Funktionales Modell Tachymeter überarbeitet

Berechnungen.py

@@ -24,7 +24,7 @@ class Berechnungen:
 
     def B(self, z, x, y):
         hilfswinkel = self.hilfswinkel(z, x, y)
-        B = sp.atan2((z + self.e_strich_quadrat_wert * self.b_wert * sp.sin(hilfswinkel) ** 3), (self.P(x, y) - self.e_strich_quadrat_wert * self.a_wert * sp.cos(hilfswinkel) ** 3))
+        B = sp.atan2((z + self.e_strich_quadrat_wert * self.b_wert * sp.sin(hilfswinkel) ** 3), (self.P(x, y) - self.e_quadrat_wert * self.a_wert * sp.cos(hilfswinkel) ** 3))
         return B
 
     def L(self, x, y):

Campusnetz.ipynb

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+      "\u001B[31mNameError\u001B[39m                                 Traceback (most recent call last)",
       "\u001B[36mCell\u001B[39m\u001B[36m \u001B[39m\u001B[32mIn[19]\u001B[39m\u001B[32m, line 13\u001B[39m\n\u001B[32m      8\u001B[39m importlib.reload(Export)\n\u001B[32m     11\u001B[39m stoch_modell = Stochastisches_Modell.StochastischesModell(A_matrix_numerisch_iteration0.rows)\n\u001B[32m---> \u001B[39m\u001B[32m13\u001B[39m dx = Parameterschaetzung.ausgleichung_global(A_matrix_numerisch_iteration0, \u001B[43mfm\u001B[49m\u001B[43m.\u001B[49m\u001B[43mberechnung_dl\u001B[49m\u001B[43m(\u001B[49m\u001B[43mbeobachtungsvektor_numerisch\u001B[49m\u001B[43m,\u001B[49m\u001B[43m \u001B[49m\u001B[43mbeobachtungsvektor_naeherung_numerisch_iteration0\u001B[49m\u001B[43m)\u001B[49m, stoch_modell)[\u001B[32m1\u001B[39m]\n",
-      "\u001B[36mFile \u001B[39m\u001B[32m~\\Desktop\\Masterprojekt\\Funktionales_Modell.py:286\u001B[39m, in \u001B[36mFunktionalesModell.berechnung_dl\u001B[39m\u001B[34m(self, beobachtungsvektor_numerisch, beobachtungsvektor_naeherung_numerisch)\u001B[39m\n\u001B[32m    285\u001B[39m \u001B[38;5;28;01mdef\u001B[39;00m\u001B[38;5;250m \u001B[39m\u001B[34mberechnung_dl\u001B[39m(\u001B[38;5;28mself\u001B[39m, beobachtungsvektor_numerisch, beobachtungsvektor_naeherung_numerisch):\n\u001B[32m--> \u001B[39m\u001B[32m286\u001B[39m     dl = \u001B[43mbeobachtungsvektor_numerisch\u001B[49m\u001B[43m \u001B[49m\u001B[43m-\u001B[49m\u001B[43m \u001B[49m\u001B[43mbeobachtungsvektor_naeherung_numerisch\u001B[49m\n\u001B[32m    287\u001B[39m     \u001B[38;5;28;01mreturn\u001B[39;00m dl\n",
+      "\u001B[36mFile \u001B[39m\u001B[32m~\\Desktop\\Masterprojekt\\Funktionales_Modell.py:636\u001B[39m, in \u001B[36mFunktionalesModell.berechnung_dl\u001B[39m\u001B[34m(self, beobachtungsvektor_numerisch, beobachtungsvektor_naeherung_numerisch)\u001B[39m\n\u001B[32m    634\u001B[39m \u001B[38;5;28;01mdef\u001B[39;00m\u001B[38;5;250m \u001B[39m\u001B[34mberechnung_dl\u001B[39m(\u001B[38;5;28mself\u001B[39m, beobachtungsvektor_numerisch, beobachtungsvektor_naeherung_numerisch):\n\u001B[32m    635\u001B[39m     dl = beobachtungsvektor_numerisch - beobachtungsvektor_naeherung_numerisch\n\u001B[32m--> \u001B[39m\u001B[32m636\u001B[39m     \u001B[38;5;28;01mfor\u001B[39;00m i, name \u001B[38;5;129;01min\u001B[39;00m \u001B[38;5;28menumerate\u001B[39m(\u001B[43mliste_beobachtungsvektor_symbolisch\u001B[49m):\n\u001B[32m    637\u001B[39m         \u001B[38;5;28;01mif\u001B[39;00m \u001B[33m\"\u001B[39m\u001B[33m_R_\u001B[39m\u001B[33m\"\u001B[39m \u001B[38;5;129;01min\u001B[39;00m name:\n\u001B[32m    638\u001B[39m             dl[i] = sp.atan2(sp.sin(dl[i]), sp.cos(dl[i]))  \u001B[38;5;66;03m# wrap auf (-pi, pi]\u001B[39;00m\n",
