решения по- |
|
|
|
|
|
|||||||
|
ставленной геодезической задачи. |
|
|
|
|
|
|||||||
|
Работа с текстовыми и типизи- |
|
|
|
|
|
|||||||
|
рованными |
файлами. |
Запись |
15 апреля |
|
|
|
||||||
4 |
результатов |
|
и |
|
всех |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
промежуточных |
значений |
при |
|
|
|
|
|
||||||
|
вычислении в текстовый файл. |
|
|
|
|
|
|||||||
|
Подготовка в процессе вычисле- |
|
|
|
|
|
|||||||
|
ний файла данных для графиче- |
|
|
|
|
|
|||||||
|
ского |
представления задачи. |
Ап- |
29 апреля |
|
|
|
||||||
5 |
робация |
разработанного |
|
про- |
|
|
|
||||||
|
2005 г. |
|
|
|
|||||||||
|
граммного продукта. Устранение |
|
|
|
|||||||||
|
всех недостатков и выявленных в |
|
|
|
|
|
|||||||
|
процессе апробации ошибок - |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Оформление |
пояснительной |
за- |
|
|
|
|
|
|||||
|
писки. |
|
|
|
|
|
|
15 мая |
|
|
|
||
5 |
Подготовка |
графических |
прило- |
|
|
|
|||||||
2005 г. |
|
|
|
||||||||||
жений для представления работы |
|
|
|
||||||||||
|
на защите. Сдача работы на про- |
|
|
|
|
|
|||||||
|
верку. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
Устранение |
ошибок, выявленных |
22 мая |
|
|
|
|||||||
|
преподавателем. |
|
|
|
2005 г. |
|
|
|
|||||
|
Защита курсовой работы |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Студент |
|
___________________ |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
(подпись) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Руководитель ___________________ |
|
А.Н. Агеев |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
(подпись) |
|
|
|
(Фамилия, Имя, Отчество) |
|
|||
“ 18 ” |
|
февраля |
2005 р. |
|
|
|
|
|
|
|
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
4
РЕФЕРАТ
Расчетно-пояснительная записка: ___ стр., ____ рис., _____ табл., ____
приложения, ___ источника.
Объект работы − математический аппарат формул на решение обратной однократной геодезической засечки Ю. Рандярва.
Цель работы − создание программы, вычисляющей обратную однократ- ную геодезическую засечку, работающую с текстовыми и типизированными файлами, позволяющую работать в графическом режиме.
Основанием для проектирования является задание на составление про- граммы.
Для разработки программы был изучен математический аппарат формул на решение обратной однократной засечки. В результате весь вычислительный процесс был поделен на ряд процедур и функций: перевод угла из градусов в радианы, перевод угла из радиан в градусы, вычисление горизонтального про- ложения и дирекционного угла через координаты двух точек, вычисление коор- динат вспомогательных точек в схеме Ю. Рандярва, вычисление координат оп- ределяемой точки, контроли вычислений.
В результате была получена программа из 10 модулей, 9 из которых с ви- зуализацией в виде форм.
Метод исследования − сравнение результатов решения задачи получен- ных по разработанной программе и вычисленных в MathCad.
ЭВМ, ИНТЕРФЕЙС, МОДУЛЬ, ФОРМА, КОМПОНЕНТА, ОБЪЕКТ,
СВОЙСТВА, СОБЫТИЯ, БЛОК−СХЕМА, АЛГОРИТМ, ГРАФИКА, ОПЕРА- ТИВНАЯ ПАМЯТЬ, ПРОЦЕССОР.
