對DINI03電子水準儀與Excel的聯合應用探析

姚灼偉

摘 要：隨著測繪儀器制造技術的飛速發展，電子水準儀在水準測量中被廣泛應用。在眾多種類的水準儀中電子水準儀更是以其卓越的性能、簡單方便的使用方法受到人們的青睞。電子水準儀也使得水準測量進入了數字時代，這在一定程度上大大提高了生產效率，并被廣泛應用在生活的各個領域。而如何將DINI03電子水準儀對外采集數據傳輸到計算機中去，并將所采集的數據通過Excel進行整合、計算成為了許多使用DINI03電子水準儀人們所關注的問題。文章將簡要論述這一話題。希望給讀者以深刻啟示。

關鍵詞：電子水準儀；Excel；應用

Trimble的DiNi03電子水準儀是世界上精度最高的數字水準儀（DS1水準），采用北京三維導航測繪公司開發的軟件可全自動數據處理，可實現無紙化作業，自動出報表。無論您是做工程測量、結構、沉降觀測、還是做高精度的水準網觀測，Trimble的DiNi電子水準儀都能為您提供精確的觀測結果和可靠的數據。

Excel中大量的公式函數可以應用選擇，使用Excel可以執行計算，分析信息并管理電子表格或網頁中的數據信息列表，可以實現許多功能，帶給使用者方便。因此將DiNi03電子水準儀與Excel聯合并通過Excel軟件進行數據的整合和運算必將成為廣大DiNi03電子水準儀愛好者的必然選擇。

1 DiNi03電子水準儀的簡單介紹

1.1 電子水準儀

電子水準儀是以自動安平水準儀為基礎，在望遠鏡光路中增加了分光鏡和探測器（CCD），并采用條碼標尺和圖象處理電子系統二構成的光機電測一體化的高科技產品。采用普通標尺時，又可像一般自動安平水準儀一樣使用。

電子水準儀利用儀器里的十字絲瞄準的電子照相機，當按下Measure 測量鍵時，儀器就會把瞄準并調焦好的尺子上的條碼圖片來一個快照，然后把它和儀器內存中的同樣的尺子條碼圖片進行比較和計算。這樣，一個尺子的讀數就可以計算出來并且保存在內存中了。

1.2 DiNi03電子水準儀的特點

（1）讀數客觀。不存在誤差、誤記問題，沒有人為讀數誤差。

（2）精度高。視線高和視距讀數都是采用大量條碼分劃圖象經處理后取平均得出來的，因此削弱了標尺分劃誤差的影響。多數儀器都有進行多次讀數取平均的功能，可以削弱外界條件影響。

（3）速度快。由于省去了報數、聽記、現場計算的時間以及人為出錯的重測數量，測量時間與傳統儀器相比可以節省1/3左右。

（4）效率高。只需調焦和按鍵就可以自動讀數，減輕了勞動強度。

2 DiNi03電子水準儀數據傳輸方法

2.1 安裝天寶傳輸程序：DataTransfer.exe。

2.2用傳輸線連接DINI03電子水準儀和電腦。

2.3 電子水準儀自動啟動。

2.4 電腦上出現“歡迎使用找到新硬件向導”，此時應點擊“下一步”，然后屏幕會出現“向導正在安裝軟件，請稍后...”，待軟件安裝結束后點擊“完成”。隨后點擊“開始”——“程序”——Trimble Data Transfer——Data Transfer。出現傳輸程序菜單，點“連接水準儀和電腦連接完成”。點擊“儀器設備”。點擊“DINI”，然后點擊“新建”，選擇“TRIMBLE DINI（USB）設備”，確認。然后起一個名字，如“DINI03USB”，然后點擊“完成”。

