基于Windows Mobile的水準測量記錄軟件的開發與應用

張振軍，楊 建，胡祖平，涂 進

（1. 長江水利委員會水文局 漢江水文水資源勘測局，湖北 丹江口 442700）

基于Windows Mobile的水準測量記錄軟件的開發與應用

張振軍1，楊 建1，胡祖平1，涂 進1

（1. 長江水利委員會水文局 漢江水文水資源勘測局，湖北 丹江口 442700）

闡述了在嵌入式操作系統上開發功能完備的電子記錄軟件的依據和方法,以及如何解決水準測量外業信息、測量數據記錄以及觀測質量的檢核。實踐證明，此軟件促進了水準數據采集的數字化和自動化，保證了測繪成果的質量，提高了生產效率。

工程測量；水準數據記錄；Windows Mobile；嵌入式操作系統

本系統選擇VS 2008作為開發環境,以Windows Mobile 5．0 Software Development Kit作為開發工具, 使用托管代碼進行開發。

1 功能設計與數據結構

1.1 功能設計

依據《GB 12898-91 國家三、四等水準測量規范》，軟件系統的功能如圖1。

圖1 水準測量記錄軟件的模塊設計

具體包括以下功能：

1）能夠記錄項目名稱、測區、起點點名、終點點名、儀器名稱及編號、標尺編號及尺常數、天氣情況、成像質量、觀測時間、觀測者、記簿者、測量等級。界面設計見圖2。

圖2 測段的測量信息記錄

2）能記錄、計算和存儲儀器i角的檢驗。界面設計見圖3。

3）對輸入記錄器的各項觀測數據，能夠按《國家水準測量規范》要求逐項檢查。當可調差值（如視距不等差）不符合規定時，記錄器可顯示超差數值，供觀測員調整測站或立尺點位置，重新觀測。當不可調差值（如基輔高差之差）不符合規定時，記錄器顯示超差提示符。界面設計見圖4。

圖3i角檢校

圖4 測站數據記錄與檢核

4）能夠識別往返測向和奇偶測站，分別進行往測和返測記錄。界面設計見圖5。

圖5 三等水準測量往測記錄

5）在水準測量行進路線中，不可避免地會遇到河流、水塘、溝壑等障礙物，要求水準測量電子記錄軟件能作短跨距跨河水準的記錄，此項功能在山區水準測量中應用尤多。

6）能夠對測站的觀測數據進行實時記錄、計算和顯示。在路線測量結束后，還能夠應用后處理軟件調用Excel組件對象模型把記錄文件寫入Excel電子表格，生成并打印標準的電子手簿文件。

7）為充分保證原始觀測數據的安全性，在軟件自動對測站限差進行全面檢核后，將本站觀測成果存入磁盤。

8）當一條水準路線完成后，軟件能夠對路線進行質量檢核，自動計算和顯示路線的視距累積和、路線累積高差、路線的閉合差以及閉合差的限差，在野外控制成果質量。界面設計見圖6。

圖6 路線質量檢核

9）在路線質量檢核后，如果閉合差超限，則軟件能夠查看記錄文件的數據，并顯示每個水準點的累積高差或近似高程，通過GPS高程擬合或實時動態測量等方法檢測哪個水準點存在粗差，制定針對性的重測方案。界面設計見圖7。

圖7 查看路線記錄數據

10）能通過后處理軟件導出高差表信息（即測段的視距累積和以及測段高差），以供水準網平差軟件進行內業平差和精度評定。

在完成國家標準和專業標準要求功能的前提下，軟件還設置了大數字鍵盤等人性化設計，采集數據時單手即可操作。

1.2 數據結構設計

采集的水準數據采用ASCⅡ編碼的文本文件記錄，其中路線的標題信息和測站記錄信息均存儲于同一個文件內采用行標頭和數據塊加以區分。具體的數據結構如下。

針對三等附和及閉合或四等附和及閉合路線：With Rou_TPC

路線標題信息

End With

站號，后尺上絲，后尺下絲，后尺視距，前尺上絲，前尺下絲，前尺視距，視距差，視距累積差，后尺黑面，后尺紅面，后尺k+黑-紅，前尺黑面，前尺紅面，前尺k+黑-紅，黑面高差，紅面高差，平均高差，累計高差，后尺點名，前尺點名，是否為短跨距跨河水準sr/nsr，此站是否作廢0/1，備注

針對四等支線測量，即單程雙轉點觀測：

With Rou_TPC

路線標題信息

End With

測站編號，后視距，前視距，視距差，累計視距差，后尺黑面，后尺紅面，后尺k+黑-紅，前尺黑面，前尺紅面，前尺k+黑-紅，黑面高差，紅面高差，平均高差，累計高差，后尺點名，前尺點名，轉點差，后視黑面，后視紅面，k+黑-紅，前視黑面，前視紅面，k+黑-紅，黑面高差，紅面高差，平均高差，累計高差，是否為短跨距跨河水準測量，是否為作廢測站0/1，備注

如果測站為短跨距跨河水準，則此數據項自動標記為SR，否則自動標記為NSR，方便軟件進行判斷。如果測站作廢，則相應的記錄數據項標記為0，否則標記為1。備注數據項則說明作廢的原因。無論測站是否作廢，相應的電子記錄都會保留。

2 軟件測試及實際應用

該軟件完成后，分別針對三類窗體模塊進行內業測試。通過修改實際工程數據，對測站檢核限差進行逐項觸發。輸入3類事件過程，即三等附合和閉合路線、四等附合和閉合路線及單程雙轉點路線各數百站數據，修復大量Bug，充分保證軟件的正確性、易用性及糾錯能力。

此軟件通過本單位的審查驗收后，在丹江口水庫建設征地水文河道專業設施復建工程控制測量項目中得以應用。在保證成果質量的基礎上，極大地提高了生產效率，降低了外業測量員的勞動強度，取得了良好的經濟效益。

[1] GB 12898-91． 國家三、四等水準測量規范[S]．

[2] GB/T2004-1999． 測量外業電子記錄基本規定[S]．

[3] ZBA 76005-87． 水準測量電子記錄規定[S]．

[4] 尤寶平,張麗華,劉雁春．基于Windows CE水準測量應用軟件的設計與實現[J]．海洋測繪,2005(5):34-36

[5] 楊海明,李春燕．基于Windows Mobile的水準測量記簿系統的設計與開發[J]．地理空間信息,2010,8(4):97-100

[6] 王文勝,張慶濤,劉雁春,等．基于Windows平臺的水準測量記簿軟件的開發與應用[J]．測繪技術裝備,2003(1):29-31

[7] 董軍朝,孔凡合,趙衛常．用PDA開發水準測量外業記錄程序[J]．河北煤炭,2011(1):19-21

P209

B

1672-4623（2014）05-0140-02

10.3969/j.issn.1672-4623.2014.05.051

張振軍，工程師，研究方向為河道勘測。

2013-02-06。