-      "\u001B[36mFile \u001B[39m\u001B[32m~\\Desktop\\Masterprojekt\\.venv\\Lib\\site-packages\\sympy\\core\\decorators.py:118\u001B[39m, in \u001B[36mcall_highest_priority.<locals>.priority_decorator.<locals>.binary_op_wrapper\u001B[39m\u001B[34m(self, other)\u001B[39m\n\u001B[32m    116\u001B[39m         \u001B[38;5;28;01mif\u001B[39;00m f \u001B[38;5;129;01mis\u001B[39;00m \u001B[38;5;129;01mnot\u001B[39;00m \u001B[38;5;28;01mNone\u001B[39;00m:\n\u001B[32m    117\u001B[39m             \u001B[38;5;28;01mreturn\u001B[39;00m f(\u001B[38;5;28mself\u001B[39m)\n\u001B[32m--> \u001B[39m\u001B[32m118\u001B[39m \u001B[38;5;28;01mreturn\u001B[39;00m \u001B[43mfunc\u001B[49m\u001B[43m(\u001B[49m\u001B[38;5;28;43mself\u001B[39;49m\u001B[43m,\u001B[49m\u001B[43m \u001B[49m\u001B[43mother\u001B[49m\u001B[43m)\u001B[49m\n",
+      "\u001B[31mNameError\u001B[39m: name 'liste_beobachtungsvektor_symbolisch' is not defined"
-      "\u001B[36mFile \u001B[39m\u001B[32m~\\Desktop\\Masterprojekt\\.venv\\Lib\\site-packages\\sympy\\matrices\\matrixbase.py:3045\u001B[39m, in \u001B[36mMatrixBase.__sub__\u001B[39m\u001B[34m(self, a)\u001B[39m\n\u001B[32m   3043\u001B[39m \u001B[38;5;129m@call_highest_priority\u001B[39m(\u001B[33m'\u001B[39m\u001B[33m__rsub__\u001B[39m\u001B[33m'\u001B[39m)\n\u001B[32m   3044\u001B[39m \u001B[38;5;28;01mdef\u001B[39;00m\u001B[38;5;250m \u001B[39m\u001B[34m__sub__\u001B[39m(\u001B[38;5;28mself\u001B[39m, a):\n\u001B[32m-> \u001B[39m\u001B[32m3045\u001B[39m     \u001B[38;5;28;01mreturn\u001B[39;00m \u001B[38;5;28;43mself\u001B[39;49m\u001B[43m \u001B[49m\u001B[43m+\u001B[49m\u001B[43m \u001B[49m\u001B[43m(\u001B[49m\u001B[43m-\u001B[49m\u001B[43ma\u001B[49m\u001B[43m)\u001B[49m\n",
-      "\u001B[36mFile \u001B[39m\u001B[32m~\\Desktop\\Masterprojekt\\.venv\\Lib\\site-packages\\sympy\\core\\decorators.py:118\u001B[39m, in \u001B[36mcall_highest_priority.<locals>.priority_decorator.<locals>.binary_op_wrapper\u001B[39m\u001B[34m(self, other)\u001B[39m\n\u001B[32m    116\u001B[39m         \u001B[38;5;28;01mif\u001B[39;00m f \u001B[38;5;129;01mis\u001B[39;00m \u001B[38;5;129;01mnot\u001B[39;00m \u001B[38;5;28;01mNone\u001B[39;00m:\n\u001B[32m    117\u001B[39m             \u001B[38;5;28;01mreturn\u001B[39;00m f(\u001B[38;5;28mself\u001B[39m)\n\u001B[32m--> \u001B[39m\u001B[32m118\u001B[39m \u001B[38;5;28;01mreturn\u001B[39;00m \u001B[43mfunc\u001B[49m\u001B[43m(\u001B[49m\u001B[38;5;28;43mself\u001B[39;49m\u001B[43m,\u001B[49m\u001B[43m \u001B[49m\u001B[43mother\u001B[49m\u001B[43m)\u001B[49m\n",
-      "\u001B[36mFile \u001B[39m\u001B[32m~\\Desktop\\Masterprojekt\\.venv\\Lib\\site-packages\\sympy\\matrices\\matrixbase.py:2765\u001B[39m, in \u001B[36mMatrixBase.__add__\u001B[39m\u001B[34m(self, other)\u001B[39m\n\u001B[32m   2762\u001B[39m     \u001B[38;5;28;01mreturn\u001B[39;00m \u001B[38;5;28mNotImplemented\u001B[39m\n\u001B[32m   2764\u001B[39m \u001B[38;5;28;01mif\u001B[39;00m \u001B[38;5;28mself\u001B[39m.shape != other.shape:\n\u001B[32m-> \u001B[39m\u001B[32m2765\u001B[39m     \u001B[38;5;28;01mraise\u001B[39;00m ShapeError(\u001B[33mf\u001B[39m\u001B[33m\"\u001B[39m\u001B[33mMatrix size mismatch: \u001B[39m\u001B[38;5;132;01m{\u001B[39;00m\u001B[38;5;28mself\u001B[39m.shape\u001B[38;5;132;01m}\u001B[39;00m\u001B[33m + \u001B[39m\u001B[38;5;132;01m{\u001B[39;00mother.shape\u001B[38;5;132;01m}\u001B[39;00m\u001B[33m.\u001B[39m\u001B[33m\"\u001B[39m)\n\u001B[32m   2767\u001B[39m \u001B[38;5;66;03m# Unify matrix types\u001B[39;00m\n\u001B[32m   2768\u001B[39m a, b = \u001B[38;5;28mself\u001B[39m, other\n",
-      "\u001B[31mShapeError\u001B[39m: Matrix size mismatch: (1752, 1) + (876, 1)."
      ]
     }
    ],

