高首都，王宇，張中原，張長(zhǎng)書(shū)

(河南省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院，河南鄭州 450007)

1 前言

隨著科技的發(fā)展，測(cè)量設(shè)備也在不斷升級(jí)改造，20世紀(jì)80年代初，電子測(cè)距儀與電子經(jīng)緯儀相結(jié)合為一體的全站儀出現(xiàn)使測(cè)量?jī)x器的性能有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。電子全站儀是集電子、光學(xué)、計(jì)算機(jī)等高新技術(shù)于一體的高科技智能型的測(cè)量?jī)x器，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于地形測(cè)量、施工放樣、變形監(jiān)測(cè)、導(dǎo)線(xiàn)控制測(cè)量等方面。雖然全站儀擁有記錄坐標(biāo)及各種數(shù)據(jù)功能，但是由于各個(gè)單位使用的導(dǎo)線(xiàn)平差軟件不同，且每種軟件對(duì)導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)格式要求不同，所以全站儀在進(jìn)行導(dǎo)線(xiàn)控制測(cè)量時(shí)，采集的測(cè)量數(shù)據(jù)不能直接應(yīng)用于平差計(jì)算，多數(shù)單位還采用手工記錄，不僅工作量大且容易出錯(cuò)，對(duì)操作人員的技能和經(jīng)驗(yàn)要求相當(dāng)高，容易產(chǎn)生人為粗差，已跟不上現(xiàn)在快節(jié)奏、低成本的發(fā)展趨勢(shì)，給導(dǎo)線(xiàn)控制測(cè)量帶來(lái)諸多不便。筆者以應(yīng)用范圍廣的徠卡TCR1202全站儀為例介紹導(dǎo)線(xiàn)控制測(cè)量數(shù)據(jù)格式的生成，實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)線(xiàn)控制測(cè)量及平差計(jì)算的自動(dòng)化。

2 軟件及儀器介紹

徠卡TCR1202全站儀集成了很多的機(jī)載程序，如測(cè)量、設(shè)站、放樣、坐標(biāo)幾何計(jì)算等。基于菜單的操作系統(tǒng)直觀(guān)明了，能夠引導(dǎo)用戶(hù)自主完成所需要的工作，用戶(hù)可以根據(jù)需要自行設(shè)定操作、顯示和輸出。測(cè)邊精度為2 mm+2 ppm，測(cè)角精度為2″。高精度角度測(cè)量和長(zhǎng)測(cè)程距離測(cè)量，再輔以精準(zhǔn)的自動(dòng)照準(zhǔn)，快速、可靠的棱鏡自動(dòng)識(shí)別，使得測(cè)量工作更加輕松、快捷和精確。

徠卡測(cè)量辦公室軟件(Leica Geo Office，LGO)是瑞士徠卡測(cè)量系統(tǒng)股份有限公司開(kāi)發(fā)的集GPS、水準(zhǔn)儀和全站儀數(shù)據(jù)后處理軟件。其主要功能有數(shù)據(jù)輸入輸出，GPS基線(xiàn)解算、網(wǎng)平差，數(shù)據(jù)交換管理，基準(zhǔn)和投影，格式管理器，報(bào)表生成等功能。

Visual Basic 6.0(VB 6.0)是由美國(guó)微軟公司開(kāi)發(fā)的一種可視化的、面向?qū)ο蠛筒捎檬录?qū)動(dòng)方式的結(jié)構(gòu)化高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，簡(jiǎn)單易學(xué)、效率高，且功能強(qiáng)大，可以高效、快速地開(kāi)發(fā)出Windows環(huán)境下功能強(qiáng)大、圖形界面豐富的應(yīng)用軟件系統(tǒng)。

