水准测量内外也一体化系统的设计与实现

腾杰辉
（广西第一测绘院 广西南宁 530023）

【摘　要】　水准测量是控制测量的重要内容之一。由于我国尚无电子水准仪测量三、四等水准的相关规范，光学水准仪在水准测量中仍占有主导地位。随着PC-E500等设备的淘汰，作者选用PDA作为记录器，配合内业数据处理子系统，实现了水准测量内外业一体化作业。
【关键词】　水准测量 内外业一体化 PDA

　　0 引言
　　水准测量是控制测量的重要内容之一。为了提高水准测量的观测速度和精度，仪器生产商不断致力于新仪器的研究与开发，从过去的附和气泡式水准仪，发展到目前广泛使用的自动安平水准仪，使水准测量工作更加轻松，观测速度和测量精度大幅度提高。特别是在电子水准仪推出后，其精度高、读数快、效率高等特点，很快受到了广大测量工作者的青睐，成为当前水准测量的主流发展方向。目前，由于我国尚无电子水准仪测量三四等水准的相关规范，光学水准仪在水准测量中仍占有主导地位。
　　随着PC-E500等设备的淘汰，外业使用记录设备不得不面临新的选择。2000年以来，随着低功耗、高性能、嵌入式芯片技术的发展，以掌上电脑（Pocket PC）为载体的电子记录手簿代替计算器型的电子记录手簿成为新的发展趋势。掌上电脑最大的特点就是其自身的操作系统及基于各自的操作系统的程序扩展能力，任何人可以利用编程语言开发相应的应用程序，并可在掌上电脑上任意安装和卸载。对此，作者选用PDA作为记录器，基于MICROSOFOT VISUAL STUDIO .NET 2.0开发了水准外业采集软件，配合内业数据处理子系统，实现了水准测量内外业一体化作业。本文详细介绍水准测量内外业一体化系统的设计与实现。
　　1 水准测量内外业一体化系统设计目标
　　系统设计以实现水准测量内外业一体化作业为目标，将外业数据采集、内业数据预处理两个子系统有机结合，最大限度地降低劳动强度，提高劳动生产率。外业采集部分采用PDA作为记录器，记录程序满足多等级、多方式水准测量的需要，以操作简单化、运行智能化、限差控制自动化为目标进行程序设计；内业数据预处理部分以实现对PDA记录数据的预处理和标准化记录、成果表生成、智能化程度高、精度指标齐全为目标。
　　2 水准测量内外业一体化系统功能模块
　　水准测量内外业一体化系统包括水准测量外业采集子系统及水准内业数据处理子系统两部分，如图。

图 水准测量内外业一体化系统功能模块

　　2.1 水准测量外业采集子系统
　　水准测量外业采集子系统针对以光学水准仪观测，以掌上电脑PDA作为记录器，手工键入数据的记录模式而设计。
　　1）限差设置：观测限差浏览。系统将现行国家水准规范规定的各等级观测限差置入程序中，供记录者随时浏览采用不同类型仪器观测不同等级水准的限差要求。
　　2）测段设置：测段设置包括观测等级、观测方式、起点、终点、线路名、测量单位、观测者、记录者、仪器、观测模式、后尺常数、前尺常数。
　　其中观测等级具有一等、二等、三等、四等、等外五种模式，观测方式包括单线路往返或者单程双转站两种。仪器类型具有DSZ05/DS05、DS1/DS05、DS3三种选择模式。
　　3）间歇点检核：可对最后一站数据实施间歇点检核，从而加强数据质量控制。
　　4）测段信息：记录数据和信息提示完全透明，除测站必要数据外，还包括当前文件、当前测站、总测站、本站高差、累计高差、累积距离、观测时间等。
　　5）i角检验：依据水准规范中关于i角检测规定进行设计，观测过程中可随时进行i角检测。
　　2.2 水准内业数据处理子系统
　　水准内业数据处理子系统包括数据导入、成果管理、改正数计算、成果输出等模块。
　　1）数据导入：可将水准测量外业采集子系统所记录的数据导入至水准内业数据处理子系统中。
　　2）成果管理：管理水准测量内外业成果。
　　3）改正数计算：可实现对观测高差的温度改正、尺长改正、正常水准面不平行改正、重力异常改正。
　　4）成果输出：通过输出设定，程序可自动生成符合水准规范要求的Word成果表。
　　3 结束语
　　水准测量内外业一体化系统解决了内外业结合的瓶颈问题，通过数据接口方式将水准测量内外业一体化系统、水准内业数据处理子系统等两个子系统有机集成。记录数据和中间过程数据均由计算机控制，避免了人为因素的影响，作业效率和成果质量大幅度提高，为水准成果自动化管理奠定了基础。该系统已在桂西三等水准复测、右江河谷等多个项目中应用，产生显著的经济效益。

【参考文献】
[1] 王海城、何义斌.水准测量内外业PDA一体化系统开发.测绘科学.2007年5月.第32卷第3期
[2] 徐菊华、史保勇.基于PDA 的水准测量内外业一体化系统开发.地理空间信息.2007年6月.第5卷第3期
[3] 李双平、裴灼炎、严建国.水准观测电子化记录程序开发与应用.人民长江.2002年6月.第33卷第6期
[4] 尤宝平、张立华、刘雁春.基于Window s CE水准测量应用软件的设计与实现.海洋测绘.2005年9月.第25卷第5期