Datenbank.py

@@ -158,7 +158,7 @@ class Datenbankzugriff:
             con.close()
             return
 
-        if beobachtungsart == "Tachymeter_Richtung":
+        if beobachtungsart == "Tachymeter_Richtung" or beobachtungsart == "Tachymeter_Richtung" :
             stabw_apriori_konstant = Einheitenumrechnung.mgon_to_rad_Decimal(stabw_apriori_konstant)
 
         if beobachtungsart == "Tachymeter_Strecke":

Funktionales_Modell.py

@@ -12,6 +12,256 @@ class FunktionalesModell:
         self.dict_punkt_symbole = {}
 
     def jacobi_matrix_symbolisch(self):
+        liste_beobachtungsarten = ["tachymeter_distanz", "tachymeter_richtung", "tachymeter_zenitwinkel"]
+        #liste_beobachtungsarten = ["tachymeter_distanz", "tachymeter_richtung"]
+        db_zugriff = Datenbankzugriff(self.pfad_datenbank)
+
+        liste_beobachtungen_rohdaten = []
+        liste_punktnummern =[]
+
+        liste_orientierungsunbekannte = []
+
+        for beobachtungsart in liste_beobachtungsarten:
+            liste_id_standpunkt_zielpunkt = db_zugriff.get_beobachtungen_id_beobachtungsgruppe_standpunkt_zielpunkt(beobachtungsart)
+
+            for beobachtungenID, beobachtungsgruppeID, standpunkt, zielpunkt in liste_id_standpunkt_zielpunkt:
+                liste_beobachtungen_rohdaten.append(
+                    (beobachtungsart, beobachtungenID, beobachtungsgruppeID, standpunkt, zielpunkt)
+                )
+
+                if standpunkt not in liste_punktnummern:
+                    liste_punktnummern.append(standpunkt)
+                if zielpunkt not in liste_punktnummern:
+                    liste_punktnummern.append(zielpunkt)
+
+                if beobachtungsart == "tachymeter_richtung":
+                    if beobachtungsgruppeID not in liste_orientierungsunbekannte:
+                        liste_orientierungsunbekannte.append(beobachtungsgruppeID)
+        if liste_beobachtungen_rohdaten == []:
+            return None
+
+        #dict_punkt_symbole = {}
+        liste_unbekannte = []
+
+        for punkt in liste_punktnummern:
+            X, Y, Z = sp.symbols(f"X{punkt} Y{punkt} Z{punkt}")
+            self.dict_punkt_symbole[punkt] = (X, Y, Z)
+            liste_unbekannte.append(X)
+            liste_unbekannte.append(Y)
+            liste_unbekannte.append(Z)
+
+        dict_orientierung_symbole = {}
+        for orientierungsunbekannte in liste_orientierungsunbekannte:
+            O = sp.symbols(f"O{orientierungsunbekannte}")
+            dict_orientierung_symbole[orientierungsunbekannte] = O
+            liste_unbekannte.append(O)
+
+        liste_beobachtungsgleichungen_distanz =[]
+        liste_zeilenbeschriftungen_distanz = []
+
+        liste_A_richtung_zeilen = []
+        liste_zeilenbeschriftungen_richtung = []
+        liste_A_zenitwinkel_zeilen = []
+        liste_zeilenbeschriftungen_zenitwinkel = []
+
+
+        for beobachtungsart, beobachtungenID, beobachtungsgruppeID, standpunkt, zielpunkt in liste_beobachtungen_rohdaten:
+            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}")
+
+            # Symbole für die Beobachtungswerte (werden später numerisch substituiert)
+            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((X_zp - X_sp) ** 2 + (Y_zp - Y_sp) ** 2 + (Z_zp - Z_sp) ** 2)
