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计算机模拟在三维网合理化设计中的应用

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计算机模拟在三维网合理化设计中的应用

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众所周知,决策通常是在确定条件下与不确定条件下两种环境中作出的。统计方法与模拟技术是两种在不确定条件下进行决策的工具,而模拟技术更适合于描述需用动态模型表示的一类决策问题。它是利用计算机技术、模拟一个与实际问题相似的随机过程,拟出各种方案,通过分析对比、综合平衡,取其合理方案。这样为在不确定条件下作出决策提供了科学依据,提高了决策的科学性和可靠性。因此,计算机模拟技术是在不确定条件下作出决策的一项基本技术。
测绘科学领域中所涉及到的许多问题,都属于在不确定条件下作出决策的问题。比如,测量控制网观测纲要的合理化设计的决策就是在不确定条件下作出的。测量工程的特性,决定了它不可能迅速、重复地采集大量实际数据进行分析研究,而利用计算机模拟技术,有可能提供符合随机(偶然)误差变化规律的大量数据,从而为探讨某些规律、取得可靠的结论,提供科学手段。
本文试图通过工程三维控制网观测纲要的合理化设计,来说明计算机模拟技术在测量工程决策中应用的可能性。
控制网合理化设计的实质,是从存在的多个方案中选择一个解决问题的最佳方案。下面先介绍在计算机上应用蒙特卡洛方法生成服从正态分布的随机数的方法及其相应的假设检验方法,最后用实例说呀模拟技术在测量工程中的应用。
测量控制网中各类观测值的误差,通常包括偶然误差与系统误差。在采取一些措施后,可把系统误差减弱到可忽略的程度,因而在观测值中可视为只包含偶然误差。偶然误第1期计算机模拟在三维网合化设计中的应用差是一种服从正态分布的随机数。测量模拟试验实质上就是模拟出一组服从于正态分布的随机数,然后将这组随机数加到理论值上,即生成了一组模拟观测值;最后对这组模拟观测值施行平差计算,即可得出有关结论。
下面简单介绍产生模拟数据的理论和方法。可利用电子计算机中的随机数发生盆产生出服从[0,l]均匀分布的随机数;然后用蒙特卡洛方法将其正态化;最后对所产生的正态随机数进行周期、均值、方差、正态拟合度、累频等项检验,取合格成果作为野外观测误差。

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