設備欄中最后一行會出現剛才命名的設備。點擊“關閉”。點擊“數據傳輸器”第一個“設備”旁的下拉菜單，出現設備選擇，選擇最后一個“DINI03USB”。選擇“接收”數據，（圖表凸出顯示），然后選擇“添加”，此時點擊“左健”全選，點擊“瀏覽”可以確認下載數據的存放位置。點擊“打開”，會出現需要傳輸的文件，點擊“全部傳輸”，等待文件傳輸結束后，最后點擊“關閉”，結束傳輸。

3 Excel作業過程

先用記事本打開原始數據文件（DAT格式），刪除帶“####”的作廢數據及其他無用數據行如“Reading 327”后保存。打開Excel，文件-打開文件-選擇原始數據文件-打開。會進入文本導入向導，根據實際情況對數據進行分列后如圖1。將不參與計算行與列數據隱藏，在視距列后插入四列，在讀數后插入2列，為方便統計也可在首行前加入標題行，填上對應標題文件。之后開始編輯公式和函數進行計算。所需公式為：

N8=（K6+K5-K4-K7）/2'第一測站間視距差=（后尺視距和-前尺視距和）/2

O8=（K4+K5+K6+K7）/2'第一測站間視距和=（后尺視距和+前尺視距和）/2

I8=（F6+F5-F4-F7）/2'第一測站間高差=（后尺讀數和-前尺讀數和）/2

根據公式可解算出相應視距差、高差，選中圖中如圖紅色區域，出現黑色十字架，拖動至最后一列對齊，算出各視距差和各測站間視距和。之后運用Excel自動求和公式即可輕松計算出累視距計差、視距累計和、累計高差。該過程簡單易懂，卻大大提高效率。不會出錯。

4 平差原始數據生成

4.1 平差原始數據生成：可將Excel水準測量段的統計數據自動生成用于后續水準測量平差的數據文件。

4.2 具體步驟

4.2.1 啟動“電子水準儀數據傳輸及轉換程序”，進入程序主界面。

4.2.2 工具→平差原始數據生成，出現“已知水準點個數”對話框，在此對話框中輸入已知水準點的個數，如輸入“2”。出現“已知水準點點名和高程輸入”對話框。

4.2.3 分別在“水準點點名”和“水準點高程”文本框中輸入水準點點名和高程，單擊“下一個”后直接回車，可進行下一個水準點點名和高程的輸入，這樣一直循環，直至輸入所有的已知水準點的點名和高程，單擊“完成”按鈕，出項“打開水準測量統計表（Excel表格）”對話框，選擇已經整理好的水準測量統計表，單擊“打開”按鈕。出現“輸入Excel表格行數”對話框。

4.2.4 在“輸入Excel表格行數”對話框中輸入水準測量統計表的行數，單擊“確定”按鈕。返回程序主界面，在主界面顯示區中已經自動生成了水準測量的原始平差數據（如圖2所示）。

文件數據結構如下：

已知點點號，已知點高程值

…，…

測段起點，終點，高差，距離

…………[，…]

該文件的內容也分為兩部分，第一部分為高程控制網的已知數據，即已知高程點點號及其高程值（見第Ⅰ部分）。第二部分為高程控制網的觀測數據，它包括測段的起點點號，終點點號，測段高差，測段距離（見第Ⅱ部分）。

4.2.5 文件→保存，對水準測量原始平差數據進行保存，以備后續水準平差用。

4.2.6 文件→退出，退出應用程序。

5 結束語

Trimble-DiNi03電子水準儀發揮出其精度高、效率高、速度快的特點，完全滿足二等水準測量的要求，其數據真實性和完整性得到了使用者的好評，而且大大減輕了野外作業的勞動強度，在生產過程中發揮了不可替代的作用。現階段的應用已經提高了效率，縮短了工作周期，使整個作業過程快捷化，信息化。在整個過程中不受人為因素影響，完全避免了人工出錯。相信在不久的將來DINI03電子水準儀與Excel聯合會造福更多的電子水準儀使用者并得到更好的發展與應用。

參考文獻

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