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Beobachtungsvektor: check

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Beobachtungsvektor Näherung Symbolisch: check für Strecken
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fa2338
2025-12-16 12:17:43 +01:00
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commit 3aacff9a49
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152
Funktionales_Modell.py
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@@ -8,9 +8,12 @@ class FunktionalesModell:
def __init__(self, pfad_datenbank, a, b):
self.pfad_datenbank = pfad_datenbank
self.berechnungen = Berechnungen(a, b)
self.substitutionen_dict = self.dict_substitutionen_naeherungen_us()
self.dict_punkt_symbole = {}
def jacobi_matrix_symbolisch(self):
liste_beobachtungsarten = ["tachymeter_distanz", "tachymeter_richtung", "tachymeter_zenitwinkel"]
#liste_beobachtungsarten = ["tachymeter_distanz", "tachymeter_richtung", "tachymeter_zenitwinkel"]
liste_beobachtungsarten = ["tachymeter_distanz"]
db_zugriff = Datenbankzugriff(self.pfad_datenbank)
liste_beobachtungen_rohdaten = []
@@ -37,12 +40,12 @@ class FunktionalesModell:
if liste_beobachtungen_rohdaten == []:
return None
dict_punkt_symbole = {}
#dict_punkt_symbole = {}
liste_unbekannte = []
for punkt in liste_punktnummern:
X, Y, Z = sp.symbols(f"X{punkt} Y{punkt} Z{punkt}")
dict_punkt_symbole[punkt] = (X, Y, Z)
self.dict_punkt_symbole[punkt] = (X, Y, Z)
liste_unbekannte.append(X)
liste_unbekannte.append(Y)
liste_unbekannte.append(Z)
@@ -60,12 +63,12 @@ class FunktionalesModell:
liste_zeilenbeschriftungen_richtung = []
for beobachtungsart, beobachtungenID, beobachtungsgruppeID, standpunkt, zielpunkt in liste_beobachtungen_rohdaten:
X_sp, Y_sp, Z_sp = dict_punkt_symbole[standpunkt]
X_zp, Y_zp, Z_zp = dict_punkt_symbole[zielpunkt]
X_sp, Y_sp, Z_sp = self.dict_punkt_symbole[standpunkt]
X_zp, Y_zp, Z_zp = self.dict_punkt_symbole[zielpunkt]
B_sp, L_sp = sp.symbols(f"B{standpunkt} L{standpunkt}")
alpha = sp.symbols(f"{beobachtungenID}_alpha{standpunkt}_{zielpunkt}")
zw = sp.symbols(f"{beobachtungenID}_zw{standpunkt}_{zielpunkt}")
s = sp.symbols(f"{beobachtungenID}_s{standpunkt}_{zielpunkt}")
alpha = sp.symbols(f"{beobachtungenID}_R_{beobachtungsgruppeID}_{standpunkt}_{zielpunkt}")
zw = sp.symbols(f"{beobachtungenID}_ZW_{beobachtungsgruppeID}_{standpunkt}_{zielpunkt}")
s = sp.symbols(f"{beobachtungenID}_SD_{beobachtungsgruppeID}_{standpunkt}_{zielpunkt}")
if beobachtungsart == "tachymeter_distanz":
beobachtungsgleichung = sp.sqrt(
@@ -74,7 +77,7 @@ class FunktionalesModell:
+ (Z_zp - Z_sp) ** 2
)
liste_beobachtungsgleichungen_distanz.append(beobachtungsgleichung)
liste_zeilenbeschriftungen_distanz.append(f"SD {beobachtungsgruppeID} {standpunkt}-{zielpunkt}")
liste_zeilenbeschriftungen_distanz.append(f"{beobachtungenID}_SD_{beobachtungsgruppeID}_{standpunkt}_{zielpunkt}")
if beobachtungsart == "tachymeter_richtung":
#for beobachtungenID, beobachtungsgruppeID, standpunkt, zielpunkt in liste_id_standpunkt_zielpunkt:
@@ -103,7 +106,7 @@ class FunktionalesModell:
liste_A_richtung_zeilen.append(zeile_A_Matrix)
liste_zeilenbeschriftungen_richtung.append(
f"R {beobachtungsgruppeID} {standpunkt}-{zielpunkt}"