+                liste_beobachtungsgleichungen_distanz.append(beobachtungsgleichung)
+                liste_zeilenbeschriftungen_distanz.append(
+                    f"{beobachtungenID}_SD_{beobachtungsgruppeID}_{standpunkt}_{zielpunkt}")
+
+
+
+            elif beobachtungsart == "tachymeter_richtung":
+
+                # Richtung nach Otepka: r = a12 + O
+
+                # dB und dL werden bewusst weggelassen
+
+                dX = X_zp - X_sp
+
+                dY = Y_zp - Y_sp
+
+                dZ = Z_zp - Z_sp
+
+                # Lokales System: x_loc = Nord, y_loc = Ost
+
+                x_loc = (-sp.sin(B_sp) * sp.cos(L_sp)) * dX + (-sp.sin(B_sp) * sp.sin(L_sp)) * dY + (sp.cos(B_sp)) * dZ
+
+                y_loc = (-sp.sin(L_sp)) * dX + (sp.cos(L_sp)) * dY
+
+                # Otepka-Nenner: s12 * sin(zw12) = sqrt(x_loc^2 + y_loc^2)
+
+                s_horiz = sp.sqrt(x_loc ** 2 + y_loc ** 2)
+
+                # sin(t12), cos(t12) im Horizontsystem (t12 = Azimut, rechtsdrehend, Bezug Nord)
+
+                sin_t = y_loc / s_horiz
+
+                cos_t = x_loc / s_horiz
+
+                # Partielle Ableitungen nach Otepka (15) ohne dB und dL
+
+                d_r_dX_zp = (sp.sin(B_sp) * sp.cos(L_sp) * sin_t - sp.sin(L_sp) * cos_t) / s_horiz
+
+                d_r_dY_zp = (sp.sin(B_sp) * sp.sin(L_sp) * sin_t + sp.cos(L_sp) * cos_t) / s_horiz
+
+                d_r_dZ_zp = (-sp.cos(B_sp) * sin_t) / s_horiz
+
+                # Standpunkt-Ableitungen (SP) = negatives Vorzeichen
+
+                d_r_dX_sp, d_r_dY_sp, d_r_dZ_sp = -d_r_dX_zp, -d_r_dY_zp, -d_r_dZ_zp
+
+                # Orientierung: r = a + O  =>  ∂r/∂O = -1
+
+                d_r_dO_sp = -1
+
+                zeile_A_Matrix = []
+
+                for punkt in liste_punktnummern:
+
+                    if punkt == standpunkt:
+
+                        zeile_A_Matrix.extend([d_r_dX_sp, d_r_dY_sp, d_r_dZ_sp])
+
+                    elif punkt == zielpunkt:
+
+                        zeile_A_Matrix.extend([d_r_dX_zp, d_r_dY_zp, d_r_dZ_zp])
+
+                    else:
+
+                        zeile_A_Matrix.extend([0, 0, 0])
+
+                for orientierung in liste_orientierungsunbekannte:
+                    zeile_A_Matrix.append(d_r_dO_sp if orientierung == beobachtungsgruppeID else 0)
+
+                liste_A_richtung_zeilen.append(zeile_A_Matrix)
+
+                liste_zeilenbeschriftungen_richtung.append(
+
+                    f"{beobachtungenID}_R_{beobachtungsgruppeID}_{standpunkt}_{zielpunkt}"
+
+                )
+
+
+
+
+            elif beobachtungsart == "tachymeter_zenitwinkel":
+
+                # Zenitwinkel nach Otepka (16), dB und dL bewusst weggelassen
+
+                dX = X_zp - X_sp
+
+                dY = Y_zp - Y_sp
+
+                dZ = Z_zp - Z_sp
+
+                s_geom = sp.sqrt(dX ** 2 + dY ** 2 + dZ ** 2)
+
+                z_loc = (sp.cos(B_sp) * sp.cos(L_sp)) * dX + (sp.cos(B_sp) * sp.sin(L_sp)) * dY + (sp.sin(B_sp)) * dZ
+
+                cos_zw = z_loc / s_geom
+
+                sin_zw = sp.sqrt(1 - cos_zw ** 2)
+
+                denom = (s_geom ** 2) * sin_zw
+
+                d_zw_dX_zp = (dX * cos_zw - s_geom * sp.cos(B_sp) * sp.cos(L_sp)) / denom
