Jakobimatrix Distanzmessung Tachymeter Symbolisch fertig und kontrolliert

Datenbank.py

@@ -123,4 +123,12 @@ class Datenbankzugriff:
         con.close()
         if liste_instrumente == []:
             liste_instrumente = f"Kein Instrument vom Typ {typ} gefunden. Folgende Typen stehen aktuell zur Auswahl: {liste_typen}"
-        return liste_instrumente
+        return liste_instrumente
+
+    def get_beobachtungen_id_standpunkt_zielpunkt(self, beobachtungsart):
+        con = sqlite3.connect(self.pfad_datenbank)
+        cursor = con.cursor()
+        liste_beobachtungen = cursor.execute(f"SELECT beobachtungenID, punktnummer_sp, punktnummer_zp FROM Beobachtungen WHERE {beobachtungsart} IS NOT NULL").fetchall()
+        cursor.close()
+        con.close()
+        return liste_beobachtungen

Funktionales_Modell.py

@@ -0,0 +1,66 @@
+from Datenbank import *
+import sympy as sp
+import csv
+
+
+class FunktionalesModell:
+    def __init__(self, pfad_datenbank):
+        self.pfad_datenbank = pfad_datenbank
+
+    def jacobi_matrix_symbolisch(self):
+        liste_beobachtungsarten = ["tachymeter_distanz"]
+        db_zugriff = Datenbankzugriff(self.pfad_datenbank)
+
+        liste_beobachtungen = []
+        liste_beobachtungsgleichungen = []
+        liste_zeilenbeschriftungen = []
+
+        for beobachtungsart in liste_beobachtungsarten:
+            liste_id_standpunkt_zielpunkt = db_zugriff.get_beobachtungen_id_standpunkt_zielpunkt(beobachtungsart)
+            if beobachtungsart == "tachymeter_distanz":
+                for beobachtungenID, standpunkt, zielpunkt in liste_id_standpunkt_zielpunkt:
+                    X_sp, Y_sp, Z_sp = sp.symbols(f"X{standpunkt} Y{standpunkt} Z{standpunkt}")
+                    X_zp, Y_zp, Z_zp = sp.symbols(f"X{zielpunkt} Y{zielpunkt} Z{zielpunkt}")
+                    beobachtungsgleichung = sp.sqrt(
+                        (X_zp - X_sp) ** 2
+                        + (Y_zp - Y_sp) ** 2
+                        + (Z_zp - Z_sp) ** 2
+                    )
+                    liste_beobachtungsgleichungen.append(beobachtungsgleichung)
+                    liste_zeilenbeschriftungen.append(f"{standpunkt}-{zielpunkt}")
+                    if standpunkt not in liste_beobachtungen:
+                        liste_beobachtungen.append(standpunkt)
+                    if zielpunkt not in liste_beobachtungen:
+                        liste_beobachtungen.append(zielpunkt)
+
+        liste_unbekannte = []
+        for beobachtungen in liste_beobachtungen:
+            X, Y, Z = sp.symbols(f"X{beobachtungen} Y{beobachtungen} Z{beobachtungen}")
+            liste_unbekannte.append(X)
+            liste_unbekannte.append(Y)
+            liste_unbekannte.append(Z)
+
+        f_matrix = sp.Matrix(liste_beobachtungsgleichungen)
+        unbekanntenvektor = sp.Matrix(liste_unbekannte)
+
+        A = f_matrix.jacobian(unbekanntenvektor)
+
+        # --- Export der A-Matrix in eine CSV-Datei ---
+        dateiname_export = "Jacobi_Tachymeter_Distanz.csv"
+
+        with open(dateiname_export, "w", newline="", encoding="utf-8") as csvfile:
+            writer = csv.writer(csvfile, delimiter=";")
+
+            # Kopfzeile: leere Ecke + Namen der Unbekannten
+            kopfzeile = ["Beobachtung"]
+            for unbekannte in liste_unbekannte:
+                kopfzeile.append(str(unbekannte))
+            writer.writerow(kopfzeile)
+
+            # Zeilen: Standpunkt-Zielpunkt + Jacobimatrix-Zeile
+            for zeilenbeschriftung, zeile in zip(liste_zeilenbeschriftungen, A.tolist()):
+                zeile_als_text = [zeilenbeschriftung] + [str(eintrag) for eintrag in zeile]
+                writer.writerow(zeile_als_text)
+
+
+        return A