基于Windows Mobile的水準(zhǔn)測量記錄軟件的開發(fā)與應(yīng)用

張振軍，楊 建，胡祖平，涂 進(jìn)

（1. 長江水利委員會水文局 漢江水文水資源勘測局，湖北 丹江口 442700）

基于Windows Mobile的水準(zhǔn)測量記錄軟件的開發(fā)與應(yīng)用

張振軍1，楊 建1，胡祖平1，涂 進(jìn)1

（1. 長江水利委員會水文局 漢江水文水資源勘測局，湖北 丹江口 442700）

闡述了在嵌入式操作系統(tǒng)上開發(fā)功能完備的電子記錄軟件的依據(jù)和方法,以及如何解決水準(zhǔn)測量外業(yè)信息、測量數(shù)據(jù)記錄以及觀測質(zhì)量的檢核。實踐證明，此軟件促進(jìn)了水準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集的數(shù)字化和自動化，保證了測繪成果的質(zhì)量，提高了生產(chǎn)效率。

工程測量；水準(zhǔn)數(shù)據(jù)記錄；Windows Mobile；嵌入式操作系統(tǒng)

本系統(tǒng)選擇VS 2008作為開發(fā)環(huán)境,以Windows Mobile 5．0 Software Development Kit作為開發(fā)工具, 使用托管代碼進(jìn)行開發(fā)。

1 功能設(shè)計與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

1.1 功能設(shè)計

依據(jù)《GB 12898-91 國家三、四等水準(zhǔn)測量規(guī)范》，軟件系統(tǒng)的功能如圖1。

圖1 水準(zhǔn)測量記錄軟件的模塊設(shè)計

具體包括以下功能：

1）能夠記錄項目名稱、測區(qū)、起點點名、終點點名、儀器名稱及編號、標(biāo)尺編號及尺常數(shù)、天氣情況、成像質(zhì)量、觀測時間、觀測者、記簿者、測量等級。界面設(shè)計見圖2。

圖2 測段的測量信息記錄

2）能記錄、計算和存儲儀器i角的檢驗。界面設(shè)計見圖3。

3）對輸入記錄器的各項觀測數(shù)據(jù)，能夠按《國家水準(zhǔn)測量規(guī)范》要求逐項檢查。當(dāng)可調(diào)差值（如視距不等差）不符合規(guī)定時，記錄器可顯示超差數(shù)值，供觀測員調(diào)整測站或立尺點位置，重新觀測。當(dāng)不可調(diào)差值（如基輔高差之差）不符合規(guī)定時，記錄器顯示超差提示符。界面設(shè)計見圖4。

圖3i角檢校

圖4 測站數(shù)據(jù)記錄與檢核

4）能夠識別往返測向和奇偶測站，分別進(jìn)行往測和返測記錄。界面設(shè)計見圖5。

圖5 三等水準(zhǔn)測量往測記錄

5）在水準(zhǔn)測量行進(jìn)路線中，不可避免地會遇到河流、水塘、溝壑等障礙物，要求水準(zhǔn)測量電子記錄軟件能作短跨距跨河水準(zhǔn)的記錄，此項功能在山區(qū)水準(zhǔn)測量中應(yīng)用尤多。

6）能夠?qū)y站的觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行實時記錄、計算和顯示。在路線測量結(jié)束后，還能夠應(yīng)用后處理軟件調(diào)用Excel組件對象模型把記錄文件寫入Excel電子表格，生成并打印標(biāo)準(zhǔn)的電子手簿文件。

7）為充分保證原始觀測數(shù)據(jù)的安全性，在軟件自動對測站限差進(jìn)行全面檢核后，將本站觀測成果存入磁盤。

8）當(dāng)一條水準(zhǔn)路線完成后，軟件能夠?qū)β肪€進(jìn)行質(zhì)量檢核，自動計算和顯示路線的視距累積和、路線累積高差、路線的閉合差以及閉合差的限差，在野外控制成果質(zhì)量。界面設(shè)計見圖6。

圖6 路線質(zhì)量檢核

9）在路線質(zhì)量檢核后，如果閉合差超限，則軟件能夠查看記錄文件的數(shù)據(jù)，并顯示每個水準(zhǔn)點的累積高差或近似高程，通過GPS高程擬合或?qū)崟r動態(tài)測量等方法檢測哪個水準(zhǔn)點存在粗差，制定針對性的重測方案。界面設(shè)計見圖7。

圖7 查看路線記錄數(shù)據(jù)