測(cè)量平差及輔助處理軟件(簡(jiǎn)稱(chēng)SDPC)是河南省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院在Windows系統(tǒng)下采用VB 6.0開(kāi)發(fā)的導(dǎo)線(xiàn)控制測(cè)量平差計(jì)算軟件。該軟件操作簡(jiǎn)單且適用于各種類(lèi)型的導(dǎo)線(xiàn)網(wǎng)、水準(zhǔn)網(wǎng)、三角高程網(wǎng)的嚴(yán)密平差計(jì)算及一般平差，同時(shí)具有較強(qiáng)的平差前輔助計(jì)算和平差后輔助處理功能，已廣泛應(yīng)用于電力測(cè)量專(zhuān)業(yè)的各方面。其所需的導(dǎo)線(xiàn)控制測(cè)量文件格式要求如下:

測(cè)站名，儀器高，視點(diǎn)名，棱鏡高，溫度，氣壓，斜距，垂直角，水平角

3 實(shí)現(xiàn)方法和步驟

筆者采用VB 6.0結(jié)合LGO的格式管理器功能輕松實(shí)現(xiàn)徠卡TCR1202全站儀自動(dòng)生成適合SDPC導(dǎo)線(xiàn)平差軟件使用的導(dǎo)線(xiàn)控制測(cè)量數(shù)據(jù)文件，實(shí)現(xiàn)步驟如下:

3.1 LGO中設(shè)置格式文件

在LGO中進(jìn)入“工具”— “格式管理器”中新建格式文件，選擇“system1200 Fied”—“導(dǎo)出字符串”在“TPS Measurements”項(xiàng)中手工輸入或從右側(cè)工具欄中雙擊導(dǎo)入如下各項(xiàng):

由于徠卡TCR1202全站儀無(wú)法記錄溫度和氣壓，故將這兩項(xiàng)用T和P代替，等觀(guān)測(cè)文件導(dǎo)出后手工添加到導(dǎo)出的文件里即可。最后，對(duì)格式文件中的各個(gè)變量的對(duì)齊方式、長(zhǎng)度、位數(shù)等進(jìn)行修改，完成后保存名為SDPC.frt格式文件，即可建立SDPC所需的格式文件。

3.2 全站儀設(shè)置

將SDPC.frt格式文件復(fù)制到全站儀的CF的convert文件夾里，在全站儀中點(diǎn)擊“工具”—“傳輸對(duì)象”—“格式程序文件”，在格式文件中選擇SDPC.frt格式文件，點(diǎn)擊“繼續(xù)”儀器將提示格式文件安裝是否成功。

徠卡TCR1202全站儀中默認(rèn)的測(cè)量配置集里測(cè)點(diǎn)的點(diǎn)號(hào)隨觀(guān)測(cè)保存的次數(shù)逐次累加，即每按一次觀(guān)測(cè)保存鍵點(diǎn)號(hào)就增加個(gè)。如點(diǎn)號(hào)為K200，點(diǎn)擊觀(guān)測(cè)保存鍵一次后點(diǎn)號(hào)變?yōu)镵201。按測(cè)量規(guī)范要求，一級(jí)導(dǎo)線(xiàn)水平角需觀(guān)測(cè)兩測(cè)回，垂直角兩測(cè)回，斜距往返測(cè)各一測(cè)回(5次讀數(shù))。為避免點(diǎn)號(hào)每按一次“保存”鍵就增加，因此，在全站儀進(jìn)入“測(cè)量設(shè)置”—“ID模版”—“增量方式”—“僅僅數(shù)字”，將增量值設(shè)置為0，這樣在觀(guān)測(cè)時(shí)觀(guān)測(cè)點(diǎn)的點(diǎn)號(hào)就不會(huì)隨觀(guān)測(cè)保存的次數(shù)逐次累加，當(dāng)點(diǎn)號(hào)需改變時(shí)在全站儀作業(yè)里手工輸入即可，便于導(dǎo)線(xiàn)觀(guān)測(cè)。