+
+                d_zw_dY_zp = (dY * cos_zw - s_geom * sp.cos(B_sp) * sp.sin(L_sp)) / denom
+
+                d_zw_dZ_zp = (dZ * cos_zw - s_geom * sp.sin(B_sp)) / denom
+
+                d_zw_dX_sp, d_zw_dY_sp, d_zw_dZ_sp = -d_zw_dX_zp, -d_zw_dY_zp, -d_zw_dZ_zp
+
+                zeile_A_Matrix = []
+
+                for punkt in liste_punktnummern:
+
+                    if punkt == standpunkt:
+
+                        zeile_A_Matrix.extend([d_zw_dX_sp, d_zw_dY_sp, d_zw_dZ_sp])
+
+                    elif punkt == zielpunkt:
+
+                        zeile_A_Matrix.extend([d_zw_dX_zp, d_zw_dY_zp, d_zw_dZ_zp])
+
+                    else:
+
+                        zeile_A_Matrix.extend([0, 0, 0])
+
+                # Zenitwinkel hat keine Orientierungsunbekannte
+
+                for orientierung in liste_orientierungsunbekannte:
+                    zeile_A_Matrix.append(0)
+
+                liste_A_zenitwinkel_zeilen.append(zeile_A_Matrix)
+
+                liste_zeilenbeschriftungen_zenitwinkel.append(
+
+                    f"{beobachtungenID}_ZW_{beobachtungsgruppeID}_{standpunkt}_{zielpunkt}"
+
+                )
+
+        if liste_beobachtungsgleichungen_distanz:
+            f_matrix_dist = sp.Matrix(liste_beobachtungsgleichungen_distanz)
+            unbekanntenvektor = sp.Matrix(liste_unbekannte)
+            A_dist = f_matrix_dist.jacobian(unbekanntenvektor)
+        else:
+            A_dist = None
+
+        if liste_A_richtung_zeilen:
+            A_richtung = sp.Matrix(liste_A_richtung_zeilen)
+        else:
+            A_richtung = None
+
+        if liste_A_zenitwinkel_zeilen:
+            A_zenitwinkel = sp.Matrix(liste_A_zenitwinkel_zeilen)
+        else:
+            A_zenitwinkel = None
+
+        A_gesamt = None
+        liste_zeilenbeschriftungen_gesamt = []
+
+        if A_dist is not None:
+            A_gesamt = A_dist
+            liste_zeilenbeschriftungen_gesamt.extend(liste_zeilenbeschriftungen_distanz)
+
+        if A_richtung is not None:
+            if A_gesamt is None:
+                A_gesamt = A_richtung
+            else:
+                A_gesamt = A_gesamt.col_join(A_richtung)
+            liste_zeilenbeschriftungen_gesamt.extend(liste_zeilenbeschriftungen_richtung)
+
+        if A_zenitwinkel is not None:
+            if A_gesamt is None:
+                A_gesamt = A_zenitwinkel
+            else:
+                A_gesamt = A_gesamt.col_join(A_zenitwinkel)
+            liste_zeilenbeschriftungen_gesamt.extend(liste_zeilenbeschriftungen_zenitwinkel)
+
+        if A_gesamt is None:
+            return None
+
+        self.liste_unbekanntenvektor_symbolisch = liste_unbekannte
+
+        Export.matrix_to_csv(r"Zwischenergebnisse\Jacobi_Matrix_Symbolisch.csv", liste_unbekannte,
+                             liste_zeilenbeschriftungen_gesamt, A_gesamt, "Beobachtung")
+        return A_gesamt, liste_unbekannte, liste_zeilenbeschriftungen_gesamt
+
+    def jacobi_matrix_symbolisch_alt(self):
         #liste_beobachtungsarten = ["tachymeter_distanz", "tachymeter_richtung", "tachymeter_zenitwinkel"]
         liste_beobachtungsarten = ["tachymeter_distanz", "tachymeter_richtung"]
         db_zugriff = Datenbankzugriff(self.pfad_datenbank)