10）能通過后處理軟件導(dǎo)出高差表信息（即測段的視距累積和以及測段高差），以供水準(zhǔn)網(wǎng)平差軟件進(jìn)行內(nèi)業(yè)平差和精度評定。

在完成國家標(biāo)準(zhǔn)和專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求功能的前提下，軟件還設(shè)置了大數(shù)字鍵盤等人性化設(shè)計，采集數(shù)據(jù)時單手即可操作。

1.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計

采集的水準(zhǔn)數(shù)據(jù)采用ASCⅡ編碼的文本文件記錄，其中路線的標(biāo)題信息和測站記錄信息均存儲于同一個文件內(nèi)采用行標(biāo)頭和數(shù)據(jù)塊加以區(qū)分。具體的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下。

針對三等附和及閉合或四等附和及閉合路線：With Rou_TPC

路線標(biāo)題信息

End With

站號，后尺上絲，后尺下絲，后尺視距，前尺上絲，前尺下絲，前尺視距，視距差，視距累積差，后尺黑面，后尺紅面，后尺k+黑-紅，前尺黑面，前尺紅面，前尺k+黑-紅，黑面高差，紅面高差，平均高差，累計高差，后尺點名，前尺點名，是否為短跨距跨河水準(zhǔn)sr/nsr，此站是否作廢0/1，備注

針對四等支線測量，即單程雙轉(zhuǎn)點觀測：

With Rou_TPC

路線標(biāo)題信息

End With

測站編號，后視距，前視距，視距差，累計視距差，后尺黑面，后尺紅面，后尺k+黑-紅，前尺黑面，前尺紅面，前尺k+黑-紅，黑面高差，紅面高差，平均高差，累計高差，后尺點名，前尺點名，轉(zhuǎn)點差，后視黑面，后視紅面，k+黑-紅，前視黑面，前視紅面，k+黑-紅，黑面高差，紅面高差，平均高差，累計高差，是否為短跨距跨河水準(zhǔn)測量，是否為作廢測站0/1，備注

如果測站為短跨距跨河水準(zhǔn)，則此數(shù)據(jù)項自動標(biāo)記為SR，否則自動標(biāo)記為NSR，方便軟件進(jìn)行判斷。如果測站作廢，則相應(yīng)的記錄數(shù)據(jù)項標(biāo)記為0，否則標(biāo)記為1。備注數(shù)據(jù)項則說明作廢的原因。無論測站是否作廢，相應(yīng)的電子記錄都會保留。

2 軟件測試及實際應(yīng)用

該軟件完成后，分別針對三類窗體模塊進(jìn)行內(nèi)業(yè)測試。通過修改實際工程數(shù)據(jù)，對測站檢核限差進(jìn)行逐項觸發(fā)。輸入3類事件過程，即三等附合和閉合路線、四等附合和閉合路線及單程雙轉(zhuǎn)點路線各數(shù)百站數(shù)據(jù)，修復(fù)大量Bug，充分保證軟件的正確性、易用性及糾錯能力。

此軟件通過本單位的審查驗收后，在丹江口水庫建設(shè)征地水文河道專業(yè)設(shè)施復(fù)建工程控制測量項目中得以應(yīng)用。在保證成果質(zhì)量的基礎(chǔ)上，極大地提高了生產(chǎn)效率，降低了外業(yè)測量員的勞動強(qiáng)度，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

[1] GB 12898-91． 國家三、四等水準(zhǔn)測量規(guī)范[S]．

[2] GB/T2004-1999． 測量外業(yè)電子記錄基本規(guī)定[S]．

[3] ZBA 76005-87． 水準(zhǔn)測量電子記錄規(guī)定[S]．

[4] 尤寶平,張麗華,劉雁春．基于Windows CE水準(zhǔn)測量應(yīng)用軟件的設(shè)計與實現(xiàn)[J]．海洋測繪,2005(5):34-36

[5] 楊海明,李春燕．基于Windows Mobile的水準(zhǔn)測量記簿系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)[J]．地理空間信息,2010,8(4):97-100

[6] 王文勝,張慶濤,劉雁春,等．基于Windows平臺的水準(zhǔn)測量記簿軟件的開發(fā)與應(yīng)用[J]．測繪技術(shù)裝備,2003(1):29-31

[7] 董軍朝,孔凡合,趙衛(wèi)常．用PDA開發(fā)水準(zhǔn)測量外業(yè)記錄程序[J]．河北煤炭,2011(1):19-21

P209

B

1672-4623（2014）05-0140-02

10.3969/j.issn.1672-4623.2014.05.051

張振軍，工程師，研究方向為河道勘測。

2013-02-06。