基于Global Mapper批量生成HYPACK系統(tǒng)測(cè)線的方法

黃寧　萬庭輝　李鵬

（廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局廣東廣州510760）

基于Global Mapper批量生成HYPACK系統(tǒng)測(cè)線的方法

黃寧萬庭輝李鵬

（廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局廣東廣州510760）

簡要地介紹HYPACK綜合導(dǎo)航軟件的應(yīng)用情況和存在的問題；給出Global mapper軟件的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換設(shè)置和批量導(dǎo)出HYPACK測(cè)線文件的方法；利用Global Mapper生成HYPACK導(dǎo)航系統(tǒng)測(cè)線的方法，提高了野外調(diào)查生產(chǎn)效率，并可以檢驗(yàn)測(cè)線坐標(biāo)數(shù)據(jù)，確保采集數(shù)據(jù)的正確性。

Global Mapper AWK批量測(cè)線坐標(biāo)轉(zhuǎn)換

1　引言

HYPACK是美國Coastal Oceanographics Inc.公司開發(fā)用于海洋調(diào)查和水道測(cè)量的商業(yè)軟件。軟件的測(cè)量模塊具有設(shè)置靈活，支持硬件多的特點(diǎn)，接入DGPS、單波束測(cè)深儀等儀器后能向用戶提供高質(zhì)量的航行定位和測(cè)深數(shù)據(jù)，同時(shí)提供了強(qiáng)大的內(nèi)業(yè)編輯、繪圖和土方量計(jì)算功能，目前該軟件最新版本為HYPACK2014。但HYPACK的極個(gè)別功能未能完全符合我國的國家規(guī)范以及行業(yè)規(guī)范，例如測(cè)線的批量導(dǎo)入等是HYPACK軟件的缺陷。

本文應(yīng)用Global Mapper軟件(以下簡稱GM)，結(jié)合awk編程語言工具，通過編寫簡單的awk程序語言，導(dǎo)出符合GM軟件使用的測(cè)線，然后再導(dǎo)入GM，設(shè)置對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)系和投影，最后批量導(dǎo)出符合HYPACK綜合導(dǎo)航系統(tǒng)使用測(cè)線文件，方便批量導(dǎo)入HYPACK系統(tǒng)使用。

2　 GM及awk簡介

GM是一款地圖繪制軟件，支持導(dǎo)入點(diǎn)、線、面等測(cè)線文件，其預(yù)置許多常用坐標(biāo)系和轉(zhuǎn)換參數(shù)，支持包括高斯投影、UTM投影等在內(nèi)的數(shù)百種地圖投影，用戶通過設(shè)定相關(guān)的坐標(biāo)系和投影方式，可以導(dǎo)出符合調(diào)查項(xiàng)目所需的坐標(biāo)系統(tǒng)，利用其對(duì)文本格式數(shù)據(jù)的處理，配合坐標(biāo)系統(tǒng)和投影參數(shù)設(shè)置，亦可方便地實(shí)現(xiàn)文本數(shù)據(jù)坐標(biāo)參考系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換。

AWK是一種用于處理文本的編程語言工具，運(yùn)行效率高，而且代碼簡單，對(duì)格式化的文本處理非?？焖?。AWK在很多方面類似于shell編程語言，盡管AWK具有完全屬于其本身的語法。其名稱得自于它的創(chuàng)始人Alfred Aho、Peter Weinberger和Brian Kernighan姓氏的首個(gè)字母，在最初創(chuàng)造AWK時(shí)，其目的是用于文本處理，并且這種語言的基礎(chǔ)是，只要在輸入數(shù)據(jù)中有模式匹配，就執(zhí)行一系列指令，對(duì)于文本處理，執(zhí)行效率明顯高于其他編程語言工具。

3　批量導(dǎo)出測(cè)線的方法與過程

3.1利用AWK處理原始測(cè)線文件

調(diào)查項(xiàng)目或者施工設(shè)計(jì)里面，原始測(cè)線格式一般為word表格格式，如下表1原始測(cè)線表所示，表中只列舉了部分調(diào)查測(cè)線。

表1　原始測(cè)線表

利用awk處理前：

（1）網(wǎng)上下載awk應(yīng)用包，修改對(duì)應(yīng)的autoexec.bat文件后放置于C盤根目錄下，然后在windows自帶的cmd下，運(yùn)行autoexec. bat，安裝GMT環(huán)境變量，如下圖1所示。GMT環(huán)境建立后，即可使用awk編程語言工具。

圖1　啟動(dòng)GMT環(huán)境

（2）拷貝表格，粘貼到無格式linename.txt文本文檔中，如下：

test1220000.0001130000.000220000.000

1140000.000 test2210500.0001130000.000210500.000

1140000.000 test3210000.0001130000.000210000.000

1140000.000 test4200500.0001130000.000200500.000

1140000.000 test5195500.0001130000.000195500.000

1140000.000 test6195000.0001130000.000195000.000

1140000.000…

（3）分析測(cè)線格式：字段1測(cè)線名字段2起點(diǎn)緯度字段3起點(diǎn)經(jīng)度字段4終點(diǎn)緯度字段5終點(diǎn)經(jīng)度，格式比較規(guī)律。

