fx-FD10Pro編程計算器在水文三等水準測量中的應用

董成海，李昊哲，魏嬌妮

（1．甘肅省隴南水文站，甘肅 成縣 742500；2．甘肅省慶陽水文站，甘肅 慶陽 745000；3．甘肅省臨洮水文站，甘肅 臨洮 730500）

1 水文三等水準測量概述

三等水準測量相較于四等水準測量，要求讀出測尺黑面上下絲讀數(shù)，計算前后視距差和累計視距差，并對同尺黑紅面讀數(shù)和同站黑紅面所測高差之差的要求更嚴格。三等水準測量在水文中主要用于設立和校核精度等級要求較高的基本水準點和校測水準點，測量設備有水準儀、全站儀等。使用可編程的計算器可以對測量帶來便利，并提高數(shù)據(jù)的可靠性，可在條件惡劣的測量環(huán)境中實時計算，發(fā)現(xiàn)測量問題并及時處理，避免了測量完成后因超差或其他問題而重新測量的問題，顯著提高了野外測量的效率。

2 fx-FD10Pro編程計算器的優(yōu)點及在水文監(jiān)測中的應用

fx-FD10Pro卡西歐編程計算器是卡西歐5800P的進階版，體積小、重量輕、攜帶方便，被廣泛應用于建筑工程、橋梁工程、水利工程、公路(鐵路)工程等測量領域。fx-FD10Pro編程計算器待機和運行功耗小，一般待機時間可達3~5個月，長時間不間斷重負荷工作才需要考慮更換電池。使用界面簡潔易懂，可被工程測量人員很好的使用。具有良好的防水防塵性能和出色的抗摔能力，安裝有冷色背光源，夜間作業(yè)不受影響，使用Basic語言進行編程，編程過程中可用中文備注，編程環(huán)境友好，初學者也能較快掌握。但是在水文行業(yè)中應用較少，主要是由于大多數(shù)水文一線工作者沒有接觸過編程計算器，也沒有系統(tǒng)學習過編程。fx-FD10Pro編程計算器不但能應用于水文常規(guī)水量、流量、沙量、水文三（四）等測驗測量，還可應用于水文應急監(jiān)測?！按笏摹睍r代，水文應急監(jiān)測涉及泥石流、堰塞湖、尾礦泄露等多種突發(fā)情況的水文數(shù)據(jù)收集、計算、分析，監(jiān)測現(xiàn)場大多在野外，車輛不能完全到達，工作環(huán)境惡劣，沒有電源。水文應急監(jiān)測對數(shù)據(jù)的處理主要靠計算器和筆記本電腦，計算器功能簡單，只能進行基本的數(shù)據(jù)運算，不能快速的處理大量數(shù)據(jù)。筆記本電腦攜帶不便、數(shù)據(jù)錄入不方便、電池不耐用，單臺不能進行較長時間的使用，攜帶多臺筆記本電腦又會增加負重?；趂x-FD10Pro卡西歐編程計算器優(yōu)秀的野外和夜間工作能力，在水文應急搶險監(jiān)測中應大力推廣。

3 水文三等水準測量的一種程序編碼

3.1 分析水文三等測量的規(guī)則進行程序設計

使用水文測量規(guī)范規(guī)定的雙面水準尺進行三等水準測量，結(jié)合fx-FD10Pro卡西歐編程計算器的使用方法，采用賦值存儲變量進行運算和計算結(jié)果的實時呈現(xiàn)，先要對程序進行詳細的規(guī)劃。根據(jù)水文三等水準測量的過程，測量順序及程序變量設計為:后尺黑面上下絲讀數(shù)（A、B）→后尺黑面中絲讀數(shù)（C）→前尺黑面上下絲讀數(shù)（D、E）→前尺黑面中絲讀數(shù)（F）→前尺紅面中絲讀數(shù)（I）→后尺紅面中絲讀數(shù)（J）。通過循環(huán)將每一站的數(shù)據(jù)賦值到存儲器中，對各站所測得的數(shù)據(jù)進行記錄、計算，可當場計算出各項所求結(jié)果。

3.2 程序編碼

4 使用幫助

4.1 程序簡介

變量A、B、C、D、E、F、I、J對應水文三等水準測量時的觀測數(shù)值；變量G、P、Q、R、S、T、U、V、W、H、L為測量所需的各種計算結(jié)果；當程序出現(xiàn)“(1)=？”，輸入1時為繼續(xù)當前測段的輸入，輸入0時為完成本測段的輸入，測量完成；變量M、N對應前后累計視距差值。變量L表示水準測量的測段長；變量X為測段的高差總和。

4.2 使用說明

為了更快速的輸入數(shù)據(jù)，輸入觀測數(shù)值時小數(shù)點省略，上絲、下絲、中絲讀數(shù)均不需要輸入小數(shù)點；如果輸入數(shù)值錯誤或是超出范圍，可將下一項觀測數(shù)據(jù)輸入為0，返回重新輸入當前測站的數(shù)據(jù)；測量中一把測尺的紅黑面差為4.687，另外一把測尺的紅黑面差為4.787，該程序可自動計算、識別測尺的紅黑面差，即便測量過程中立錯測尺，也可得到正確的計算值；為了程序的直觀易讀，沒有加入數(shù)據(jù)記錄和觀測數(shù)值的限差判斷及平均高差的運算和顯示，測量時需手動記錄觀測數(shù)據(jù)和運算過程，但不影響校對資料和計算，讀者可以根據(jù)需要自行添加所需程序的功能和需要運算的其他數(shù)據(jù)；程序運行完成后會顯示水準測量的測段長（視距總和）以及測段的高差總和。