@@ -187,7 +437,7 @@ class FunktionalesModell:
         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):
+    def beobachtungsvektor_naeherung_symbolisch_alt(self, liste_beobachtungsvektor_symbolisch):
         liste_beobachtungsgleichungen = []
         self.dict_punkt_symbole = {}
         liste_punktnummern = []
@@ -224,6 +474,105 @@ class FunktionalesModell:
                     + (Z_zp - Z_sp) ** 2
                 )
                 liste_beobachtungsgleichungen.append(beobachtungsgleichung)
+            elif beobachtungsart == "R":
+                X_sp, Y_sp, Z_sp = self.dict_punkt_symbole[standpunkt]
+                X_zp, Y_zp, Z_zp = self.dict_punkt_symbole[zielpunkt]
+
+                dX = X_zp - X_sp
+                dY = Y_zp - Y_sp
+                dZ = Z_zp - Z_sp
+
+                B_sp = sp.Symbol(f"B{standpunkt}")
+                L_sp = sp.Symbol(f"L{standpunkt}")
+
+                O_sp = sp.Symbol(f"O{beobachtungsgruppeID}")
+
+                x = (-sp.sin(B_sp) * sp.cos(L_sp)) * dX + (-sp.sin(B_sp) * sp.sin(L_sp)) * dY + (sp.cos(B_sp)) * dZ
+                y = (-sp.sin(L_sp)) * dX + (sp.cos(L_sp)) * dY
+
+                a12 = sp.atan2(y, x)
+
+                beobachtungsgleichung = a12 - O_sp
+                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_symbolisch(self, liste_beobachtungsvektor_symbolisch):
+        liste_beobachtungsgleichungen = []
+        self.dict_punkt_symbole = {}
+        liste_punktnummern = []
+
+        for beobachtung_symbolisch in liste_beobachtungsvektor_symbolisch:
+            aufgeteilt = beobachtung_symbolisch.split("_")
+            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])
+
+            X_sp, Y_sp, Z_sp = self.dict_punkt_symbole[standpunkt]
+            X_zp, Y_zp, Z_zp = self.dict_punkt_symbole[zielpunkt]
+
+            dX = X_zp - X_sp
+            dY = Y_zp - Y_sp
+            dZ = Z_zp - Z_sp
+            s = sp.sqrt(dX ** 2 + dY ** 2 + dZ ** 2)  # Schrägstrecke
+
+            B_sp = sp.Symbol(f"B{standpunkt}")
+            L_sp = sp.Symbol(f"L{standpunkt}")
+
+            if beobachtungsart == "SD":
+
+                s_geom = sp.sqrt(dX ** 2 + dY ** 2 + dZ ** 2)
+                liste_beobachtungsgleichungen.append(s_geom)
+
+            elif beobachtungsart == "R":
+
+                O_sp = sp.Symbol(f"O{beobachtungsgruppeID}")
+
+                # Lokales System: x_loc = Nord, y_loc = Ost
+                x_loc = (-sp.sin(B_sp) * sp.cos(L_sp)) * dX + (-sp.sin(B_sp) * sp.sin(L_sp)) * dY + (sp.cos(B_sp)) * dZ
+                y_loc = (-sp.sin(L_sp)) * dX + (sp.cos(L_sp)) * dY
+
+                a12 = sp.atan2(y_loc, x_loc)
+
+                # Richtung nach Otepka: r = a12 - O
+                liste_beobachtungsgleichungen.append(a12 - O_sp)
+
+
+            elif beobachtungsart == "ZW":
+
+                dX = X_zp - X_sp
+
+                dY = Y_zp - Y_sp
+
+                dZ = Z_zp - Z_sp
+
+                s_geom = sp.sqrt(dX ** 2 + dY ** 2 + dZ ** 2)
+
+                z_loc = (sp.cos(B_sp) * sp.cos(L_sp)) * dX + (sp.cos(B_sp) * sp.sin(L_sp)) * dY + (sp.sin(B_sp)) * dZ
+
+                zw = sp.acos(z_loc / s_geom)
+
+                liste_beobachtungsgleichungen.append(zw)
 
