基于Visual C#的全站儀數據格式轉換軟件的研制

劉永琦 蘇明娟

（1.山東正維勘察測繪有限公司，山東 濟南250101；2.正元地理信息有限責任公司山東分公司，山東 濟南250101）

0 前言

隨著計算機科學和光電技術的發展，測繪儀器制造業取得了飛速的發展。全站儀，是一種集光、機、電為一體的高技術測量儀器，是集水平角、垂直角、距離（斜距、平距）、高差測量功能于一體的測繪儀器系統。全站儀具有數據采集存儲自動化、測量精度高、功能齊全、操作方便等特點，廣泛應用于控制測量、地形測繪、變形監測、施工放樣及地籍測量等領域。在開展這些測量工作時需將全站儀存儲的測量數據及時下載到計算機，經過數據格式轉換獲取內業軟件可以直接識別的數據文件。ES-600G系列全站儀是拓普康（北京）科技發展有限公司2012年最新出品的新一代普及型全站儀，其國際品質的優良性能確保您在測量工作中輕松自如，保質保量。其USB接口讀取數據方便自由，用戶可以插入U盤直接下載數據。然而，通過USB下載的數據為SDR33格式。繪圖軟件（如南方CASS）無法直接使用此格式文件。為了解決這個問題，利用Visual C#編程實現SDR33數據格式到南方CASS數字化成圖軟件所需數據格式的轉換。

1 SDR33數據文件格式分析

全站儀采集到的數據是以文件的形式存儲在儀器內存中，這些數據文件可以通過通訊下載至計算機，經分離、組合、轉換等處理后便可提供給繪圖等應用軟件使用，而了解文件的原始數據記錄格式是進行這些處理的前提。如圖1所示為SDR33格式的數據文件。

圖1 SDR33格式數據文件

1.1 表頭記錄

第1行“00NMSDR33 V04-04.02 07-Dec-13 19：19 113111”是SDR33格式數據文件的表頭記錄，長度為46個字符。1～2字符“00”為類型碼，表示此行記錄為“表頭記錄”。3～4字符“NM”為來源碼，表示此行記錄為“非測量值”。5～20字符“SDR33 V04-04.02”為版本號，21～24字符為編號，25～40字符“07-Dec-13 19：19”為日期和時間。41～46字符“113111”分別表示角度單位、距離單位、氣壓單位、溫度單位、坐標格式和水平角格式。

1.2 文件記錄

第2行“10NM1206 121111”是SDR33格式數據文件的文件記錄，長度為26個字符。1～2字符“10”為類型碼，表示此行記錄為“文件記錄”。3～4字符“NM”為來源碼，表示此行記錄為“非測量值”。5～20字符“1206 ”為文件名。21～26字符“121111”分別表示點名類型、含高程、氣象改正、Cffamp;R改正、折射系數和海平面改正。

1.3 比例尺因子記錄

第3行“06NM1.00000000 ”是SDR33格式數據文件的比例尺因子記錄，長度為20個字符。1～2字符“06”為類型碼，表示此行記錄為“比例尺因子記錄”。3～4字符“NM”為來源碼，表示此行記錄為“非測量值”。 5～20字符“1.00000000 ”為比例尺因子。

1.4 儀器記錄

第4行“01NM：ES-602G V03-23 FH0912ES-602G V03-23 FH091231 0.000 ”是SDR33格式數據文件的儀器記錄，長度為99個字符。1～2字符“01”為類型碼，表示此行記錄為“儀器記錄”。3～4字符“NM”為來源碼，表示此行記錄為“非測量值”。5字符“：”為測距儀類型，6～21字符“ES-602G V03-23 ”為測距儀說明，22～27字符“FH0912”為測距儀編號，28～43字符“ES-602GV03-23”為經緯儀說明，44～49字符“FH0912”為經緯儀編號，50字符“3”為基座類型，51字符“1”為豎角格式，52～67字符為測站偏心值，68～83字符為目標偏心值，84～99字符“0.000 ”為棱鏡常數值。

1.5 目標點記錄

第6行和第11行是SDR33格式數據文件的目標點記錄，長度為20個字符。1～2字符“03”為類型碼，表示此行記錄為“目標點記錄”。3～4字符“NM”為來源碼，表示此行記錄為“非測量值”。 5～20字符“1.389 ”或“0.000 ”為目標高。

