摘 要：文章通過(guò)在電子水準(zhǔn)儀線路測(cè)量中，將左右線線路依序觀測(cè)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在同一個(gè)線路文件中，然后通過(guò)內(nèi)業(yè)編程將數(shù)據(jù)拆分成左右線路兩個(gè)文件而實(shí)現(xiàn)水準(zhǔn)單程雙測(cè)。希望通過(guò)文章的分析，能夠?qū)ο嚓P(guān)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：電子水準(zhǔn)儀；線路測(cè)量；單程雙測(cè)

1 概述

電子水準(zhǔn)儀以讀數(shù)客觀，精度高，速度快，效率高而為越來(lái)越多的工程項(xiàng)目所采用。目前徠卡的DNA03和天寶的DINI03水準(zhǔn)儀的線路測(cè)量程序能按選定的觀測(cè)順序進(jìn)行測(cè)量，對(duì)超限的部分提示觀測(cè)者進(jìn)行處理。如何用一條線路的線路測(cè)量完成單程雙測(cè)，發(fā)揮電子水準(zhǔn)儀的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)是文章要探討的。

2 莊河Ⅲ場(chǎng)海上風(fēng)電場(chǎng)陸上三等水準(zhǔn)示意圖

圖1中，不計(jì)追測(cè)路線，水準(zhǔn)線路中點(diǎn)與點(diǎn)間路線長(zhǎng)（雙線四線只計(jì)一個(gè)單程）約175.6km，其中雙線（四線的折成兩個(gè)雙線，也只計(jì)一個(gè)單程進(jìn)行討論）有約145.7km，亦即按單程雙線測(cè)量，可少走145.7km，如果單程雙測(cè)的線路2每站平均按增加80秒，單程觀測(cè)一站用時(shí)300秒計(jì)算，單程平均100米計(jì)算，則省時(shí)145.7÷0.1×（300-80）÷3600≈89（小時(shí)），若1個(gè)組日有效工作時(shí)間為7小時(shí)，節(jié)省時(shí)間約13個(gè)組日，按這個(gè)計(jì)算方法，在不計(jì)追測(cè)的情況下，整個(gè)項(xiàng)目水準(zhǔn)測(cè)量（均按單程測(cè)量計(jì)），需要352.3÷0.1×300÷3600÷7≈42，節(jié)省組日為13÷42×100%=31%，接近1/3，所以單程雙測(cè)在這個(gè)項(xiàng)目中很有必要。

3 單程雙測(cè)觀測(cè)方法

在電子水準(zhǔn)儀的線路觀測(cè)中，儀器中后視點(diǎn)名的確定有兩種途徑，途徑一是開始測(cè)量時(shí)直接輸入點(diǎn)號(hào)（為智能化區(qū)別固定點(diǎn)〈所有水準(zhǔn)點(diǎn)、待定點(diǎn)、間歇點(diǎn)統(tǒng)稱，下同〉與轉(zhuǎn)點(diǎn)，固定點(diǎn)點(diǎn)號(hào)采用非整數(shù)，轉(zhuǎn)點(diǎn)點(diǎn)號(hào)用整數(shù)），途徑二是由前視轉(zhuǎn)變而來(lái)。

在同一站中，前視觀測(cè)前時(shí)，點(diǎn)號(hào)是可以修改的。而單程雙測(cè)中，右線路（以下簡(jiǎn)稱線路1）觀測(cè)完畢時(shí)，儀器提示要觀測(cè)下一站的后視，但若要觀測(cè)左線路（以下簡(jiǎn)稱線路2）而不切換線路的話，線路2的后視點(diǎn)點(diǎn)號(hào)是無(wú)法改變的，只有忽略儀器點(diǎn)號(hào)按單程雙測(cè)進(jìn)行作業(yè)。當(dāng)線路1前視為固定點(diǎn)時(shí)，修改儀器點(diǎn)號(hào)為非整數(shù)，其它轉(zhuǎn)點(diǎn)點(diǎn)號(hào)一律采用整數(shù)，修改前視（轉(zhuǎn)點(diǎn)）點(diǎn)號(hào)的規(guī)則與測(cè)站序號(hào)同。需要保持左右線路站數(shù)一一對(duì)應(yīng)。

圖2 儀器中對(duì)應(yīng)點(diǎn)號(hào)