         beobachtungsvektor_naeherung_symbolisch = sp.Matrix(liste_beobachtungsgleichungen)
         Export.matrix_to_csv(r"Zwischenergebnisse\Beobachtungsvektor_Näherung_Symbolisch.csv", [""],
@@ -284,6 +633,10 @@ class FunktionalesModell:
 
     def berechnung_dl(self, beobachtungsvektor_numerisch, beobachtungsvektor_naeherung_numerisch):
         dl = beobachtungsvektor_numerisch - beobachtungsvektor_naeherung_numerisch
+        for i, name in enumerate(liste_beobachtungsvektor_symbolisch):
+            if "_R_" in name:
+                dl[i] = sp.atan2(sp.sin(dl[i]), sp.cos(dl[i]))  # wrap auf (-pi, pi]
+
         return dl
 
     def dict_substitutionen_uebergeordnetes_system(self, unbekanntenvektor_aus_iteration = None):
@@ -319,4 +672,29 @@ class FunktionalesModell:
             substitutionen[zw] = tachymeter_zenitwinkel
             substitutionen[s] = tachymeter_distanz
 
+        if unbekanntenvektor_aus_iteration is not None:
+            dict_O = self.unbekanntenvektor_numerisch_to_dict_orientierungen(
+                self.liste_unbekanntenvektor_symbolisch,
+                unbekanntenvektor_aus_iteration
+            )
+            for orientierungs_id, wert in dict_O.items():
+                substitutionen[sp.Symbol(f"O{orientierungs_id}")] = wert
+        else:
+            for standpunkt, zielpunkt, beobachtungenID, beobachtungsgruppeID, *_ in liste_beobachtungen:
+                O_sym = sp.Symbol(f"O{beobachtungsgruppeID}")
+                if O_sym not in substitutionen:
+                    substitutionen[O_sym] = 0
+
         return substitutionen
+
+    def unbekanntenvektor_numerisch_to_dict_orientierungen(self, liste_unbekanntenvektor_symbolisch,
+                                                           unbekanntenvektor_numerisch):
+        dict_O = {}
+
+        for i, symbol in enumerate(liste_unbekanntenvektor_symbolisch):
+            name = str(symbol)
+            if name.startswith("O"):
+                orientierungs_id = name[1:]
+                dict_O[orientierungs_id] = unbekanntenvektor_numerisch[i]
+
+        return dict_O

