高首都,王宇,張中原,張長書
(河南省電力勘測設計院,河南鄭州 450007)
隨著科技的發展,測量設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緯儀相結合為一體的全站儀出現使測量儀器的性能有了突飛猛進的發展。電子全站儀是集電子、光學、計算機等高新技術于一體的高科技智能型的測量儀器,已經廣泛應用于地形測量、施工放樣、變形監測、導線控制測量等方面。雖然全站儀擁有記錄坐標及各種數據功能,但是由于各個單位使用的導線平差軟件不同,且每種軟件對導線測量數據格式要求不同,所以全站儀在進行導線控制測量時,采集的測量數據不能直接應用于平差計算,多數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驗要求相當高,容易產生人為粗差,已跟不上現在快節奏、低成本的發展趨勢,給導線控制測量帶來諸多不便。筆者以應用范圍廣的徠卡TCR1202全站儀為例介紹導線控制測量數據格式的生成,實現了導線控制測量及平差計算的自動化。
徠卡TCR1202全站儀集成了很多的機載程序,如測量、設站、放樣、坐標幾何計算等?;诓藛蔚牟僮飨到y直觀明了,能夠引導用戶自主完成所需要的工作,用戶可以根據需要自行設定操作、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股份有限公司開發的集GPS、水準儀和全站儀數據后處理軟件。其主要功能有數據輸入輸出,GPS基線解算、網平差,數據交換管理,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的一種可視化的、面向對象和采用事件驅動方式的結構化高級程序設計語言,簡單易學、效率高,且功能強大,可以高效、快速地開發出Windows環境下功能強大、圖形界面豐富的應用軟件系統。
測量平差及輔助處理軟件(簡稱SDPC)是河南省電力勘測設計院在Windows系統下采用VB 6.0開發的導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線網、水準網、三角高程網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,已廣泛應用于電力測量專業的各方面。其所需的導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
筆者采用VB 6.0結合LGO的格式管理器功能輕松實現徠卡TCR1202全站儀自動生成適合SDPC導線平差軟件使用的導線控制測量數據文件,實現步驟如下:
在LGO中進入“工具”— “格式管理器”中新建格式文件,選擇“system1200 Fied”—“導出字符串”在“TPS Measurements”項中手工輸入或從右側工具欄中雙擊導入如下各項:

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,等觀測文件導出后手工添加到導出的文件里即可。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。
將SDPC.frt格式文件復制到全站儀的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”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為K201。按測量規范要求,一級導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)。為避免點號每按一次“保存”鍵就增加,因此,在全站儀進入“測量設置”—“ID模版”—“增量方式”—“僅僅數字”,將增量值設置為0,這樣在觀測時觀測點的點號就不會隨觀測保存的次數逐次累加,當點號需改變時在全站儀作業里手工輸入即可,便于導線觀測。
導線觀測完成后,進入“轉換”—“作業中輸出數據”,選擇好作業名和文件名,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軟件進行觀測數據輸出。
輸出的導線觀測數據需進行粗差檢查,2C差和測回差統計,并生成原始觀測數據成果表,用于歸檔保存。手工檢查和統計速度慢且容易出錯。筆者采用VB 6.0編制的導線測量數據預處理軟件,將導出的導線觀測數據進行預處理。用VB 6.0只需做簡單的角度加減和數據統計,編程較為簡單在此就不做論述。觀測數據超限,預處理軟件會自動提示,需對數據進行檢查,如數據不合格外業需返工。如數據合格添加好已知點數據,即可形成SDPC導線平差所需要的平差文件,導入SDPC導線平差軟件即可進行導線平差計算及輔助處理。
在導線控制測量時采用本方法進行觀測計算,未發生錯誤,操作方便,運行速度快,順利通過外業觀測的檢驗。河南省電力勘測設計院在焦作電廠、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線控制測量數據的生成,不僅提高了野外測量工作效率,而且減少了內業工作量,有效解決了測量生產中的實際問題。
采用VB 6.0結合LGO的格式管理器輕松實現全站儀導線測量自定義格式數據的自動輸出,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、外業數據一體化、規范化的作業要求。需要說明的是,該方法的實現主要是針對河南省電力勘測設計院常用的測量模式和測量平差軟件進行了開發,對于一些特殊的測量模式和更強大的數據后處理功能還有待作進一步研制。
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