地質(zhì)測(cè)量?jī)?nèi)外業(yè)一體化的實(shí)現(xiàn)

【摘要】地質(zhì)測(cè)量通過(guò)對(duì)GTS-601AF全站儀標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量程序數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)文件輸入輸出管理的剖析，結(jié)合工程地質(zhì)專業(yè)對(duì)測(cè)量的具體要求，充分發(fā)揮全站儀的實(shí)用功能，編制了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)輸為主的室內(nèi)成圖程序，實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)化過(guò)程。

【關(guān)鍵詞】全站儀數(shù)據(jù)通信一體化

一、序言

21世紀(jì)，一個(gè)知識(shí)與信息高速發(fā)展的時(shí)代，在測(cè)繪領(lǐng)域中，各種先進(jìn)的新的設(shè)備和技術(shù)亦不斷迭代更新，作為面向信息與知識(shí)時(shí)代必然產(chǎn)物的全站儀，將測(cè)量功能與計(jì)算機(jī)技術(shù)全面融合，實(shí)現(xiàn)測(cè)量?jī)?nèi)外業(yè)一體化，從而大大推進(jìn)了測(cè)繪事業(yè)的蓬勃發(fā)展。新時(shí)代的測(cè)量工作者充分享受著高科技的成果，在大量減輕勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí)也極大地提高了工作效率。隨著我國(guó)西部大開(kāi)發(fā)的標(biāo)志性水利工程龍灘水電站開(kāi)工興建，為滿足新時(shí)期條件下大型水電工程測(cè)量工作的需要，我們購(gòu)置了一臺(tái)拓普康GTS-601AF電腦型全站儀。為實(shí)現(xiàn)其外業(yè)數(shù)據(jù)的內(nèi)業(yè)自動(dòng)化，達(dá)到與電腦及相關(guān)成圖軟件的完全兼容，我們充分發(fā)掘其先進(jìn)的功能，并在此基礎(chǔ)上根據(jù)地質(zhì)測(cè)量地質(zhì)成圖等要求，通過(guò)對(duì)其原始數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的分析，編制數(shù)據(jù)接口和格式轉(zhuǎn)換程序，達(dá)到全面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化成圖?？梢哉f(shuō)，經(jīng)過(guò)再次開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)真正意義上的測(cè)量?jī)x器與計(jì)算機(jī)的完美結(jié)合，為地質(zhì)測(cè)量?jī)?nèi)外業(yè)一體化的自動(dòng)實(shí)現(xiàn)開(kāi)創(chuàng)了新的篇章。

二、儀器功能特點(diǎn)簡(jiǎn)介

GTS-601AF采用在顯示面板上布置各種操作鍵、功能鍵（軟鍵）；顯示屏上大圖標(biāo)菜單顯示，簡(jiǎn)體中文；其星鍵模式、自動(dòng)關(guān)機(jī)、自動(dòng)調(diào)焦、激光對(duì)中等裝置和預(yù)裝標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量程序，為控制測(cè)量、地形測(cè)量、工程放樣提供了極大的方便；儀器測(cè)角精度為±1”，測(cè)距精度±（2mm+2ppm），測(cè)程單棱鏡3000m。

*配備了RS232和圓針型電纜接口，可用于與計(jì)算機(jī)通信和連接打印機(jī)。

*自動(dòng)關(guān)機(jī)功能：若在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)無(wú)任何操作，則儀器自動(dòng)切斷電源。

*自動(dòng)調(diào)焦功能：操作員只需用望遠(yuǎn)鏡上的粗瞄器大致對(duì)準(zhǔn)棱鏡，按下自動(dòng)調(diào)焦鍵，儀器即可主動(dòng)自動(dòng)調(diào)焦，大大提高了工作效率。

*儀器中固化了功能齊全的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量程序。

*防水、-20℃～+50℃（工作溫度）

三、地質(zhì)測(cè)量?jī)?nèi)外業(yè)一體化的實(shí)現(xiàn)

3.1 測(cè)量外業(yè)

GTS-601AF電腦型全站儀提供了兩種測(cè)量模式，標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量模式（包括角度測(cè)量、距離測(cè)量、坐標(biāo)測(cè)量）和標(biāo)準(zhǔn)程序測(cè)量模式。實(shí)際作業(yè)中，為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)管理和通信，一般采用程序模式進(jìn)行測(cè)量，其具體作業(yè)方法如下。

安裝好測(cè)量?jī)x器后，開(kāi)機(jī)啟動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量程序，進(jìn)行一些必要的設(shè)置，如系統(tǒng)設(shè)置、作業(yè)選擇、設(shè)置比例因子（一般常規(guī)設(shè)置初次設(shè)置好以后，下次作業(yè)不要重新再設(shè)置）、輸入溫度和氣壓（根椐精度要求，對(duì)于地質(zhì)測(cè)量不需加以考慮）、新建作業(yè)文件名、一些簡(jiǎn)單的描述（簡(jiǎn)單一點(diǎn)的話就設(shè)一個(gè)作業(yè)名就行了）。之后設(shè)置測(cè)站點(diǎn)和后視點(diǎn)或后視方位，便可進(jìn)行測(cè)量地質(zhì)點(diǎn)的工作了。點(diǎn)的編號(hào)及編碼自行設(shè)定，所有的測(cè)量原始數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)將被記錄在內(nèi)存中，完成外業(yè)數(shù)據(jù)的采集后，內(nèi)業(yè)資料的整理全在計(jì)算機(jī)中完成。

3.2 測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)

