基于VB的徠卡天寶數(shù)字水準(zhǔn)儀數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換探討

趙利江，李 征，陳生錄

（青海省第一測繪院，青海 西寧810000）

近年來隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，電子儀器也在飛速發(fā)展，其快速、精確的測量優(yōu)勢越來越受到廣大測量人員的青睞，電子水準(zhǔn)儀就是在這一背景下誕生的新一代測量儀器，在工程實踐中的使用越來越廣，尤其是在高精度的高程測量領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛，其中以徠卡和天寶的電子水準(zhǔn)儀為代表，現(xiàn)在的一些電子水準(zhǔn)處理軟件也多以處理這兩種水準(zhǔn)觀測數(shù)據(jù)為主，一些用戶在進行此類軟件的開發(fā)和應(yīng)用，但研究的深度有限，開發(fā)的軟件或程序格式轉(zhuǎn)化單一，不能滿足測量領(lǐng)域的眾多需求。本文針對這一現(xiàn)狀，提出分線路提取關(guān)鍵數(shù)據(jù)靈活成表的解決辦法。

1 程序開發(fā)的關(guān)鍵問題及解決方法

1.1 徠卡系列電子水準(zhǔn)儀（DNA系列）

1.1.1 徠卡DNA03電子水準(zhǔn)儀分線路處理

徠卡DNA03電子水準(zhǔn)儀采用自己獨特的編碼系統(tǒng)，如下：

其中41是字索引，用于標(biāo)識該數(shù)據(jù)塊，如果是410013＋！…332，則表示重測。110002＋000000A1中的前兩位11為點號的索引，A1為后視點號，83…58＋00000000中的83是該點的高程的索引，其高程為0，其它的內(nèi)容類推：32是視距的字索引，331為后視1的字索引，332、335前視的字索引，336后視2的字索引，571為測站標(biāo)準(zhǔn)差，572為累計測站差，573為距離差，574為線路總長。

徠卡數(shù)字水準(zhǔn)儀是以“編碼塊”為開始記錄一條水準(zhǔn)路線的，顯然，如果先找到這些編碼塊的位置，就可以根據(jù)編碼塊與線路起始行和結(jié)束行的相互位置關(guān)系（編碼塊的下一行為線路起點，下一編碼塊的上一行記錄線路終點信息）來確定線路的起點和終點。格式如下：

實現(xiàn)分線路VB代碼：

1.1.2 GSI-8和GSI-16兩種格式的通讀處理

GSI數(shù)據(jù)格式分兩種，即GSI-8和GSI-16。GSI-8數(shù)據(jù)塊中每個字包含16位，其中前7項是數(shù)據(jù)位的有關(guān)信息，后8項是數(shù)據(jù)位，儲存測量值，最后一項為空；GSI-16數(shù)據(jù)塊格式與GSI-8的格式類似，不同的是每個數(shù)據(jù)塊的起始位為“＊”，GSI-16數(shù)據(jù)塊中每個字包含24位，且數(shù)據(jù)位為16位。如下所示：

GSI-8和GSI-16兩種格式的區(qū)別在于GSI-16的每一行數(shù)據(jù)都是以“＊”標(biāo)記開始的，且GSI-8數(shù)據(jù)位為8位（不含正負(fù)符號位），而GSI-16的數(shù)據(jù)位是16位（不含正負(fù)符號位）。所以，在提取數(shù)據(jù)時，可以根據(jù)數(shù)據(jù)開始時是否有“＊”來判定該數(shù)據(jù)是GSI8還是GSI16，然后根據(jù)文件格式來提取有效數(shù)據(jù)。

實現(xiàn)通讀處理代碼

1.2 天寶系列電子水準(zhǔn)儀（DINI系列）

1.2.1 DINI系列水準(zhǔn)數(shù)據(jù)分線路處理

天寶DINI系列的數(shù)字水準(zhǔn)儀記錄文件內(nèi)部有關(guān)于線路起點“Start-Line”和線路終點“End-Line”的提示信息，可以作為水準(zhǔn)路線標(biāo)志。但一個主要問題是我們在觀測水準(zhǔn)路線過程中由于誤操作或其他原因可能會導(dǎo)致線路觀測暫時中斷，反應(yīng)在天寶水準(zhǔn)儀記錄文件上是在“End-Line”之后，可能有“Cont-Line”出現(xiàn)，如果這樣，那么這條水準(zhǔn)路線并未真正結(jié)束，需要把兩者銜接上。

