一種實現(xiàn)Leica全站儀導(dǎo)線測量數(shù)據(jù)格式生成的方法

高首都，王宇，張中原，張長書

(河南省電力勘測設(shè)計院，河南鄭州 450007)

1 前言

隨著科技的發(fā)展，測量設(shè)備也在不斷升級改造，20世紀80年代初，電子測距儀與電子經(jīng)緯儀相結(jié)合為一體的全站儀出現(xiàn)使測量儀器的性能有了突飛猛進的發(fā)展。電子全站儀是集電子、光學(xué)、計算機等高新技術(shù)于一體的高科技智能型的測量儀器，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于地形測量、施工放樣、變形監(jiān)測、導(dǎo)線控制測量等方面。雖然全站儀擁有記錄坐標及各種數(shù)據(jù)功能，但是由于各個單位使用的導(dǎo)線平差軟件不同，且每種軟件對導(dǎo)線測量數(shù)據(jù)格式要求不同，所以全站儀在進行導(dǎo)線控制測量時，采集的測量數(shù)據(jù)不能直接應(yīng)用于平差計算，多數(shù)單位還采用手工記錄，不僅工作量大且容易出錯，對操作人員的技能和經(jīng)驗要求相當高，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，給導(dǎo)線控制測量帶來諸多不便。筆者以應(yīng)用范圍廣的徠卡TCR1202全站儀為例介紹導(dǎo)線控制測量數(shù)據(jù)格式的生成，實現(xiàn)了導(dǎo)線控制測量及平差計算的自動化。

2 軟件及儀器介紹

徠卡TCR1202全站儀集成了很多的機載程序，如測量、設(shè)站、放樣、坐標幾何計算等。基于菜單的操作系統(tǒng)直觀明了，能夠引導(dǎo)用戶自主完成所需要的工作，用戶可以根據(jù)需要自行設(shè)定操作、顯示和輸出。測邊精度為2 mm+2 ppm，測角精度為2″。高精度角度測量和長測程距離測量，再輔以精準的自動照準，快速、可靠的棱鏡自動識別，使得測量工作更加輕松、快捷和精確。

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

Visual Basic 6.0(VB 6.0)是由美國微軟公司開發(fā)的一種可視化的、面向?qū)ο蠛筒捎檬录?qū)動方式的結(jié)構(gòu)化高級程序設(shè)計語言，簡單易學(xué)、效率高，且功能強大，可以高效、快速地開發(fā)出Windows環(huán)境下功能強大、圖形界面豐富的應(yīng)用軟件系統(tǒng)。

測量平差及輔助處理軟件(簡稱SDPC)是河南省電力勘測設(shè)計院在Windows系統(tǒng)下采用VB 6.0開發(fā)的導(dǎo)線控制測量平差計算軟件。該軟件操作簡單且適用于各種類型的導(dǎo)線網(wǎng)、水準網(wǎng)、三角高程網(wǎng)的嚴密平差計算及一般平差，同時具有較強的平差前輔助計算和平差后輔助處理功能，已廣泛應(yīng)用于電力測量專業(yè)的各方面。其所需的導(dǎo)線控制測量文件格式要求如下:

測站名，儀器高，視點名，棱鏡高，溫度，氣壓，斜距，垂直角，水平角

3 實現(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現(xiàn)徠卡TCR1202全站儀自動生成適合SDPC導(dǎo)線平差軟件使用的導(dǎo)線控制測量數(shù)據(jù)文件，實現(xiàn)步驟如下:

3.1 LGO中設(shè)置格式文件

在LGO中進入“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”項中手工輸入或從右側(cè)工具欄中雙擊導(dǎo)入如下各項:

由于徠卡TCR1202全站儀無法記錄溫度和氣壓，故將這兩項用T和P代替，等觀測文件導(dǎo)出后手工添加到導(dǎo)出的文件里即可。最后，對格式文件中的各個變量的對齊方式、長度、位數(shù)等進行修改，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，在全站儀中點擊“工具”—“傳輸對象”—“格式程序文件”，在格式文件中選擇SDPC.frt格式文件，點擊“繼續(xù)”儀器將提示格式文件安裝是否成功。

徠卡TCR1202全站儀中默認的測量配置集里測點的點號隨觀測保存的次數(shù)逐次累加，即每按一次觀測保存鍵點號就增加個。如點號為K200，點擊觀測保存鍵一次后點號變?yōu)镵201。按測量規(guī)范要求，一級導(dǎo)線水平角需觀測兩測回，垂直角兩測回，斜距往返測各一測回(5次讀數(shù))。為避免點號每按一次“保存”鍵就增加，因此，在全站儀進入“測量設(shè)置”—“ID模版”—“增量方式”—“僅僅數(shù)字”，將增量值設(shè)置為0，這樣在觀測時觀測點的點號就不會隨觀測保存的次數(shù)逐次累加，當點號需改變時在全站儀作業(yè)里手工輸入即可，便于導(dǎo)線觀測。

3.3 導(dǎo)線測量數(shù)據(jù)輸出

導(dǎo)線觀測完成后，進入“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，點擊F1鍵，觀測文件就保存在CF卡Data文件夾中。也可以運行LGO軟件進行觀測數(shù)據(jù)輸出。

3.4 導(dǎo)線測量數(shù)據(jù)預(yù)處理件編制

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

4 工程應(yīng)用

在導(dǎo)線控制測量時采用本方法進行觀測計算，未發(fā)生錯誤，操作方便，運行速度快，順利通過外業(yè)觀測的檢驗。河南省電力勘測設(shè)計院在焦作電廠、三門峽電廠灰場和新密水管線等工程均采用該方法完成了全站儀導(dǎo)線控制測量數(shù)據(jù)的生成，不僅提高了野外測量工作效率，而且減少了內(nèi)業(yè)工作量，有效解決了測量生產(chǎn)中的實際問題。

5 總結(jié)

采用VB 6.0結(jié)合LGO的格式管理器輕松實現(xiàn)全站儀導(dǎo)線測量自定義格式數(shù)據(jù)的自動輸出，本方法簡單、高效、便捷，大大提高了工作效率，降低了勞動強度，同時滿足了內(nèi)、外業(yè)數(shù)據(jù)一體化、規(guī)范化的作業(yè)要求。需要說明的是，該方法的實現(xiàn)主要是針對河南省電力勘測設(shè)計院常用的測量模式和測量平差軟件進行了開發(fā)，對于一些特殊的測量模式和更強大的數(shù)據(jù)后處理功能還有待作進一步研制。

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