|
Гермонова Е. |
|
|
лист |
|
|
|
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА |
|
изм. лист |
№ докум. |
подп. |
дата |
4 |
|
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
5
|
СОДЕРЖАНИЕ |
|
ВВЕДЕНИЕ ..................................................................................................... |
6 |
|
1 |
МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АППАРАТ ФОРМУЛ РЕШЕНИЯ ОБРАТНОЙ |
|
ЗАСЕЧКИ Ю. РАНДЯРВА ........................................................................... |
8 |
|
2 |
АЛГОРИТМЫ ДЛЯ ПРОГРАММЫ...................................................... |
13 |
2.1 Блок-схема вычисления дирекционного угла ................................... |
13 |
|
2.2 Алгоритм решения задачи .................................................................... |
15 |
|
3 |
РАЗРАБОТКА ИНТЕРФЕЙСА............................................................... |
19 |
4 |
СТРУКТУРА ПРОГРАММЫ.................................................................. |
24 |
5 |
КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРИМЕНЯЕМЫХ |
|
ОПЕРАТОРАХ И МЕТОДАХ .................................................................... |
28 |
|
6 |
ТЕСТИРОВАНИЕ ПРОГРАММЫ......................................................... |
29 |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ............................................................................................ |
35 |
|
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК ................................................................................ |
36 |
|
ПРИЛОЖЕНИЕ А -ЛИСТИНГ ФАЙЛА ПРОЕКТА ............................ |
37 |
|
ПРИЛОЖЕНИЕ В -ЛИСТИНГ МОДУЛЯ UNIT_GRAPH ................... |
40 |
|
ПРИЛОЖЕНИЕ Г - ЛИСТИНГ МОДУЛЯ UNIT_RESULT................. |
45 |
|
ПРИЛОЖЕНИЕ Д -ТАБЛИЦА СВОЙСТВ ПРИМЕНЯЕМЫХ |
|
|
КОМПОНЕНТ .............................................................................................. |
57 |
|
ПРИЛОЖЕНИЕ Е -ТЕСТОВЫЕ ПРИМЕРЫ В MATHCAD ............... |
64 |
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
6
ВВЕДЕНИЕ
Внастоящее время все чаще вычислительные процессы в геодезии, вы- полняемые на микрокалькуляторах, заменяются компьютерными программами. Таких программ на сегодняшний день разработано очень много – от простей- ших программ до целых комплексов. Наиболее распространенная программа, позволяющая решать несложные геодезические задачи, разработана в Киеве и называется ИНВЕНТ – ГРАД. Казалось бы, зачем разрабатывать еще програм- мы для вычислений, если уже имеется их целая библиотека? Однако, если не- обходимо в учебном процессе или на геодезической практике решать геодези- ческие задачи, то это не значит, что студенты должны платить «большие» день- ги за имеющиеся на рынке программ разработки. Достаточно создать свои про- граммы.
Целью данной курсовой работы является разработка интерфейса и напи- сание программы на решение обратной геодезической засечки по формулам Ю. Рандярва. В задании рекомендовано осуществлять работу с исходными данны- ми, которые можно прочитать из текстового или компонентного файлов соот- ветствующей структуры. Все промежуточные результаты вычислений должны быть доступны пользователю для просмотра и анализа.
Вкурсовой работе должны быть решены следующие задачи:
−организация интерфейса;
−разработка алгоритмов на решение поставленной задачи;
−осуществление работы с текстовыми и типизированными файлами;
−представление результатов вычисления как на экране, так и в файле;
−графическое представление схемы засечки;
−подготовка для апробации 2-3 тестовых примера;
−организация просмотра исходных данных;
−создание помощи с гиперссылками.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
7
Объектом исследований является засечка по формулам Ю. Рандярва. Методами исследования являются сравнения результатов вычислений,
выполненных по разработанной программе и в MathCad.
Необходимо разработанную программу протестировать и выявленные не- достатки устранить. Полученную программу вместе с пояснительной запиской можно рекомендовать пользователям (студентам) для применения.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
8
1 МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АППАРАТ ФОРМУЛ РЕШЕНИЯ ОБРАТНОЙ ЗАСЕЧКИ Ю. РАНДЯРВА
При создании опорных геодезических сетей геодезист сталкивается с ре- шением обратной засечки почти на каждом шагу. На протяжении столетий уче- ные и инженеры предлагали различные формулы для ее решения. Наиболее часто используются формулы Кнейссля [1,2,3]. Но, к сожалению, эти формулы обладают тем недостатком, что контроль вычисления промежуточных величин является недостаточно жестким.
В курсовой работе предлагается новый вариант решения обратной засеч- ки, основанный на следующем принципе: как известно, положение искомого пункта M (рис.1.1) может быть определено, как место пересечения двух ок- ружностей, проведенных через исходные пункты A, B и B,C. Центры этих окружностей O1 и O2 лежат на диаметрах BA′ и BC′, составляющих с твер-
дыми направлениями BA и BC соответственно углы (β1 − 90° ) и (90° −β2 ).
Линия A′C′ всегда перпендикулярна линии BM .
