南方平差易解算高程控制網(wǎng)的一些優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)探討

徐曉艷 何泓坪 馮耀明

摘要：本文結(jié)合實(shí)例詳細(xì)闡述了運(yùn)用PA2005軟件解算單一水準(zhǔn)路線、水準(zhǔn)網(wǎng)、三角高程路線的方法、技巧和一些易錯(cuò)點(diǎn)的注意事項(xiàng)，對(duì)于軟件初學(xué)者，特別具有參考價(jià)值;文章還指出了該軟件在解算高程控制網(wǎng)中的一些優(yōu)勢(shì)和不足之處，特別有利于軟件開(kāi)發(fā)者進(jìn)一步改進(jìn)。

Abstract： This article describes in detail the methods， techniques and some points of attention that are easy to make mistakes in solving the single level route， leveling network and triangular elevation route using the PA2005 software. It is especially valuable for software beginners; this software points out some advantages and disadvantages in the elevation control network， which is especially helpful for software developers to further improve.

關(guān)鍵詞：南方平差易;高程控制網(wǎng)

Key words： Power Adjust; elevation control network

中圖分類(lèi)號(hào)：P221? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2020）10-0245-02

1? 概述

無(wú)論是南方平差易2002版（Power Adjust 2002）還是南方平差易2005版（后文簡(jiǎn)稱PA2005），它們都是南方測(cè)繪的測(cè)量數(shù)據(jù)軟件，本質(zhì)都是在Windows系統(tǒng)下用VC開(kāi)發(fā)的控制測(cè)量數(shù)據(jù)處理軟件。PA2005界面非常友好，由于是國(guó)產(chǎn)軟件，非常符合測(cè)量人員的常規(guī)操作習(xí)慣;它還具有多種數(shù)據(jù)接口，為用戶提供了多種數(shù)據(jù)輸入方式，無(wú)論是以文本方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，還是以Excel形式輸入數(shù)據(jù)都非常方便;PA2005實(shí)現(xiàn)了從數(shù)據(jù)輸入，到數(shù)據(jù)處理，再到成果（平差報(bào)告、網(wǎng)圖、DAT數(shù)據(jù)）輸出一體化;PA2005還為用戶提供了坐標(biāo)正反算、大地正反算、坐標(biāo)變換、解析交會(huì)等非常實(shí)用的功能。盡管有的人可能認(rèn)為高等級(jí)的控制網(wǎng)現(xiàn)在基本上都是布設(shè)成GPS控制網(wǎng)，用專門(mén)配套的軟件解算了，但個(gè)人認(rèn)為，這款軟件是按嚴(yán)密平差思想開(kāi)發(fā)的數(shù)據(jù)處理軟件，軟件小，運(yùn)行速度快，如果在一些算法和功能上再改進(jìn)一下，這款軟件是一款非常方便實(shí)用和值得推廣的控制測(cè)量數(shù)據(jù)處理軟件，特別是對(duì)于解算單一水準(zhǔn)路線和水準(zhǔn)網(wǎng)，PA2005是一款非常好用的小軟件。

2? 南方平差易用于解算單一水準(zhǔn)路線

已有一條二等單一附合水準(zhǔn)路線的外業(yè)觀測(cè)數(shù)據(jù)整理如表1，運(yùn)用PA2005解算該路線的步驟為：首先按圖1方式輸入已知數(shù)據(jù)和觀測(cè)數(shù)據(jù)，然后在主菜單欄的平差這一選項(xiàng)中設(shè)置控制網(wǎng)屬性，接著在計(jì)算方案對(duì)話框里選擇一般水準(zhǔn)網(wǎng)，并選定水準(zhǔn)網(wǎng)等級(jí)為二等，然后再選擇閉合差計(jì)算，閉合差顯示符合要求則進(jìn)入坐標(biāo)推算，若閉合差顯示不符合要求則應(yīng)檢查數(shù)據(jù)輸入是否正確，或再次檢查外業(yè)觀測(cè)數(shù)據(jù)整理是否正確，直至閉合差顯示合格才能進(jìn)入坐標(biāo)推算，坐標(biāo)推算完成后則進(jìn)行平差計(jì)算。解算完畢后，根據(jù)需要從主菜單成果里選擇要輸出的成果格式，可以是Word形式的平差報(bào)告，也可以是CASS坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件。

3? 南方平差易用于解算水準(zhǔn)網(wǎng)

