（江西省水利規(guī)劃設(shè)計院 江西南昌 330029）

1 前言

水準測量是測繪界對高精度高程數(shù)據(jù)獲取的主要測量方式，考慮到傳統(tǒng)水準儀仍在普遍使用，我們用Embedded Visual Basic 語言在PDA 平臺下開發(fā)了水準測量程序，其包括外業(yè)記錄程序和數(shù)據(jù)處理程序兩部分。

PDA（Personal Digital Assistant，個人數(shù)字助理），集成了電話、傳真、運算、Office、多媒體、網(wǎng)絡(luò)等多種功能。特別是在Windows CE 和嵌入式操作系統(tǒng)平臺支持下的PDA 靈活的軟硬件升級，多窗口、多任務(wù)的操作平臺加上大量應(yīng)用程序的支持及能和強大的數(shù)據(jù)通訊，使之真正成為手掌上的全能PC 機。由于Embedded Visual Basic是基于Win CE系統(tǒng)下運行的，因此我們選擇了使用Win CE 操作系統(tǒng)的PDA，新一代的Pocket PC、Pocket PC2002 都提供標準的串行端口、紅外、藍牙、CF 卡等通訊方式，可方便與PC 機交換信息，也可用PDA 來控制各種外設(shè)，如藍牙打印等。

2 程序設(shè)計思想

水準測量程序可以實現(xiàn)觀測數(shù)據(jù)的快捷記錄，限差返回，奇偶站提示，改正前實時高程顯示；數(shù)據(jù)處理程序則可對記錄點高差信息查詢及閉合差查詢，自動轉(zhuǎn)換成標準手簿格式和科傻水準平差I(lǐng)N1格式（txt 文本格式）。再用藍牙或CF 卡把導(dǎo)出的數(shù)據(jù)存入PC 機，如需查看平差結(jié)果，則只需用相應(yīng)的平差軟件打開導(dǎo)出的文本格式，點擊平差即可顯示平差報告。此系統(tǒng)界面友好、作業(yè)規(guī)范、操作簡便，明顯提高了傳統(tǒng)水準測量自動化程度。其作業(yè)流程如圖1所示。

圖1 水準測量流程圖

3 Embedded VB 編程

由于嵌入式系統(tǒng)的特殊性，應(yīng)用Embeded Visual Basic（簡稱EVB）語言編寫水準測量

程序與傳統(tǒng)的VB、VC++有著一定的區(qū)別，很多在VB、VC++上能運行的函數(shù)、控件的功能，在EVB上卻沒有。在語法方面，也有許多不同之處，如文件的讀寫，格式為file.Openpathname，mode，access，lock，reclength，看以下一段EVB 代碼∶[1][2]

程序的調(diào)式，可以使用window2000/xp 上的仿真器來測試應(yīng)用程序，而不用擁有一個真正的設(shè)備，使用仿真器可以加速開發(fā)。程序經(jīng)編譯后，通過開發(fā)平臺的“安裝向?qū)А惫δ芸梢詫⒊绦蛩\行的相關(guān)文件進行打包，制作成安裝文件。通過與PDA的連接，直接在個人PC 機上執(zhí)行安裝命令可以將編寫的程序安裝到PDA中。安裝一次之后，程序如需升級只要將最后編譯后的*.vb 文件拷入PDA中替換之前的*.vb 文件即可，無需再次安裝。運行界面如圖2“程序主界面”所示。

圖2 程序主界面

4 水準記錄程序

水準記錄程序按照目前單位生產(chǎn)需要，適用于三、四等及等外水準測量方法編寫，執(zhí)行

《水準測量電子記錄規(guī)定》CH/T2006-1999，其程序結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 水準記錄結(jié)構(gòu)圖

圖4 觀測信息界面

由PDA“開始”菜單—“程序”—“水準程序”即可進入水準測量程序主界面，在上圖4“觀測信息輸入”及“起算點高程”窗口中分別輸入相應(yīng)的信息，輸入起算點高程是為了查詢閉合差情況及實時顯示后視點高程。輸入完畢，按“返回”鍵重新回到主界面。以四等水準測量為例，點擊“四等水準” 按鈕后，經(jīng)選擇“視距法”或“三絲法”提示框后，進入圖5所示的“四等水準測量”記錄窗口。

