徠卡DNA03電子水準儀數(shù)據(jù)處理探討

1、徠卡dna03電子水準儀數(shù)據(jù)處理探討馮傳勇 米秀玲 魏 猛 （長江水利委員會水文局長江中游水文水資源勘測局）摘 要：通過visual basic編程語言調(diào)用excel，對電子水準儀的原始數(shù)據(jù)進行處理，自動將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成常規(guī)樣式的水準記錄電子手簿，同時具備對超限測量數(shù)據(jù)進行智能識別、報警等功能。關鍵詞： visual basic；excel；記錄手簿；電子水準儀1 概述 隨著測繪科學和技術的發(fā)展,電子電子水準儀以其高精度、使用方便、速度快等優(yōu)點正被廣泛用于測繪生產(chǎn)當中。目前國內(nèi)常用的電子水準儀包括徠卡、天寶、拓普康等，各種品牌電子水準儀都有其自己的一套數(shù)據(jù)格式，雖然大多數(shù)水準儀的原始數(shù)據(jù)格式都

2、具有固定、易讀等特點，但這種原始的數(shù)據(jù)記錄還不能直接作為成果提交。因而必需把水準儀原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成通常的水準記錄手薄形式。本文以徠卡dna03電子水準儀為例,說明電子水準儀的數(shù)據(jù)存儲文件的格式,內(nèi)外業(yè)數(shù)據(jù)一體化的實現(xiàn),闡明如何使用vb語言來讀取電子水準儀原始數(shù)據(jù),并結(jié)合microsoft excel軟件自動生成電子水準記錄手簿。2 徠卡 dna03電子水準儀數(shù)據(jù)格式 dna03電子水準儀的數(shù)據(jù)格式包括兩種：一種為其基礎格式gsi格式，徠卡gsi數(shù)據(jù)記錄格式是徠卡儀器的專用記錄格式，它是由字索引+測量數(shù)據(jù)構(gòu)成一個測量數(shù)據(jù)塊，一行記錄由一個或多個數(shù)據(jù)塊組成。下面通過示例簡單闡述其數(shù)據(jù)格式：41000

3、3+?.2 110004+00999906 83.16+00000000 110005+00999906 32.00+00012610 331128+00124086 52.08+0002+002 110006+00000001 32.00+00012620 332128+00126510 52.08+0002+000 110007+00000001 32.00+00012620 336128+00126508 52.08+0002+000 110008+00999906 32.00+00012600 335128+00124084 52.08+0002+001 110009+00000001

4、 571.8-00000001 572.8-00000001 573.0-00000020 574.0+00025230 83.06-00000242 110010+00000001 32.00+00009880 331128+00129195 52.08+0002+002 110011+00999952 32.00+00009930 332128+00136182 52.08+0002+003 110012+00999952 32.00+00009930 336128+00136177 52.08+0002+006 110013+00000001 32.00+00009880 335128+

5、00129196 52.08+0002+003 110014+00999952 571.8-00000007 572.8-00000008 573.0-00000070 574.0+00045040 83.06-00000941 以上數(shù)據(jù)中，410003+？.2表示一個測段開始，其中41是字索引，用于標識該數(shù)據(jù)塊，如果是410013+!.332，則表示重測332（前視讀數(shù)）。110004+00999906中的前兩位11代表點號的字索引，00999906為點號，83.16+00000000中的83是該點的高程的字索引，其高程為00000000，其它的內(nèi)容類推。32是視距的字索引，331為后視1的

6、字索引， 332前視1的字索引，335前視2的字索引，336后視2的字索引，571為測站標準差、572為累計測站差、573距離差、574線路總長。3 徠卡 dna03電子水準儀的數(shù)據(jù)處理dna03電子水準儀自帶嚴密平差功能，可在儀器中對測量數(shù)據(jù)進行平差計算，平差后的數(shù)據(jù)將覆蓋原來的數(shù)據(jù)并保存在pcmcia卡上，有兩種方法可將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到計算機中。一是通過通信接口，設置好通信參數(shù)，使用專門的通信軟件傳輸?shù)接嬎銠C上：二是使用筆記本電腦的讀卡功能，直接拷貝測量數(shù)據(jù)。由于使用儀器的平差功能對數(shù)據(jù)進行平差，平差后的數(shù)據(jù)將覆蓋原來的數(shù)據(jù)，因此不推薦采用儀器平差的方法，最好將原始數(shù)據(jù)完整導出，再通過平差軟件進