Zwischenergebnisse/Beobachtungsvektor_Numerisch.csv

@@ -1751,3 +1751,879 @@ Beobachtungsvektor;
 874_R_59_10054_10045;0
 875_R_59_10054_10055;1,29836471607851
 876_R_59_10054_10056;1,47235507077337
+1_ZW_1_10009_10006;1,58259285012949
+2_ZW_1_10009_10010;1,57967391785523
+3_ZW_1_10009_10018;1,56479439257003
+4_ZW_1_10009_10008;1,58130715333601
+5_ZW_1_10009_10006;1,58258939437757
+6_ZW_1_10009_10010;1,57966307936057
+7_ZW_1_10009_10018;1,56479651314507
+8_ZW_1_10009_10008;1,58132898740495
+9_ZW_1_10009_10006;1,58258711672290
+10_ZW_1_10009_10010;1,57969575192417
+11_ZW_1_10009_10018;1,56479525650801
+12_ZW_1_10009_10008;1,58133142213926
+13_ZW_2_10006_10009;1,56185213397031
+14_ZW_2_10006_10005;1,57007501712163
+15_ZW_2_10006_10003;1,56943947292781
+16_ZW_2_10006_10004;1,57401386745089
+17_ZW_2_10006_10010;1,56945023288265
+18_ZW_2_10006_10018;1,56318817478607
+19_ZW_2_10006_10009;1,56185574680186
+20_ZW_2_10006_10005;1,57007399610402
+21_ZW_2_10006_10003;1,56943593863608
+22_ZW_2_10006_10004;1,57401803006115
+23_ZW_2_10006_10010;1,56945368863457
+24_ZW_2_10006_10018;1,56320403982897
+25_ZW_2_10006_10009;1,56185826007598
+26_ZW_2_10006_10005;1,57007187552898
+27_ZW_2_10006_10003;1,56944300721955
+28_ZW_2_10006_10004;1,57401975793711
+29_ZW_2_10006_10010;1,56945329593549
+30_ZW_2_10006_10018;1,56318338385727
+31_ZW_3_10008_10009;1,56450591582461
+32_ZW_3_10008_10007;1,56889220748756
+33_ZW_3_10008_10005;1,57553031422477
+34_ZW_3_10008_10009;1,56455013374121
+35_ZW_3_10008_10007;1,56888922297453
+36_ZW_3_10008_10005;1,57551672683655
+37_ZW_3_10008_10009;1,56455877312101
+38_ZW_3_10008_10007;1,56888490328464
+39_ZW_3_10008_10005;1,57549528546669
+40_ZW_4_10005_10008;1,56959482468453
+41_ZW_4_10005_10003;1,56979211670318
+42_ZW_4_10005_10001;1,56864763449947
+43_ZW_4_10005_10002;1,57170330459399
+44_ZW_4_10005_10004;1,58671265619559
+45_ZW_4_10005_10006;1,57401127563695
+46_ZW_4_10005_10008;1,56959278264931
+47_ZW_4_10005_10003;1,56980193418022
+48_ZW_4_10005_10001;1,56865823737468
+49_ZW_4_10005_10002;1,57172906565375
+50_ZW_4_10005_10004;1,58683070153955
+51_ZW_4_10005_10006;1,57401630218519
+52_ZW_4_10005_10008;1,56959584570214
+53_ZW_4_10005_10003;1,56983287886786
+54_ZW_4_10005_10001;1,56865305374680
+55_ZW_4_10005_10002;1,57173990414840
+56_ZW_4_10005_10004;1,58680297698439
+57_ZW_4_10005_10006;1,57400672032760
+58_ZW_5_10004_10005;1,56161164505268
+59_ZW_5_10004_10003;1,56624329510187
+60_ZW_5_10004_10002;1,56968451715479
+61_ZW_5_10004_10006;1,56963048176115
+62_ZW_5_10004_10005;1,56160850346002
+63_ZW_5_10004_10003;1,56625389797707
+64_ZW_5_10004_10002;1,56968145410195
+65_ZW_5_10004_10006;1,56960574171900
+66_ZW_5_10004_10005;1,56160630434517
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+68_ZW_5_10004_10002;1,56966032689136
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