f"{beobachtungenID}_R_{beobachtungsgruppeID}_{standpunkt}_{zielpunkt}"
)
if beobachtungsart == "tachymeter_zenitwinkel":
@@ -128,7 +131,7 @@ class FunktionalesModell:
liste_A_richtung_zeilen.append(zeile_A_Matrix)
liste_zeilenbeschriftungen_richtung.append(
f"ZW {beobachtungsgruppeID} {standpunkt}-{zielpunkt}"
f"{beobachtungenID}_ZW_{beobachtungsgruppeID}_{standpunkt}_{zielpunkt}"
)
if liste_beobachtungsgleichungen_distanz:
@@ -164,35 +167,122 @@ class FunktionalesModell:
def jacobi_matrix_zahlen_iteration_0(self, A_symbolisch, koordinatenart, liste_unbekannte = None, liste_zeilenbeschriftungen_gesamt = None):
if koordinatenart == "naeherung_us":
db_zugriff = Datenbankzugriff(self.pfad_datenbank)
dict_koordinaten_B_L = self.berechnungen.geometrische_breite_laenge(db_zugriff.get_koordinaten(koordinatenart))
liste_beobachtungen = db_zugriff.get_beobachtungen_from_beobachtungenid()
substitutionen = {}
#db_zugriff = Datenbankzugriff(self.pfad_datenbank)
#dict_koordinaten_B_L = self.berechnungen.geometrische_breite_laenge(db_zugriff.get_koordinaten(koordinatenart))
#liste_beobachtungen = db_zugriff.get_beobachtungen_from_beobachtungenid()
#substitutionen = {}
for punktnummer, vektor in dict_koordinaten_B_L.items():
X_sym, Y_sym, Z_sym, B_sym, L_Sym = sp.symbols(f"X{punktnummer} Y{punktnummer} Z{punktnummer} B{punktnummer} L{punktnummer}")
#for punktnummer, vektor in dict_koordinaten_B_L.items():
# X_sym, Y_sym, Z_sym, B_sym, L_Sym = sp.symbols(f"X{punktnummer} Y{punktnummer} Z{punktnummer} B{punktnummer} L{punktnummer}")
substitutionen[X_sym] = vektor[0][0]
substitutionen[Y_sym] = vektor[0][1]
substitutionen[Z_sym] = vektor[0][2]
substitutionen[B_sym] = vektor[1]
substitutionen[L_Sym] = vektor[2]
# substitutionen[X_sym] = vektor[0][0]
# substitutionen[Y_sym] = vektor[0][1]
# substitutionen[Z_sym] = vektor[0][2]
# substitutionen[B_sym] = vektor[1]
# substitutionen[L_Sym] = vektor[2]
for standpunkt, zielpunkt, beobachtungenID, tachymeter_richtung, tachymeter_zenitwinkel, tachymeter_distanz in liste_beobachtungen:
alpha = sp.symbols(f"{beobachtungenID}_alpha{standpunkt}_{zielpunkt}")
zw = sp.symbols(f"{beobachtungenID}_zw{standpunkt}_{zielpunkt}")
s = sp.symbols(f"{beobachtungenID}_s{standpunkt}_{zielpunkt}")
#for standpunkt, zielpunkt, beobachtungenID, tachymeter_richtung, tachymeter_zenitwinkel, tachymeter_distanz in liste_beobachtungen:
# alpha = sp.symbols(f"{beobachtungenID}_alpha{standpunkt}_{zielpunkt}")
# zw = sp.symbols(f"{beobachtungenID}_zw{standpunkt}_{zielpunkt}")
# s = sp.symbols(f"{beobachtungenID}_s{standpunkt}_{zielpunkt}")
substitutionen[alpha] = tachymeter_richtung
substitutionen[zw] = tachymeter_zenitwinkel
substitutionen[s] = tachymeter_distanz
# substitutionen[alpha] = tachymeter_richtung
# substitutionen[zw] = tachymeter_zenitwinkel
# substitutionen[s] = tachymeter_distanz
A_numerisch = A_symbolisch.xreplace(substitutionen)
A_numerisch = A_symbolisch.xreplace(self.substitutionen_dict)
Export.matrix_to_csv(r"Zwischenergebnisse\Jacobi_Matrix_Numerisch_Iteration0.csv", liste_unbekannte,
liste_zeilenbeschriftungen_gesamt, A_numerisch, "Beobachtung")
return A_numerisch
else:
print("Koordinaten noch nicht implementiert!")
print("Koordinaten noch nicht implementiert!")
