王旭華，孫路偉

（大連大學(xué) 建筑工程學(xué)院，遼寧 大連 116622）

全站儀功能齊全，使用方便，在工程測量教學(xué)中具有舉足輕重的地位，然而在教學(xué)實踐中，卻存在著有限的學(xué)時與全站儀大量操作步驟之間的矛盾，同時相對昂貴的價格也使學(xué)生不能隨時使用全站儀，這些給全站儀教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來了許多不便。為了解決這一問題，設(shè)計一個全站儀虛擬操作系統(tǒng)就顯得尤為必要，一些學(xué)者已經(jīng)對此進(jìn)行了探索和研究[1-7]，但其操作界面都是由繪圖工具繪制而成，不夠逼真，且設(shè)計步驟也不夠具體。

本文利用flash 對全站儀虛擬操作系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計研究，重點解決了隨機(jī)數(shù)生成與數(shù)組建立，模式轉(zhuǎn)換與時間監(jiān)控，文本存儲與算法運算等三類關(guān)鍵編程問題，并給出了其主要設(shè)計步驟和代碼。系統(tǒng)導(dǎo)入全站儀操作界面的照片，效果逼真，如圖1 所示。此外，操作界面下方配有實際測量步驟的使用說明，便于教學(xué)和學(xué)習(xí)。

圖1 系統(tǒng)開始界面

1 關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)

1.1 隨機(jī)數(shù)生成與數(shù)組建立

當(dāng)全站儀開機(jī)進(jìn)入操作界面，屏幕上顯示水平角HR 和豎直角VR 的度分秒隨機(jī)數(shù)值，其中分秒的值小于10 時會在該數(shù)值前默認(rèn)加零，并且按置零鍵后VR 的讀數(shù)保持不變。實現(xiàn)上述功能是采用Math 函數(shù)下的random 隨機(jī)函數(shù)、數(shù)組array 的文本賦值和if 條件語句。下面以豎直度盤VR 編碼為例，用Actionscript 語言編程如下：

水平度盤HR 與VR 編碼類似，只需變動相關(guān)數(shù)字即可。其后添加if 條件語句，使得分秒的值小于10 時會在該數(shù)值前默認(rèn)加零。以VR 的分?jǐn)?shù)文本為例：當(dāng)分?jǐn)?shù)文本數(shù)值小于10 時在其前加零。 執(zhí)行上述代碼，結(jié)果如圖2 所示：

圖2 全站儀界面效果圖

1.2 模式轉(zhuǎn)換與時間監(jiān)控

全站儀進(jìn)行新建文件時常常涉及到數(shù)字模式和字母模式的轉(zhuǎn)換，并通過F3 按鈕來實現(xiàn)數(shù)字和字母的循環(huán)轉(zhuǎn)換。當(dāng)在字母模式下還涉及到一個功能鍵控制三個字母相互轉(zhuǎn)換的問題。該功能是flash 編程中的難點，涉及到較深的編程知識，限于篇幅，本文只列出編程中的重點語句，供讀者參考。

首先，對按鈕次數(shù)進(jìn)行聲明，采用_global 全局函數(shù)定義：聲明按鈕次數(shù) 聲明后，添加動作按鈕，命名，部分編程如下：

//字母按鈕的數(shù)據(jù)定義。

在模式轉(zhuǎn)換按鈕中添加如下功能代碼：

同理，字母模式與此類似，只需改下變量和數(shù)值即可。其次，編寫時間監(jiān)控代碼，在字母鍵中添加功能代碼，部分代碼如下：

其后，加入if 條件語句，通過條件的辨別，建立時間差與點擊按鈕次數(shù)的關(guān)系，實現(xiàn)一鍵控制三個字母的轉(zhuǎn)換，if 編程結(jié)構(gòu)如下：

1.3 文本存儲與算法編寫

全站儀中最重要的功能之一就是根據(jù)角度和距離的幾何關(guān)系進(jìn)行坐標(biāo)計算，并將結(jié)果進(jìn)行儲存。在編寫過程中引入三角函數(shù)，調(diào)用前面的水平角和豎直角，建立與距離的函數(shù)關(guān)系，實現(xiàn)算法的編寫。限于篇幅，只給出大致編程內(nèi)容和編寫流程。使用SharedObject共享對象和LoadVariables函數(shù)分別實現(xiàn)文本儲存和文本導(dǎo)入，其文本存儲路徑為系統(tǒng)安裝程序的根目錄下，部分編程內(nèi)容如下所示，編寫流程如圖3 所示：

//輸入文本框賦值。

圖3 文本儲存編寫流程

注意：新建的文本文檔的保存編碼為ETF-8 格式，否則調(diào)用時會出現(xiàn)亂碼。

算法編寫是通過三角函數(shù)建立算法關(guān)系，求出相應(yīng)的結(jié)果。在編程中采用三角函數(shù)，建立函數(shù)關(guān)系式，以余弦算法為例：

c.text=b.text*Math.cos(a.text) //實現(xiàn)余弦的計算

2 結(jié)論

（1）本文利用flash 對全站儀虛擬操作系統(tǒng)進(jìn)行了研發(fā)和設(shè)計，解決了隨機(jī)數(shù)生成與數(shù)組建立，模式轉(zhuǎn)換與時間監(jiān)控，文本存儲與算法編寫等三類關(guān)鍵技術(shù)，并給出了其設(shè)計步驟和代碼。通過導(dǎo)入全站儀操作界面的照片，效果更加逼真。此外，在虛擬操作系統(tǒng)界面下方配有實際測量步驟的使用說明，非常便于教學(xué)和學(xué)習(xí)。

（2）本操作系統(tǒng)仍有一些不足之處，如時間代碼和文本儲存代碼的兼容性需要進(jìn)一步完善；若能與3D GIS 技術(shù)[5]和數(shù)字化測圖技術(shù)[1-3]結(jié)合，實現(xiàn)數(shù)字成圖，操作環(huán)境將更加真實，功能更加完善。

[1] 曹俊茹, 孫建設(shè), 宋振柏. 基于AutoCAD 環(huán)境下數(shù)字化測圖教學(xué)軟件的開發(fā)[J]. 測繪通報, 2005(9): 58-60.

[2] 曹俊茹, 宋振柏. 數(shù)字化數(shù)據(jù)采集與實驗教學(xué)方法的探討[J]. 測繪通報, 2007(08): 75-77.

[3] 須鼎興. 電子全站儀數(shù)字化測圖系統(tǒng)[J]. 測繪通報, 2001(6): 31-49.

[4] 翟翊, 郝向陽, 趙夫來, 等. 提高“現(xiàn)代測量學(xué)”實踐教學(xué)質(zhì)量的研究[J]. 測繪通報, 2012(2): 134.

[5] 袁林道, 曾明, 韓少杰, 等. Flash 3D GIS 客戶端技術(shù)研究與實踐[J]. 測繪與空間地理信息, 2013(S1): 59-66.

[6] 李永川, 紀(jì)勇. 多媒體技術(shù)在《數(shù)字測圖技術(shù)》教學(xué)中的應(yīng)用探討[J]. 地礦測繪, 2007(4): 46-48.

[7] 王曉峰, 李靜. 全站儀多媒體教學(xué)的探討[J]. 教育與職業(yè), 2007(10): 148-149.