利用awk處理時(shí)：

（1）切換到linename.txt數(shù)據(jù)目錄下，輸入awk語句：

awk'{print$1," "substr($2,1,2)":"substr($2,3,2)":"substr ($2,5,6),substr($3,1,3)":"substr($3,4,2)":"substr($3,6,6)," "substr ($4,1,2)":"substr($4,3,2)":"substr($4,5,6),substr($5,1,3)":"substr ($5,4,2)":"substr($5,6,6)}'linename.txt>convertlinename.txt

其中，print為打?。?1," "，為字段1后加入換行符；substr ($2,1,2)，為提取字段2中從第一個(gè)字符算起的兩個(gè)字符；linename. txt為測(cè)線原始文件名，convertlinename.txt為轉(zhuǎn)換后輸出的文件名；利用awk處理文本文件，可以忽略其空格和Tab的區(qū)別。

（2）輸出結(jié)果convertlinename.txt內(nèi)容如下：test1

22:00:00.000 113:00:00.000

22:00:00.000 114:00:00.000

test2

21:05:00.000 113:00:00.000

21:05:00.000 114:00:00.000

test3

21:00:00.000 113:00:00.000

21:00:00.000 114:00:00.000

…

這樣的結(jié)果，符合GM軟件測(cè)線輸入格式。

3.2利用GM導(dǎo)入awk生成的測(cè)線文件，再導(dǎo)出HYPACK系統(tǒng)適用的測(cè)線文件

（1）打開GM軟件，然后File→open Data File(s)，因?qū)⒁獙?dǎo)入的是測(cè)線文件，所以Import Type選項(xiàng)里選擇Point、Line、and AreaFeatures；測(cè)線文件中，緯度在前，所以Coordinate Column Order/Format選項(xiàng)里選擇Y/Northin/Latitude Coordinate First，如圖2所示。

圖2　設(shè)置導(dǎo)入測(cè)線

（2）導(dǎo)出測(cè)線前，需將所有其他底圖的圖層去掉，只保留測(cè)線圖層，然后設(shè)置和施工項(xiàng)目設(shè)計(jì)一致的投影參數(shù)，在這里，假定為UTM投影。操作Tools→configure→Projection選項(xiàng)卡中，Projection：選擇UTM，Zone：選擇49，Datum：默認(rèn)選擇WGS84，具體如圖3所示。

圖3　設(shè)置投影參數(shù)

（3）GM導(dǎo)出HYPACK測(cè)線：File→Export→Export Vector Format，選擇Hypack Linefile，然后確定。

（4）測(cè)試GM生成的HYPACK測(cè)線文件，如圖4所示，測(cè)試通過，測(cè)線可以批量導(dǎo)入；通過和人工輸入的做對(duì)比，結(jié)果一致。

圖4　HYPACK導(dǎo)入GM生成的測(cè)線文件結(jié)果

4　結(jié)論

（1）利用awk編程語言工具，可以快速處理規(guī)律文本數(shù)據(jù)，可以根據(jù)不同特點(diǎn)的字段格式，自由更改輸入和輸出的文本格式；

（2）利用awk編程語言和Global Mapper批量生成HYPACK系統(tǒng)測(cè)線的方法，可以適應(yīng)不同的原始坐標(biāo)格式；在HYPACK系統(tǒng)多測(cè)線調(diào)查作業(yè)的情況，利用此方法可以節(jié)省調(diào)查人員輸入測(cè)線的時(shí)間，省略重新編譯程序的步驟，減少錯(cuò)誤率。

[1]李紅兵，喻威，李紀(jì)東，楊有才，徐巖，寧林春．Global Mapper參與測(cè)繪數(shù)據(jù)的管理和分析[C]．成都：中國海洋協(xié)會(huì)：2009．

[2]施建平，魏彩虹，段金梅．利用Global Mapper實(shí)現(xiàn)文本格式坐標(biāo)的參考系統(tǒng)轉(zhuǎn)換[J]．測(cè)繪技術(shù)裝備，2013，15（2）：76～78．

[3]胡家賦，劉宇明．HYPACK導(dǎo)航系統(tǒng)在海洋資源勘探中的應(yīng)用[J]．海洋測(cè)繪，2003，23（6）：21～23．

[4]劉方蘭，肖波．Global Mapper系統(tǒng)在海洋調(diào)查中的應(yīng)用[J]．海洋技術(shù)，2011，30（1:）：24～26．

[5]李文杰．Global Mapper在物探測(cè)量中的應(yīng)用[J]．北京測(cè)繪，2012，5：48～50．

[6]石慶冬．淺談AWK與C語言的相似之處[J]．科技資訊，2008，33：25～26．

P217[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-7-166-1

黃寧（1986～），男，本科，研究方向?yàn)楹Ｑ鬁y(cè)繪、導(dǎo)航定位。