基于徠卡DNA03水準儀數據預處理程序設計

韋國和 李應超 高建盡 居向明

（海軍蚌埠士官學校，安徽 蚌埠 233012）

1 前言

近年來，隨著測量儀器的發展，徠卡DNA03數字水準儀日益廣泛地應用于各種測量中。雖然它已經幫助人們實現了讀數自動化、記錄電子化，相比傳統的光學水準儀，減少了人為讀數誤差，降低了外業勞動強度，但仍存在一些使用上的缺陷。如原始數據格式與現有的數據處理軟件要求的格式不一致；讀取的數據無法自動生成與“國家水準測量規范”相一致的水準測量手簿，在實際工作中還需要較多的人工數據編輯，影響水準測量數據處理內外業一體化的實現。

本文結合實際工作需要，針對徠卡DNA03數字水準儀的數據觀測文件格式特點，采用VB 6.0編寫程序對數字水準儀的觀測數據文件進行預處理，使測量數據能夠自動生成Txt格式外業規范水準手簿，并調用Excel概略高程表模板，將測段數據填進表格，最后再利用海岸地形軟件進行平差處理，從而實現水準測量從外業觀測到內業平差的一體化。

2 原始數據格式

所有徠卡儀器測量數據均可輸出為GSI(Geo Serial Interface串行接口)數據格式結構，根據字符的位數又有兩種存儲格式：GSI8(8位字符)格式、GSI16(16位字符)格式。本次數據處理過程中采用GSI8格式：

WI-字索引；AI-附加信息；DA-數據；BL-空格分隔符。編碼塊的塊編號位于塊的第一個字里，測量塊的第一個字是點號(WI=11)，數據塊的第一個字是編碼號(WI-41)。

如：某一水準段的部分數據，GSI8格式如下：

每一數據塊由記錄裝置分配一個塊編號。從1開始自動累加。關于編碼塊的每一個字的詳細意義，可以查看相關資料.上面僅列出部分字的簡單內容。

3 程序設計思路

3.1 數據文件分析

數字水準儀原始數據文件一般含有以下信息：文件頭，包含測量模式、觀測者、儀器、測量條件等信息；測段，每個測段有多個測站構成，含有測段起始標志，測量模式代碼，測段距離和高差，測段結束標志；測站信息，一般按照測量先后順序存儲在不同的數據行內，含有前后尺讀數和距離。奇偶測站分別交替采用“后前前后”(BFFB)和“前后后前”(FBBF)的測量模式(aBFFB)是常用的觀測和記錄格式。B表示“Back”即后視，F表示“Forward”即前視。其他的模式有BF、BFFB、aBF等。a指代“alternate”交替。凡帶a的一般都是奇偶站交替前后視，不帶a的則是奇偶站前后視觀測順序不變。

3.2 技術要點分析

仔細閱讀徠卡GSI格式說明文件，正確理解徠卡DNA03水準儀的各項數據代碼，在具體設計時要注意以下三點：

（1）文件頭獲取的時間，儀器型號，觀測者等信息；（2）測段起始和結束符；（3）測段處理異常，包括以下情況：一是整站重測的處理以及一次觀測重測的處理，可以通過“if/else”選擇結構，利用關鍵字符對讀取的數據流進行篩選；二是如何實現測站數據信息到測段數據信息的合并，采用“while”循環，設置好循環結束條件和選擇。

3.3 程序設計簡略步驟

3.3.1 設計流程圖：

3.3.2 Txt格式水準手簿的實現

（1）讀取原始數據

（2）獲取標尺讀數

Line Input#1，temp讀取一行數據到變量temp，把截取的字符串數據轉化為數字，以測站為單位存儲于相應變量中。

（3）數據轉換

計算檢核測站視距、視距差、積累差、讀數差、高差之差、測站高差、測段距離、測段高差。這里主要采用“if”條件判斷語句實現。

3.3.3 Excel概略高程表填寫

（1）Excel對象的創建

XlApp.Visible=True創建Excel工作表,并且設置為可見。

（2）Excel單元格的寫入

表頭的寫入

通過循環和選擇將數組YY中的數據輸入到表格中相應的單元格中。3)設置Excel單元格格式

With Selection......End With 對單元格進行合并、居中顯示等格式的設置。

4 結論

通過對徠卡DNA03數字水準儀數據文件格式的探討，解決了“水準觀測手簿”格式與“國家水準測量規范”格式的統一。同時也為內業資料處理做好了數據準備，真正做到了內外業數據處理一體化。利用該程序處理數據，節省了大量時間，減少了內業工作量和數據錯誤幾率，取得了較好的效果。

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