工程地質(zhì)測(cè)量與普通的一般工程測(cè)量沒(méi)有什么區(qū)別，但作為地質(zhì)專業(yè)內(nèi)的一個(gè)輔助性的測(cè)量工作，不僅僅是單一的測(cè)量及提供較為簡(jiǎn)單的測(cè)量成果，而更應(yīng)與地質(zhì)工作內(nèi)業(yè)資料的整理和成圖相互結(jié)合起來(lái)，充分利用現(xiàn)有先進(jìn)的設(shè)備和計(jì)算機(jī)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，專業(yè)互助，使地質(zhì)工作內(nèi)業(yè)資料的整理成圖變得十分方便和快捷。全站儀固化的測(cè)繪軟件是大眾化的，具有極高的專業(yè)性和廣泛性，但不同行業(yè)不同專業(yè)的測(cè)量工作又有其特殊性，具體到不同用途方面又不是特別的實(shí)用，這就需要結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行針對(duì)性開(kāi)發(fā)。按照工程地質(zhì)內(nèi)業(yè)工作的特點(diǎn)及要求，在測(cè)量工作的基礎(chǔ)上，改造原有的數(shù)據(jù)格式，編制轉(zhuǎn)換接口程序，不同軟件配合使用便可實(shí)現(xiàn)測(cè)量?jī)?nèi)外業(yè)的全自動(dòng)化過(guò)程。

3.2.1 原始測(cè)量數(shù)據(jù)格式

為能讓全站儀測(cè)量的結(jié)果數(shù)據(jù)滿足工程地質(zhì)專業(yè)的需要（主要是快速成圖的需要），需要對(duì)其本身的數(shù)據(jù)格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，這就需要首先對(duì)其本身的數(shù)據(jù)格式有所了解。GTS-601AF儀器固化的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量程序可以傳送和接收四種不同類型的數(shù)據(jù)格式，它們分別是GTS-7格式、GTS-6格式、FC-5格式、MOS格式。在系統(tǒng)設(shè)置中可以選擇你所需要的格式類型，根據(jù)需要，選擇不同的數(shù)據(jù)格式來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，通常我們選擇比較易讀的GTS-7數(shù)據(jù)格式和易于數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換的GTS-6的數(shù)據(jù)格式。

3.2.2 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)輸、CAD成圖及成果打印

通過(guò)對(duì)GTS-6001AF儀器標(biāo)準(zhǔn)程序數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)格式的分析，編制了內(nèi)業(yè)測(cè)量資料整理軟件。程序分三部分：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)輸、直接CAD成圖、打印測(cè)量成果。

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)輸：

包括數(shù)據(jù)下載、上載和格式轉(zhuǎn)換（輸出圖形格式文件，以便CAD成圖調(diào)用。

運(yùn)行內(nèi)業(yè)測(cè)量管理軟件后，點(diǎn)擊數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)輸圖標(biāo)，進(jìn)入數(shù)據(jù)通訊程序，主要的數(shù)據(jù)通信及和格式數(shù)據(jù)在此完成。為能完成計(jì)算機(jī)與全站儀的數(shù)據(jù)傳輸，首先要做好數(shù)據(jù)通信參數(shù)的設(shè)定，然后才能完成數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及CAD成圖：要使下載的數(shù)據(jù)直接被AUTOCAD調(diào)用成圖，必須先形成能被AUTOCAD能調(diào)用的數(shù)據(jù)格式，可有兩種方式實(shí)現(xiàn)。一是轉(zhuǎn)換為圖形交換格式文件的方式輸出圖形，其圖形交換文件的擴(kuò)展名為.DXF，它是包含圖形信息的文本文件，CAD系統(tǒng)可以直接讀取該圖形信息；二是轉(zhuǎn)換為腳本數(shù)據(jù)文件，文件的擴(kuò)展名為.SCR，通過(guò)SCRIPT命令輸入要運(yùn)行的腳本文件即可。

在計(jì)算機(jī)上啟動(dòng)測(cè)量軟件，點(diǎn)擊CAD成圖運(yùn)行AUTOCAD成圖軟件，打開(kāi)帶格式為DXF的文件名，完成自動(dòng)成圖。

打印測(cè)量成果：地質(zhì)測(cè)量的結(jié)果一般是坐標(biāo)數(shù)據(jù)，為工程地質(zhì)制圖所需，如需要以文字的形式輸出或文字資料進(jìn)行歸檔保存，那么就要將其所有的數(shù)據(jù)打印出來(lái)，在測(cè)量軟件中點(diǎn)擊其打印數(shù)據(jù)，便可將其原始或計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)以報(bào)表形式打印出來(lái)。

四、結(jié)語(yǔ)

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，全站儀的出現(xiàn)使測(cè)量工作發(fā)生了根本性的變革，已越來(lái)越顯示出強(qiáng)大的發(fā)展趨勢(shì)并成為測(cè)量工作者最為先進(jìn)和有力的測(cè)量工具，工程地質(zhì)測(cè)量也從原來(lái)的落后儀器、復(fù)雜繁重的多人的外業(yè)工作和室內(nèi)半自動(dòng)化的手工計(jì)算中解脫出來(lái)，外業(yè)工作變得輕松，操作簡(jiǎn)單，精度可靠，作業(yè)人員少，一般的普通工作人員都可信任；測(cè)量?jī)x器與計(jì)算機(jī)的相互通信，完全替代了人工對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的管理，躍上了一個(gè)新的臺(tái)階；地質(zhì)測(cè)量?jī)?nèi)外業(yè)一體化的實(shí)現(xiàn)，為工程地質(zhì)工作資料的迅速整編和及時(shí)分析帶來(lái)了極大的便利，從而很大程度上縮短了工作時(shí)間，減少了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。

參考文獻(xiàn)：

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