Если координаты вспомогательных точек A¢(X1, Y1) и C¢(X2, Y2 ) из-
вестны, то нетрудно найти и координаты определяемого пункта M , решив со-
вместно уравнения двух прямых A′C′ и BM . Решение задачи будет более точ-
ным в том случае, когда измеренные углы βi находятся в пределах 60° −120°
(но не менее 30° и не более 150°) и при расстоянии A′C′ ³ BM.
Вывод формул.
Для вычисления вспомогательных точек A¢(X1, Y1) и C¢(X2, Y2 ) ис-
пользуем формулы прямой засечки, предложенные Юнгом (2, стр.477). Рас-
сматриваем треугольники ABA′ и CBC′ (рис.1.1). В них известны все углы и одна сторона.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
9
Рисунок 1.1 – Взаимное расположение исходных и определяемого пунк-
тов
Принимая во внимание тот факт, что один из углов при исходном пункте
является прямым, получим для вычисления координат точек A |
′ |
′ |
||||||||||||
|
и C |
формулы |
||||||||||||
(1.1): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X = X |
A |
+ (Y − Y )* b |
|
ü |
|
|
|
|||||||
|
1 |
|
|
A |
|
B |
1 |
ï |
|
|
|
|||
Y1 = YA + (XB - XA )* b1 |
ï |
|
|
(1.1) |
||||||||||
X |
2 |
= X |
C |
+ (Y |
- Y )* b |
2 |
ý |
|
|
|||||
|
|
|
|
B |
|
C |
|
ï |
|
|
|
|||
Y = Y + (X |
C |
- X |
B |
)* b |
2 |
ï |
|
|
|
|||||
2 |
C |
|
|
|
þ |
|
|
|
||||||
где XA , YA , XB, YB , XC , YC − координаты исходных точек; |
|
|||||||||||||
b1,b2 − котангенсы измеренных углов β1,β2 , вычисляемые по фор- |
||||||||||||||
мулам: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b1 = ctgβ1 и b2 = ctgβ2 . |
|
|
|
(1.2) |
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
10
Для контроля правильности вычислений, произведенных по этим форму- лам, можно воспользоваться либо соотношениями:
XB - XA = |
b 1 × (Y 1 - Y B ) - (X 1 - X B ) |
|
= |
|
DX |
|
|
ü |
|
|
|
|
|
|
|
ï |
|
||||
1 + b 2 |
|
1+ b2 |
|
|||||||
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
ï |
(1.3) |
|
|
b2 ×(Y2 - YB ) - (X2 - XB ) |
|
¢ |
|
|
ý |
||||
XC - XB = |
= |
|
DX |
|
|
ï |
|
|||
|
|
2 |
|
|||||||
|
|
2 |
|
|
1+ b |
ï |
|
|||
|
|
1 + b 2 |
|
|
2 |
þ |
|
либо соотношениями:
Y - Y = |
b1 ×(X1 - XB ) - (Y1 - YB ) |
|
= |
|
|
|
|
DY |
|
|
ü |
|
||||||||
|
1 |
+ b2 |
ï |
|
||||||||||||||||
B A |
|
|
|
|
|
1+ b2 |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
ï |
(1.4) |
|
b |
|
×(X |
|
- X |
|
) - (Y - Y ) |
|
|
|
|
|
D |
|
|
|
ý, |
|||
YB - YC = |
2 |
2 |
B |
= |
|
|
Y |
|
|
ï |
|
|||||||||
|
|
|
|
2 B |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
1+ b |
ï |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
1+ b2 |
|
|
|
2 |
þ |
|
которые также получены непосредственно из формул Юнга (2,стр.478), где оп-
ределяемыми пунктами будут A и С, а данными – пункты В, A′ и В,C′.
Поскольку направление ВМ перпендикулярно направлению A′С′, для вычисления дирекционного угла ( ВМ ) получим формулу (1.5) и (1.6):
tg(BM) = X2 − X1 |
= a |
(1.5) |
|||||
|
Y - Y |
|
|
|
|||
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|
ctg(BM) = |
|
Y1 − Y2 |
|
= c |
(1.6) |
||
|
|
|
|||||
|
|
X |
2 |
- X |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
Решив совместно уравнения этих взаимно перпендикулярных прямых
ВМ и A′С′, получим формулы для вычисления приращений координат от пункта В до определяемого пункта М , а затем вычислим искомые координаты
X и Y.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com