張波，李云濤，邱利軍，侯占東，韓國(guó)峰

（1.河北建筑工程學(xué)院土木工程學(xué)院，河北 張家口 075000；2.山東省第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 濰坊 261021；3.江蘇省煤炭地質(zhì)勘探三隊(duì)，江蘇 常州 213017；4.　渱北京麥格天　科技發(fā)展有限公司，北京 100000）

DiNi03水準(zhǔn)儀單一水準(zhǔn)路線數(shù)據(jù)處理的程序設(shè)計(jì)

張波1，李云濤2，邱利軍1，侯占東3，韓國(guó)峰4

（1.河北建筑工程學(xué)院土木工程學(xué)院，河北 張家口 075000；2.山東省第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 濰坊 261021；3.江蘇省煤炭地質(zhì)勘探三隊(duì)，江蘇 常州 213017；4.渱北京麥格天科技發(fā)展有限公司，北京 100000）

文章分析了DiNi03水準(zhǔn)儀的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式，并給出了程序設(shè)計(jì)框圖，通過(guò)研究數(shù)據(jù)處理原理對(duì)數(shù)據(jù)處理的流程進(jìn)行設(shè)計(jì)，使用C#程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編寫(xiě)了單一水準(zhǔn)路線數(shù)據(jù)處理程序，從而可快速而準(zhǔn)確地得到所求點(diǎn)的高程，并結(jié)合實(shí)例給出了水準(zhǔn)測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)平差的實(shí)現(xiàn)方法。

DiNi03；單一水準(zhǔn)路線；數(shù)據(jù)處理；程序設(shè)計(jì)

0 前 言

近年來(lái)，隨著測(cè)繪儀器和測(cè)量技術(shù)的日益發(fā)展以及工程對(duì)施工精度要求的提高，相對(duì)于傳統(tǒng)的光學(xué)水準(zhǔn)儀而言，電子水準(zhǔn)儀以其讀數(shù)客觀、精度高、速度快、效率高、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，成為實(shí)際工程測(cè)量中應(yīng)用最普遍的儀器。但是電子水準(zhǔn)儀的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理勞動(dòng)強(qiáng)度大，若想實(shí)現(xiàn)高效率的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理，需要將存儲(chǔ)數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)。本文基于電子水準(zhǔn)儀DiNi03的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式，根據(jù)單一水準(zhǔn)路線數(shù)據(jù)處理原理，用C#程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編程，實(shí)現(xiàn)了電子水準(zhǔn)測(cè)量計(jì)算機(jī)內(nèi)業(yè)處理，對(duì)工程實(shí)踐有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

1 DiNi03的數(shù)據(jù)格式

DiNi03的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式有RECE（M5）和REC500兩種，并且這兩種存儲(chǔ)格式都可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和傳輸。但是REC500數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式采用R-M儀器記錄方式，其只能保存測(cè)量數(shù)據(jù)而不包含數(shù)據(jù)塊和觀測(cè)值的單位，因此信息量較少。實(shí)際工作中多采用RECE（M5）格式的數(shù)據(jù)，其采用RMC記錄方式，最后輸出的觀測(cè)文件為DAT格式。本文主要針對(duì)RECE（M5）格式的數(shù)據(jù)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)和處理。RECE（M5）格式的數(shù)據(jù)如下表。

圖1 觀測(cè)數(shù)據(jù)

RECE（M5）數(shù)據(jù)格式分為6個(gè)數(shù)據(jù)塊，數(shù)據(jù)塊縱向以“|”分割，數(shù)據(jù)塊一主要說(shuō)明存儲(chǔ)格式，數(shù)據(jù)塊二說(shuō)明數(shù)據(jù)按行存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)塊三記錄點(diǎn)名及時(shí)間信息，數(shù)據(jù)塊四記錄前視讀數(shù)和后視讀數(shù)，數(shù)據(jù)塊五記錄前后視距，數(shù)據(jù)塊六記錄對(duì)應(yīng)點(diǎn)的高程。

測(cè)段從Start-Line開(kāi)始而終止于End-Line，水準(zhǔn)測(cè)量模式有多種，包括BF，BFFB，BFBF，BBFF，F(xiàn)BBF（“B”表示“后”，“F”表示“前”），aBF，aBFFB，aBFBF，aBBFF，aFBBF（前面加“a”則表示奇數(shù)站和偶數(shù)站交替測(cè)量）。Sh表示高差總和，Df和Db表示前后視距和，dZ表示閉合差，Z表示點(diǎn)的高程，HD表示水平距離，Rf和Rb表示前后視讀數(shù)，Station repeated表示測(cè)站重測(cè)，Measurement repeated表示標(biāo)尺讀數(shù)重測(cè)，錯(cuò)誤信息用#號(hào)注釋。

2 原理及程序設(shè)計(jì)