7、行后處理。目前， 已有專業(yè)軟件能將電子水準儀測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成傳統(tǒng)的“測量記錄手簿”形式，但通用軟件的特點就是專門性、針對性不強。為了使數(shù)據(jù)處理自動化程度更高，我們可以設計自己的算法，通過程序來處理數(shù)據(jù)?？紤]到microsoft excel軟件是目前世界上最優(yōu)秀的表格處理軟件，方案是采用microsoft visual basic60設計可視化界面，使用vb語言并結(jié)合microsoft excel對象來處理數(shù)據(jù)。4 程序的具體實現(xiàn)4.1程序流程圖4.2 數(shù)據(jù)提取 在程序中首先根據(jù)線路標識按線路對數(shù)據(jù)進行分離，并提取線路信息：即線路名稱、線路測量方法等。然后根據(jù)線路分化標識逐站提取測量數(shù)據(jù)。 由于水

8、準測量中不同等級的水準測量觀測順序不同，如后前前后或后后前前，觀測方法不同，除常規(guī)觀測方法外還有可能采用單程雙轉(zhuǎn)點的方法，為了方便后期數(shù)據(jù)處理，在此針對各種觀測順序各種觀測方法，都將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成同一順序、同一格式的數(shù)據(jù)文件。4.3 在vb中引用excel對象在vb中要想調(diào)用excel，需要打開vb編程環(huán)境“工程”菜單中的“引用”項目，并選取項目中的“microsoft excel 11.0 object library”項。由于電腦中excel版本不同，所以這個選項的版本號也是不同的。為excel是以層次結(jié)構(gòu)組織對象的，其對象模型中含有許多不同的對象元素。 第一層：application對象，即

9、excel本身； 第二層：workbooks對象集，指excel的工作簿文件； 第三層：worksheets對象集，表示的是excel的一個工作表；第四層：cells和range對象，指向excel工作表中的單元格。4.4 excel對象的創(chuàng)建及常用代碼set xlapp = createobject( excel.application ) 創(chuàng)建excel對象 set xlbook = xlapp.workbooks.open( 文件名 ) 打開已經(jīng)存在的excel工件簿文件 xlapp.visible = true 設置excel對象可見（或不可見） set xlsheet = xlboo

10、k.worksheets( 表名 ) 設置活動工作表 xlsheet.cells(row, col) =值 給單元格（row,col）賦值 xlsheet.printout 打印工作表 xlbook.close (true) 關閉工作簿 xlapp.quit 結(jié)束excel對象 set xlapp = nothing 釋放xlapp對象 xlbook.runautomacros (xlautoopen) 運行excel啟動宏 xlbook.runautomacros (xlautoclose) 運行excel關閉宏4.5 采用模板技術 由于不同等級的水準測量觀測方法略有差別，并且不同項目的水準

11、測量對記錄手簿都有不同的要求，為保證在今后的使用中，用戶能夠方便的改變測量手簿的樣式、增添觀測內(nèi)容，在此針對不同等級的水準測量制作不同的excel模板，程序根據(jù)用戶輸入的觀測方法選擇對應的模板。4.6 通過本程序?qū)崿F(xiàn)的水準觀測手簿電子水準測量記錄手簿測自：湯溪9 至：棲基2日期：10.14觀測順序：bffb天氣：陰 呈像：清晰土質(zhì)：硬質(zhì)黃土儀器：dna03336854測站視準點視距讀數(shù)標尺讀數(shù)讀數(shù)差(mm)測站高差(m)累計高差(m)備注后視后距1后距2后尺1后尺2前視前距1前距2前尺1前尺2累積差(m)視距差(m)高差1(m)高差2(m)1a16.1 6.1 0.5478 0.5479 0.0 17.1 7.0 1.6048 1.6049 0.0 -1.0570 -1.0570 -1.0 -1.0 -1.0570 -1.0570 0.0 213.8 3.8 1.4071 1.4071 0.0 23.6 3.6 1.7522 1.7523 -0.1 -0.3451 -1.4021 -0.8 0.1 -0.3451 -0.3451 0.0 5 總結(jié)5.1 當前電子水準儀技術比較成熟，具有操作簡單、讀數(shù)客觀、自動記錄等很多優(yōu)點，電子水準儀越來越多的應用于水準測量中，為保證按要求提供規(guī)范的水準測量手簿，了解水準儀數(shù)據(jù)文件格式、開發(fā)擁有自主專利的數(shù)據(jù)處理軟件非常有必要。5