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

張波，李云濤，邱利軍，侯占東，韓國峰

（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，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

張波1，李云濤2，邱利軍1，侯占東3，韓國峰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，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)存儲格式，并給出了程序設(shè)計框圖，通過研究數(shù)據(jù)處理原理對數(shù)據(jù)處理的流程進(jìn)行設(shè)計，使用C#程序設(shè)計語言編寫了單一水準(zhǔn)路線數(shù)據(jù)處理程序，從而可快速而準(zhǔn)確地得到所求點的高程，并結(jié)合實例給出了水準(zhǔn)測量內(nèi)業(yè)平差的實現(xiàn)方法。

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

0 前 言

近年來，隨著測繪儀器和測量技術(shù)的日益發(fā)展以及工程對施工精度要求的提高，相對于傳統(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，成為實際工程測量中應(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)處理勞動強(qiáng)度大，若想實現(xiàn)高效率的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理，需要將存儲數(shù)據(jù)通過計算機(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)計語言編程，實現(xiàn)了電子水準(zhǔn)測量計算機(jī)內(nèi)業(yè)處理，對工程實踐有一定的現(xiàn)實意義。

1 DiNi03的數(shù)據(jù)格式

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

圖1 觀測數(shù)據(jù)

RECE（M5）數(shù)據(jù)格式分為6個數(shù)據(jù)塊，數(shù)據(jù)塊縱向以“|”分割，數(shù)據(jù)塊一主要說明存儲格式，數(shù)據(jù)塊二說明數(shù)據(jù)按行存儲，數(shù)據(jù)塊三記錄點名及時間信息，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)塊六記錄對應(yīng)點的高程。

測段從Start-Line開始而終止于End-Line，水準(zhǔn)測量模式有多種，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表示測站重測，Measurement repeated表示標(biāo)尺讀數(shù)重測，錯誤信息用#號注釋。

2 原理及程序設(shè)計

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)路線在實際工程中較為常用。其主要計算過程如下：

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

④逐點計算高程。

2.2 程序設(shè)計流程

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)計流程圖

3 程序?qū)崿F(xiàn)方法和應(yīng)用實例

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

為了計算方便，在計算機(jī)讀入后剔除錯誤數(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 剔除錯誤數(shù)據(jù)后的數(shù)據(jù)表

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

③數(shù)值計算。水準(zhǔn)路線長度采用Df與Db之和，測站距離取一測站四次HD求和的1/2，取至小數(shù)點后三位，如圖4所示，輸入已知高程點DX04高程為0m，DX03高程為2.115m，計算結(jié)果如下。Z之后三個數(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 計算結(jié)果

④成果保存。將計算結(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)存儲格式的特點，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)計流程圖，并基于C#程序設(shè)計語言，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)，減輕了測量人員的工作負(fù)擔(dān)，而且減少了數(shù)據(jù)處理時的出錯幾率，提高了數(shù)據(jù)處理速度及工作效率，保證了內(nèi)業(yè)資料處理的無差錯，應(yīng)用效果良好。

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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。