進入四等水準記錄窗口后，一切按照下面文本框的提示執(zhí)行。除間視點以外，所有點名及數(shù)字都在“輸入∶”后的文本框完成，如輸前視點名則單擊“前視樁號”，數(shù)字文本框自動轉(zhuǎn)成字符文本框，單擊“確定”又轉(zhuǎn)回數(shù)字。每次確定信息都將顯示在電子手簿上，同時程序自動存儲，界面還將顯示本站的測站號，上一測站的累積距、高差中數(shù)及后視高程。程序在測量記錄時需注意以下幾點∶

a.當(dāng)發(fā)現(xiàn)上一步輸錯或超限，需要撤消上一步時，可在輸入框中輸“0”即可；如需重測本站所有數(shù)據(jù)，則連續(xù)輸兩次“0”就可返回。

b.當(dāng)有輸錯或超限時，文本框?qū)⒉辉儆腥魏斡涗?，需重輸?dāng)前數(shù)據(jù)。

c.當(dāng)輸完后視之后，當(dāng)前視是間視（不參加平差的支點高差）時，則按右邊的“間視”按鈕，則會出現(xiàn)圖6所示的間視記錄窗口。

d.當(dāng)附合或閉合路線結(jié)束時，則單擊“結(jié)束”按鈕，如果是本測站是奇數(shù)站時則出現(xiàn)對話框提示“此站為奇數(shù)站，是否強行結(jié)束？ ”。

圖5 四等水準記錄窗口

圖6 間視記錄窗口

5 數(shù)據(jù)處理程序

流程圖1可以看出，本程序?qū)λ疁蕯?shù)據(jù)的處理主要由閉合差、高差數(shù)據(jù)的查詢，觀測手簿的生成，平差格式文件的轉(zhuǎn)換三部分組成。在外業(yè)時，通過閉合差、高差查詢可以清楚的看到水準觀測成果的質(zhì)量，查詢界面如圖7所示。

圖7 閉合差查詢

生成觀測手簿時，由于Win CE系統(tǒng)的升級，安裝了Office 軟件，通過EVB 相應(yīng)控件引用應(yīng)用程序接口，程序可以調(diào)用PDA 下的word 程序來寫表格形形的水準測量觀測手簿，部分代碼如下∶[3]

對于平差格式文件的編寫比較簡單，可根據(jù)所用平差軟件導(dǎo)入格式來編寫相應(yīng)的文本文件。

6 結(jié)束語

基于PDA 下的水準測量程序通用性強，成果美觀，提高了水準測量的自動化程度；在作業(yè)時，可實時自動存盤，隨時調(diào)出數(shù)據(jù)文件，有效防止數(shù)據(jù)沒存盤而丟失；打印方便，可通過藍牙與打印機相聯(lián)；可以通過CF 卡、藍牙方式與PC 機實現(xiàn)快速通訊，比同步通訊更為便簡；目前很多PDA 帶有手機、上網(wǎng)、多媒體功能，使外業(yè)工作更加協(xié)調(diào)，輕松。

同時，為了確保原始觀測數(shù)據(jù)的真實性，我們也考慮對原始觀測轉(zhuǎn)換成二進制格式，使用戶對原數(shù)據(jù)完全透明，便于質(zhì)檢工作的開展。在PDA 方面，希望功能進一步多樣化，如帶有對講功能、數(shù)字鍵等。

[1]CHRIS MUENCH.WINDOWS CE 權(quán)威指南[M]，北京∶中國電力出版社，2001.

[2]微軟公司.WINDOWS CE 程序員指南[M]，北京∶北京希望電子出版社，1999.

[3]史經(jīng)，周航宇.斷面測量內(nèi)、外業(yè)一體化系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用[J].水利水電測繪，2005，89（1）∶11-12.