已有一條二等水準(zhǔn)網(wǎng)的外業(yè)觀測(cè)數(shù)據(jù)整理如表2，運(yùn)用PA2005解算該路線的步驟與解算單一水準(zhǔn)路線的步驟大同小異，但是在輸入觀測(cè)數(shù)據(jù)的過(guò)程中如果不注意，就會(huì)出現(xiàn)“空點(diǎn)”，導(dǎo)致軟件無(wú)法解算。那么什么是“空點(diǎn)”呢，如下例中，在A基準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)把h1、h2這兩段高差輸入了，在P1基準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)把h3、h5、h6這三段高差輸入了，在P3基準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)把h7這段高差輸入了，在B基準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)把h4這段高差輸入了，那么P2這個(gè)點(diǎn)就是個(gè)空點(diǎn)，沒(méi)有任何一段高差是以它為基準(zhǔn)的，所以應(yīng)該把h2或者h(yuǎn)5變成以P2為基準(zhǔn)點(diǎn)來(lái)輸入，這樣，軟件才會(huì)正常解算。

4? 南方平差易用于解算三角高程路線

有一條四等光電測(cè)距三角高程路線的外業(yè)觀測(cè)數(shù)據(jù)已整理如表3，運(yùn)用PA2005解算該路線的步驟與解算單一水準(zhǔn)路線的步驟大同小異，但是因測(cè)算高差的基本原理不一樣，所以在輸入觀測(cè)數(shù)據(jù)的過(guò)程中的輸入元素有所不同，在輸入時(shí)特別注意垂直角是按“度.分秒”的格式進(jìn)行輸入，特別注意儀器高和覘標(biāo)高要一一對(duì)應(yīng)。

5? 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)多年的工作經(jīng)驗(yàn)和大量的實(shí)例解算，總結(jié)得到用南方平差易解算高程控制網(wǎng)時(shí)應(yīng)注意：①每個(gè)控制點(diǎn)都必須有屬性，而且屬性值不能賦錯(cuò);②無(wú)論是單一水準(zhǔn)路線、水準(zhǔn)網(wǎng)，還是三角高程路線，一定注意距離必須輸入平距，若是外業(yè)觀測(cè)距離為斜距的需要先將斜距改化為平距，且該軟件中的距離均以m為單位，特別注意轉(zhuǎn)化;③計(jì)算方案中特別注意高程控制網(wǎng)對(duì)應(yīng)等級(jí)的選取;④對(duì)于復(fù)雜的水準(zhǔn)網(wǎng)，應(yīng)使每個(gè)點(diǎn)都有一段高差指向，除了已知點(diǎn)外，不應(yīng)出現(xiàn)“空點(diǎn)”;⑤注意輸入高差的方向和對(duì)應(yīng)高差的符號(hào)是否一致。

注意到了以上這些點(diǎn)，用PA2005解算單一水準(zhǔn)路線和水準(zhǔn)網(wǎng)，是一款非常好用的小軟件，不足之處在于在輸入數(shù)據(jù)的查錯(cuò)功能和提示方面也較為薄弱，它不會(huì)自動(dòng)判斷是哪里輸錯(cuò)或者漏輸數(shù)據(jù)，若是閉合差超限，它也不會(huì)自動(dòng)判斷是哪個(gè)點(diǎn)或者那幾個(gè)點(diǎn)存在錯(cuò)誤，并進(jìn)行自動(dòng)提示，所有的判斷都需要計(jì)算著根據(jù)專業(yè)知識(shí)來(lái)進(jìn)行判斷、查錯(cuò)和修改，若是在智能查錯(cuò)方面再加強(qiáng)一些，相信該軟件會(huì)更受部分用戶歡迎。對(duì)于三角高程路線，該軟件沒(méi)有提供將斜距改化為平距的功能，需要先進(jìn)行手工改平，這給高等級(jí)的平面控制網(wǎng)的解算帶來(lái)了一定的局限性;且?guī)状螌?shí)際項(xiàng)目實(shí)施下來(lái)，該軟件在解算單向和對(duì)向觀測(cè)三角高程路線時(shí)經(jīng)常出錯(cuò)，甚至不進(jìn)行解算，很多時(shí)候都需要將對(duì)向觀測(cè)的三角高程路線先手工計(jì)算各段的平均高差和平距，然后再按水準(zhǔn)路線進(jìn)行平差，但是這樣一來(lái)，就是將三角高程路線高差的定權(quán)方法也按水準(zhǔn)路線來(lái)定了，這導(dǎo)致平差成果會(huì)有微小差距，由于三角高程本身也一般不用于精密高程控制，所以幾次項(xiàng)目解算下來(lái)也不影響正常使用?？梢?jiàn)，該軟件在三角高程路線解算方面的算法還得進(jìn)一步改進(jìn)和完善，以減少大量的手工計(jì)算和轉(zhuǎn)換工作。

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[4]南方平差易使用說(shuō)明書(shū).