4 單程雙測(cè)如何控制前后視距差累積

電子水準(zhǔn)儀的線路測(cè)量會(huì)提示前后視距差累積（以下簡(jiǎn)稱距差累積）是否超限，而采用左右兩個(gè)線路放在一個(gè)線路測(cè)量中，距差累積就成了兩個(gè)線路距差累積的合并，合并距差累積不超限，但拆開后就可能會(huì)超限，使用中如何避免產(chǎn)生這個(gè)問(wèn)題呢？

假定前后視距差（以下簡(jiǎn)稱距差）、距差累積限差分別為δ（δ>0）、ε（ε>0），△Dmi為距差（m、i分別是線路號(hào)和每條線路各自的站號(hào)），∑△D12為兩條線路距差累積和，∑△Dm為線路m的距差累積，則有：

|△Dmi|≤δ （1）

任意的|∑△D12|≤ε （2）

任意的|∑△Dm|≤ε （3）

其中：

m=1、2（線路號(hào)）

i=1、2、···、n（每條線路各自測(cè)站號(hào)）

∑△D12=△D11+△D21+△D12+△D22+···+△D1n+△D2n

∑△D1=△D11+△D12+···+△D1n

∑△D2=△D21+△D22+···+△D2n

式（1）、式（2）的限差是測(cè)量時(shí)由儀器來(lái)控制的（超限會(huì)立即報(bào)警），滿足式3限差的充分條件是：每個(gè)△Dmi既滿足式1，每對(duì)△Dmi正負(fù)號(hào)相同的條件下，可滿足式（1）～式（3）均成立。即滿足：

若△D1i<0，則△D2i<0，否則△D2i>0；|△D1i|≤ε，且|△D2i|≤ε。

5 數(shù)據(jù)拆分編程思路

（1）觀測(cè)數(shù)據(jù)拆分：每4個(gè)觀測(cè)數(shù)據(jù)一組（2個(gè)后視，2個(gè)前視），即4*k（k=1，2，···），k為奇數(shù)時(shí)為線路1的觀測(cè)數(shù)據(jù)，k為偶數(shù)時(shí)為線路2的觀測(cè)數(shù)據(jù)，非觀測(cè)數(shù)據(jù)舍棄。（2）點(diǎn)名的重新確定：從圖2可知，線路2的點(diǎn)號(hào)全是數(shù)字，上固定點(diǎn)點(diǎn)號(hào)都表示在線路1中，將上述原始數(shù)據(jù)拆分，線路2點(diǎn)號(hào)與線路1同。（3）補(bǔ)充非觀測(cè)數(shù)據(jù)，生成各自儀器格式數(shù)據(jù)。（4）為防止數(shù)據(jù)出錯(cuò)，增加同站檢核和左右線路檢核。

6 編程語(yǔ)言

本次采用VS2010（Visual C++）進(jìn)行編程。

7 編程步驟及驗(yàn)證

（1）啟動(dòng)VS2010，文件-新建-項(xiàng)目-MFC應(yīng)用程序，給定名稱：leveldivide。（2）應(yīng)用程序類型：基于對(duì)話框，MFC標(biāo)準(zhǔn)，在靜態(tài)庫(kù)中使用MFC，不要使用Unicode庫(kù)。（3）其它參數(shù)默認(rèn)。（4）編輯對(duì)話框。（5）設(shè)定各控件ID號(hào)。（6）設(shè)定變量。（7）編輯消息處理函數(shù)。（8）調(diào)試（以JD48至C14一段將儀器數(shù)據(jù)讀入，同時(shí)兩個(gè)線路的數(shù)據(jù)拆分，按相應(yīng)儀器數(shù)據(jù)格式寫在兩個(gè)文件里。單程雙測(cè)共58對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)試）。

圖3 程序運(yùn)行界面

其中第14站接測(cè)C13，第30站接測(cè)K-20時(shí)，水準(zhǔn)儀重開新線路，所以現(xiàn)場(chǎng)兩次累距差清零，否則結(jié)果更好。

從表1、表2可以得出結(jié)論，這種單程雙測(cè)方法可行。

8 結(jié)束語(yǔ)

目前大多數(shù)電子水準(zhǔn)儀的精度都很高，如DNA03及DINI03高差讀數(shù)最小顯示0.01mm，每千米標(biāo)準(zhǔn)差為0.3mm，采用電子水準(zhǔn)儀進(jìn)行單程雙測(cè)，通過(guò)外業(yè)控制距差和內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)拆分處理，可完全滿足單程雙測(cè)規(guī)范精度要求。

參考文獻(xiàn)

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