1.6 坐標觀測值記錄

第5行、第7～10行和第12～13行都是SDR33格式數據文件的坐標觀測值記錄，長度為84個字符。1～2字符“08”為類型碼，表示此行記錄為“坐標觀測值記錄”。3～4字符“KI”或“TP”為來源碼，分別表示此行記錄為“已知點數據類”或“碎部點數據類”。 5～20共16個字符為目標點名，21～36共16個字符為N坐標值，37～52共16個字符為E坐標值，53～68共16個字符為Z坐標值，69～84共16個字符為說明編碼。例如，第8行記錄“08TP 349967.479 50005.803 0.369 Z ”表示：點名：3，N坐標值：49967.479，E坐標值：50005.803，Z坐標值：0.369，編碼：Z。

2 南方CASS坐標數據文件格式分析

坐標數據文件是CASS最基礎的數據文件，擴展名是“DAT”，其格式為：

1點點名，1點編碼，1點東坐標Y，1點北坐標X，1點高程

…

N點點名，N點編碼，N點東坐標Y，N點北坐標X，N點高程

需要說明的是：文件內每一行代表一個點；每個點東坐標Y、北坐標X、高程的單位均是“米”；編碼內不能含有逗號，即使編碼為空，其后的逗號也不能省略；所有的逗號不能在全角方式下輸入。

3 Visual C#程序設計

3.1 編程環境

C#語言是從C/C++語言發展而來的，它汲取了包括C++、Java Delphi在內的多種語言的精華，是一種完全面向對象的高級程序設計語言。把C#和其他常用語言作比較，它最具顯著的特點是：概念精確完整、簡明清晰；語言成分合理，功能強大，資源豐富；安全可靠，簡單易學。微軟公司的Visual Studio.NET是目前使用最廣泛、性能最優秀的開發平臺之一。C#是全新打造的.NET的核心語言。因此，本文基于Visual Studio.NET開發平臺，采用C#語言進行數據格式轉換軟件的研制。

3.2 編程思路及程序代碼

通過對CASS坐標數據文件進行分析，我們知道繪圖軟件需要的信息包括：點名、編碼、東坐標Y、北坐標X和高程，而對于單位、各項改正、目標高、儀器編號等信息是不需要的。通過對SDR33數據文件分析可知，“坐標觀測值記錄”中包含了繪圖軟件需要的全部信息。因此，編程的核心問題就是：過濾掉SDR33數據文件中除“坐標觀測值記錄”以外的所有記錄，將“坐標觀測值記錄”中點名、編碼、東坐標Y、北坐標X和高程提取出來，按照南方CASS坐標數據文件格式生成成果文件。

程序同時打開SDR源文件和CASS坐標文件，從SDR源文件中讀取一條記錄，如果文件已經到達末尾，則彈出消息框“數據導出完畢!”，否則截取此記錄的前2位字符進行判斷。如果前2位字符為“08”，則表明此記錄為“坐標觀測值記錄”，程序通過Substring函數依次截取點名、北坐標X、東坐標Y、高程H和編碼，并按“點名，編碼，東坐標Y，北坐標X，高程H”格式寫入到CASS坐標文件。程序依此運行，直到SDR源文件到達末尾。

程序主要代碼如下：

3.3 軟件操作及運行結果

圖2為該軟件的操作界面。

圖2 軟件操作界面

單擊“打開”按鈕，打開需要進行格式轉換的SDR33格式的源文件。單擊“保存”按鈕，指定CASS坐標文件的保存位置和文件名。單擊“導出CASS坐標數據”按鈕，軟件進行數據格式轉換，轉換完成將彈出“數據導出完畢!”消息框，如圖3所示。依次單擊“確定”和“關閉”，完成整個轉換操作。

圖3 “數據導出完畢!”消息框

圖4為應用本軟件將圖1所示“1207.SDR”文件轉換為南方CASS坐標數據文件的結果。

圖4 軟件運行結果

4 結語

外業儀器設備不同，輸出的數據格式也不盡相同，內業成圖軟件不同，輸入的數據格式也不盡相同，如何將兩種數據格式文件進行轉換，是生產單位經常遇到的問題，因此解決這一問題是提高測量工作效率的重要環節。本文提出了一種基于Visual Studio.NET開發平臺，采用C#語言編制軟件來解決這一問題的方法，該軟件界面友好，操作簡單，易于修改，在處理類似問題上可以起到一定的參考作用。

［1］鄭宇軍,王侃.C#語言程序設計基礎[M].北京：清華大學出版社,2008：4.

［2］邱錦倫,曹旻,等.Visual C#.NET程序設計教程[M].北京：清華大學出版社,2006.