def beobachtungsvektor(self, liste_beobachtungsvektor_symbolisch):
liste_beobachtungsvektor_numerisch = []
for beobachtung_symbolisch in liste_beobachtungsvektor_symbolisch:
liste_beobachtungsvektor_numerisch.append(self.substitutionen_dict[sp.Symbol(beobachtung_symbolisch)])
beobachtungsvektor_numerisch = sp.Matrix(liste_beobachtungsvektor_numerisch)
Export.matrix_to_csv(r"Zwischenergebnisse\Beobachtungsvektor_Numerisch.csv", [""], liste_beobachtungsvektor_symbolisch, beobachtungsvektor_numerisch, "Beobachtungsvektor")
return beobachtungsvektor_numerisch
def beobachtungsvektor_naeherung_symbolisch(self, liste_beobachtungsvektor_symbolisch):
liste_beobachtungsgleichungen = []
self.dict_punkt_symbole = {}
liste_punktnummern = []
for beobachtung_symbolisch in liste_beobachtungsvektor_symbolisch:
aufgeteilt = beobachtung_symbolisch.split("_")
#beobachtungen_ID = aufgeteilt[0]
#beobachtungsart = aufgeteilt[1] # "SD", "R", "ZW"
#beobachtungsgruppeID = aufgeteilt[2]
standpunkt = str(aufgeteilt[3])
zielpunkt = str(aufgeteilt[4])
if standpunkt not in liste_punktnummern:
liste_punktnummern.append(standpunkt)
if zielpunkt not in liste_punktnummern:
liste_punktnummern.append(zielpunkt)
for punkt in liste_punktnummern:
X, Y, Z = sp.symbols(f"X{punkt} Y{punkt} Z{punkt}")
self.dict_punkt_symbole[str(punkt)] = (X, Y, Z)
for beobachtung_symbolisch in liste_beobachtungsvektor_symbolisch:
aufgeteilt = beobachtung_symbolisch.split("_")
#beobachtungen_ID = aufgeteilt[0]
beobachtungsart = aufgeteilt[1] # "SD", "R", "ZW"
#beobachtungsgruppeID = aufgeteilt[2]
standpunkt = str(aufgeteilt[3])
zielpunkt = str(aufgeteilt[4])
if beobachtungsart == "SD":
X_sp, Y_sp, Z_sp = self.dict_punkt_symbole[standpunkt]
X_zp, Y_zp, Z_zp = self.dict_punkt_symbole[zielpunkt]
beobachtungsgleichung = sp.sqrt(
(X_zp - X_sp) ** 2
+ (Y_zp - Y_sp) ** 2
+ (Z_zp - Z_sp) ** 2
)
liste_beobachtungsgleichungen.append(beobachtungsgleichung)
beobachtungsvektor_naeherung_symbolisch = sp.Matrix(liste_beobachtungsgleichungen)
Export.matrix_to_csv(r"Zwischenergebnisse\Beobachtungsvektor_Näherung_Symbolisch.csv", [""],
liste_beobachtungsvektor_symbolisch, beobachtungsvektor_naeherung_symbolisch, "Beobachtungsvektor")
return beobachtungsvektor_naeherung_symbolisch
def beobachtungsvektor_naeherung_numerisch_iteration0(self, beobachtungsvektor_naeherung_symbolisch):
pass
def dict_substitutionen_naeherungen_us(self):
db_zugriff = Datenbankzugriff(self.pfad_datenbank)
dict_koordinaten_B_L = self.berechnungen.geometrische_breite_laenge(db_zugriff.get_koordinaten("naeherung_us"))
liste_beobachtungen = db_zugriff.get_beobachtungen_from_beobachtungenid()
substitutionen = {}
for punktnummer, vektor in dict_koordinaten_B_L.items():
X_sym, Y_sym, Z_sym, B_sym, L_Sym = sp.symbols(
f"X{punktnummer} Y{punktnummer} Z{punktnummer} B{punktnummer} L{punktnummer}")
substitutionen[X_sym] = vektor[0][0]
substitutionen[Y_sym] = vektor[0][1]
substitutionen[Z_sym] = vektor[0][2]
substitutionen[B_sym] = vektor[1]
substitutionen[L_Sym] = vektor[2]
for standpunkt, zielpunkt, beobachtungenID, beobachtungsgruppeID, tachymeter_richtung, tachymeter_zenitwinkel, tachymeter_distanz in liste_beobachtungen:
alpha = sp.symbols(f"{beobachtungenID}_R_{beobachtungsgruppeID}_{standpunkt}_{zielpunkt}")
zw = sp.symbols(f"{beobachtungenID}_ZW_{beobachtungsgruppeID}_{standpunkt}_{zielpunkt}")
s = sp.symbols(f"{beobachtungenID}_SD_{beobachtungsgruppeID}_{standpunkt}_{zielpunkt}")
substitutionen[alpha] = tachymeter_richtung
substitutionen[zw] = tachymeter_zenitwinkel
substitutionen[s] = tachymeter_distanz
return substitutionen