研究發(fā)現(xiàn)天寶電子水準(zhǔn)儀的一個記錄原則是一個Start-Line和Cont-Line必各對應(yīng)一個End-Line，這種情況下，如果以“Start-Line”和“Cont-Line”標(biāo)記線路起點（見下面樣例），以“End-Line”標(biāo)記線路終點，那么如果存在“Cont-Line”的情況程序會將一條水準(zhǔn)路線分割成兩條，這樣就導(dǎo)致了數(shù)據(jù)處理的錯誤。

要解決如下問題，首先，在編程時先將關(guān)鍵的數(shù)據(jù)記錄項（前后視距、中絲讀數(shù)）記錄到不同的數(shù)組里，這樣就可以自由的使用數(shù)組來實現(xiàn)水準(zhǔn)路線的計算。我們發(fā)現(xiàn)“Cont-Line”總是出現(xiàn)在“End-Line”之后，所以在出現(xiàn)“Cont-Line”之后，刪除存入內(nèi)存的“End-Line”數(shù)組的最后一項，繼續(xù)記錄后續(xù)數(shù)據(jù)，這樣即使一條水準(zhǔn)路線出現(xiàn)多個“Cont-Line”，也不會影響數(shù)據(jù)提取的效果。

實現(xiàn)分線路代碼：

1.2.2 提取條件的選擇

DINI系列水準(zhǔn)儀記錄數(shù)據(jù)均是實際大小，如：Rb 1.380 28m ｜HD 9.929m

但除了點名，高程，尺讀數(shù)及視距以外，其文件內(nèi)部有一些附加記錄項，如果采用程序提取信息時，所加條件不當(dāng)，會造成數(shù)據(jù)處理結(jié)果錯誤，要考慮在這些記錄項里哪些是必要數(shù)據(jù)。根據(jù)工程的不同需要，提取數(shù)據(jù)可能不同，但一些數(shù)據(jù)項是共同的，例如點名、前后視尺中絲讀數(shù)及視距。水準(zhǔn)測量以測站為單位，所以提取數(shù)據(jù)時，也是以測站為單位。按照二等水準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)，每一測站都有兩個前視和兩個后視，這樣在提取數(shù)據(jù)時為了避免提取多余數(shù)據(jù)，可采取以“Rb”和“Rf”為提取條件（視距，點號，尺數(shù)）進行數(shù)據(jù)的提取。

DINI系列的數(shù)字水準(zhǔn)儀數(shù)據(jù)提取采用“先分線路，然后將各個測站必要觀測數(shù)據(jù)存入數(shù)組，最后將數(shù)組數(shù)據(jù)編排列入表格”的方法，實現(xiàn)數(shù)據(jù)提取。

2 程序框圖和截圖

2.1 電子水準(zhǔn)儀數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的基本流程

電子水準(zhǔn)儀數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的基本流程如圖1所示。

圖1 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換流程

2.2 徠卡水準(zhǔn)儀數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

徠卡水準(zhǔn)儀數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換如圖2、圖3所示。

圖2 分線路顯示（徠卡）

圖3 水準(zhǔn)路線讀入后效果（徠卡）

2.2 天寶水準(zhǔn)儀數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

天寶水準(zhǔn)儀數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換如圖4、圖5所示。

圖4 分線路顯示（天寶）

圖5 水準(zhǔn)路線讀入后（天寶）

3 結(jié)束語

隨著測繪技術(shù)的不斷發(fā)展，高精度的電子儀器必將占有越來越廣闊的市場，而使用這些儀器最關(guān)鍵的問題是怎么使用計算機語言實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動化提取，從而得到我們需要的數(shù)據(jù)，對電子水準(zhǔn)儀而言，采用提取關(guān)鍵數(shù)據(jù)，靈活成表的電子水準(zhǔn)儀數(shù)據(jù)處理方法，有利于提高數(shù)據(jù)處理的效率。

雖然徠卡DNA03系列電子水準(zhǔn)儀采用特定編碼系統(tǒng)記錄數(shù)據(jù)，不易理解，但其格式非常規(guī)范，較天寶DINI系列水準(zhǔn)儀的記錄格式而言，采用程序讀取更為容易。

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