2.1 原理

單一水準(zhǔn)路線布設(shè)形式包括閉合水準(zhǔn)路線、附合水準(zhǔn)路線和支水準(zhǔn)路線，而閉合水準(zhǔn)路線和附合水準(zhǔn)路線在實(shí)際工程中較為常用。其主要計(jì)算過(guò)程如下：

①高差h=后視讀數(shù)-前視讀數(shù)，根據(jù)觀測(cè)模式，若滿足要求則取兩次高差的平均值；

④逐點(diǎn)計(jì)算高程。

2.2 程序設(shè)計(jì)流程

DiNi03單一水準(zhǔn)路線數(shù)據(jù)處理的程序分三步進(jìn)行，數(shù)據(jù)讀取、數(shù)據(jù)處理和成果保存，具體流程如下：

圖2 程序設(shè)計(jì)流程圖

3 程序?qū)崿F(xiàn)方法和應(yīng)用實(shí)例

①數(shù)據(jù)前處理。對(duì)于單一水準(zhǔn)路線的數(shù)據(jù)文件，采用流文件讀寫(xiě)方式逐行讀入數(shù)據(jù)并顯示，同時(shí)獲取測(cè)量模式，如圖1所示：

為了計(jì)算方便，在計(jì)算機(jī)讀入后剔除錯(cuò)誤數(shù)據(jù)行，包括含有“#”、“Station repeated”和“Measurement repeated”的數(shù)據(jù)行。如下圖3所示。

圖3 剔除錯(cuò)誤數(shù)據(jù)后的數(shù)據(jù)表

②已知點(diǎn)選取。選擇已知高程點(diǎn)確定線路布設(shè)形式，可以選擇一個(gè)或兩個(gè)，同時(shí)輸入其高程。

③數(shù)值計(jì)算。水準(zhǔn)路線長(zhǎng)度采用Df與Db之和，測(cè)站距離取一測(cè)站四次HD求和的1/2，取至小數(shù)點(diǎn)后三位，如圖4所示，輸入已知高程點(diǎn)DX04高程為0m，DX03高程為2.115m，計(jì)算結(jié)果如下。Z之后三個(gè)數(shù)值分別為未改正高程值、高差該正數(shù)、改正后高程值。

圖4 計(jì)算結(jié)果

④成果保存。將計(jì)算結(jié)果保存到源文件或另存為新文件。

4 結(jié) 論

本文闡述了DiNi03電子水準(zhǔn)儀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式的特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上根據(jù)單一水準(zhǔn)路線內(nèi)業(yè)處理原理，給出了程序設(shè)計(jì)流程圖，并基于C#程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，進(jìn)行了面向?qū)ο蟮某绦驅(qū)崿F(xiàn)。數(shù)據(jù)處理操作性強(qiáng)，減輕了測(cè)量人員的工作負(fù)擔(dān)，而且減少了數(shù)據(jù)處理時(shí)的出錯(cuò)幾率，提高了數(shù)據(jù)處理速度及工作效率，保證了內(nèi)業(yè)資料處理的無(wú)差錯(cuò)，應(yīng)用效果良好。

［1］陳禮坤.DiNi03電子水準(zhǔn)儀數(shù)據(jù)預(yù)處理程序設(shè)計(jì)［J］.鐵道勘察，2009（5）.

［2］易天陽(yáng)，王雙洪.DiNi03電子水準(zhǔn)儀的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換程序設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)［J］.測(cè)繪與空間地理信息，2013，36（11）.

［3］廖東軍，劉云鋒，梁小龍.應(yīng)用VB語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)數(shù)字水準(zhǔn)儀觀測(cè)數(shù)據(jù)向Excel表的轉(zhuǎn)換［J］.城市建設(shè)理論研究，2012（8）.

［4］趙顯富，朱杰，呂偉.DiNi03數(shù)字水準(zhǔn)儀數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.測(cè)繪通報(bào)，2013，（11）.

［5］鄧偉，李鴻，王少文.DiNi03原始數(shù)據(jù)生成水準(zhǔn)測(cè)量記錄簿的實(shí)現(xiàn)方法［J］.礦山測(cè)量，2015（4）.

［6］邢衛(wèi)民，侯金波，陳瀟.電子水準(zhǔn)儀數(shù)據(jù)檢查及其預(yù)處理［J］.測(cè)繪與空間地理信息，2013，36（10）.

［7］胡栩彬，夏金超，孟祥廣.數(shù)字水準(zhǔn)儀觀測(cè)數(shù)據(jù)文件預(yù)處理［J］.地理空間信息，2008，6（5）.

TU17

A

1007-7359（2016）02-0243-02

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.02.086

張波（1989-），女，河北保定人，畢業(yè)于天津大學(xué)，碩士；助教，主要從事建筑結(jié)構(gòu)理論方面的教學(xué)工作。