3.3 導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)輸出

導(dǎo)線(xiàn)觀(guān)測(cè)完成后，進(jìn)入“轉(zhuǎn)換”—“作業(yè)中輸出數(shù)據(jù)”，選擇好作業(yè)名和文件名，格式文件選SDPC.frt，點(diǎn)擊F1鍵，觀(guān)測(cè)文件就保存在CF卡Data文件夾中。也可以運(yùn)行LGO軟件進(jìn)行觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)輸出。

3.4 導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)處理件編制

輸出的導(dǎo)線(xiàn)觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)需進(jìn)行粗差檢查，2C差和測(cè)回差統(tǒng)計(jì)，并生成原始觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)成果表，用于歸檔保存。手工檢查和統(tǒng)計(jì)速度慢且容易出錯(cuò)。筆者采用VB 6.0編制的導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)處理軟件，將導(dǎo)出的導(dǎo)線(xiàn)觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。用VB 6.0只需做簡(jiǎn)單的角度加減和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，編程較為簡(jiǎn)單在此就不做論述。觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)超限，預(yù)處理軟件會(huì)自動(dòng)提示，需對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，如數(shù)據(jù)不合格外業(yè)需返工。如數(shù)據(jù)合格添加好已知點(diǎn)數(shù)據(jù)，即可形成SDPC導(dǎo)線(xiàn)平差所需要的平差文件，導(dǎo)入SDPC導(dǎo)線(xiàn)平差軟件即可進(jìn)行導(dǎo)線(xiàn)平差計(jì)算及輔助處理。

4 工程應(yīng)用

在導(dǎo)線(xiàn)控制測(cè)量時(shí)采用本方法進(jìn)行觀(guān)測(cè)計(jì)算，未發(fā)生錯(cuò)誤，操作方便，運(yùn)行速度快，順利通過(guò)外業(yè)觀(guān)測(cè)的檢驗(yàn)。河南省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院在焦作電廠(chǎng)、三門(mén)峽電廠(chǎng)灰場(chǎng)和新密水管線(xiàn)等工程均采用該方法完成了全站儀導(dǎo)線(xiàn)控制測(cè)量數(shù)據(jù)的生成，不僅提高了野外測(cè)量工作效率，而且減少了內(nèi)業(yè)工作量，有效解決了測(cè)量生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題。

5 總結(jié)

采用VB 6.0結(jié)合LGO的格式管理器輕松實(shí)現(xiàn)全站儀導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量自定義格式數(shù)據(jù)的自動(dòng)輸出，本方法簡(jiǎn)單、高效、便捷，大大提高了工作效率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)滿(mǎn)足了內(nèi)、外業(yè)數(shù)據(jù)一體化、規(guī)范化的作業(yè)要求。需要說(shuō)明的是，該方法的實(shí)現(xiàn)主要是針對(duì)河南省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院常用的測(cè)量模式和測(cè)量平差軟件進(jìn)行了開(kāi)發(fā)，對(duì)于一些特殊的測(cè)量模式和更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)后處理功能還有待作進(jìn)一步研制。

［1］顧孝烈，鮑峰，程效軍.測(cè)量學(xué)［M］.上海:同濟(jì)大學(xué)出版社，1999.

［2］劉瑞新，汪遠(yuǎn)征.Visual Basic程序設(shè)計(jì)教程［M］.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2000.

［3］楊柳.全站儀的二次開(kāi)發(fā)——兼談TPS1000系列全站儀機(jī)載物探測(cè)量軟件［J］.測(cè)繪通報(bào)，2000(10):38～40.

［4］王建寧，暢毅，張浚顯等.Leica TPS 1200全站儀數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換方法及應(yīng)用［J］.石油儀器，2010(5):81～84.

［5］劉陶勝，曾強(qiáng).由Leica全站儀觀(guān)測(cè)值文件進(jìn)行坐標(biāo)計(jì)算程序開(kāi)發(fā)［J］.江西理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，30(2):14～16.

［6］劉迪，楊永平，鄧標(biāo).基于VB的全站儀數(shù)據(jù)通信和轉(zhuǎn)換［J］.城市勘測(cè)，2011(1):120～121.