地質測量內外業一體化的實現

【摘要】地質測量通過對GTS-601AF全站儀標準測量程序數據結構和數據文件輸入輸出管理的剖析，結合工程地質專業對測量的具體要求，充分發揮全站儀的實用功能，編制了數據轉輸為主的室內成圖程序，實現其自動化過程。

【關鍵詞】全站儀數據通信一體化

一、序言

21世紀，一個知識與信息高速發展的時代，在測繪領域中，各種先進的新的設備和技術亦不斷迭代更新，作為面向信息與知識時代必然產物的全站儀，將測量功能與計算機技術全面融合，實現測量內外業一體化，從而大大推進了測繪事業的蓬勃發展。新時代的測量工作者充分享受著高科技的成果，在大量減輕勞動強度的同時也極大地提高了工作效率。隨著我國西部大開發的標志性水利工程龍灘水電站開工興建，為滿足新時期條件下大型水電工程測量工作的需要，我們購置了一臺拓普康GTS-601AF電腦型全站儀。為實現其外業數據的內業自動化，達到與電腦及相關成圖軟件的完全兼容，我們充分發掘其先進的功能，并在此基礎上根據地質測量地質成圖等要求，通過對其原始數據結構的分析，編制數據接口和格式轉換程序，達到全面實現自動化成圖。可以說，經過再次開發和應用，實現真正意義上的測量儀器與計算機的完美結合，為地質測量內外業一體化的自動實現開創了新的篇章。

二、儀器功能特點簡介

GTS-601AF采用在顯示面板上布置各種操作鍵、功能鍵（軟鍵）；顯示屏上大圖標菜單顯示，簡體中文；其星鍵模式、自動關機、自動調焦、激光對中等裝置和預裝標準測量程序，為控制測量、地形測量、工程放樣提供了極大的方便；儀器測角精度為±1”，測距精度±（2mm+2ppm），測程單棱鏡3000m。

*配備了RS232和圓針型電纜接口，可用于與計算機通信和連接打印機。

*自動關機功能：若在設定的時間內無任何操作，則儀器自動切斷電源。

*自動調焦功能：操作員只需用望遠鏡上的粗瞄器大致對準棱鏡，按下自動調焦鍵，儀器即可主動自動調焦，大大提高了工作效率。

*儀器中固化了功能齊全的標準測量程序。

*防水、-20℃～+50℃（工作溫度）

三、地質測量內外業一體化的實現

3.1 測量外業

GTS-601AF電腦型全站儀提供了兩種測量模式，標準測量模式（包括角度測量、距離測量、坐標測量）和標準程序測量模式。實際作業中，為實現數據的存儲管理和通信，一般采用程序模式進行測量，其具體作業方法如下。

安裝好測量儀器后，開機啟動標準測量程序，進行一些必要的設置，如系統設置、作業選擇、設置比例因子（一般常規設置初次設置好以后，下次作業不要重新再設置）、輸入溫度和氣壓（根椐精度要求，對于地質測量不需加以考慮）、新建作業文件名、一些簡單的描述（簡單一點的話就設一個作業名就行了）。之后設置測站點和后視點或后視方位，便可進行測量地質點的工作了。點的編號及編碼自行設定，所有的測量原始數據及計算結果數據將被記錄在內存中，完成外業數據的采集后，內業資料的整理全在計算機中完成。

3.2 測量內業

工程地質測量與普通的一般工程測量沒有什么區別，但作為地質專業內的一個輔助性的測量工作，不僅僅是單一的測量及提供較為簡單的測量成果，而更應與地質工作內業資料的整理和成圖相互結合起來，充分利用現有先進的設備和計算機技術優勢，專業互助，使地質工作內業資料的整理成圖變得十分方便和快捷。全站儀固化的測繪軟件是大眾化的，具有極高的專業性和廣泛性，但不同行業不同專業的測量工作又有其特殊性，具體到不同用途方面又不是特別的實用，這就需要結合專業特點進行針對性開發。按照工程地質內業工作的特點及要求，在測量工作的基礎上，改造原有的數據格式，編制轉換接口程序，不同軟件配合使用便可實現測量內外業的全自動化過程。

3.2.1 原始測量數據格式

為能讓全站儀測量的結果數據滿足工程地質專業的需要（主要是快速成圖的需要），需要對其本身的數據格式進行轉換，這就需要首先對其本身的數據格式有所了解。GTS-601AF儀器固化的標準測量程序可以傳送和接收四種不同類型的數據格式，它們分別是GTS-7格式、GTS-6格式、FC-5格式、MOS格式。在系統設置中可以選擇你所需要的格式類型，根據需要，選擇不同的數據格式來進行轉換，通常我們選擇比較易讀的GTS-7數據格式和易于數據格式轉換的GTS-6的數據格式。

3.2.2 數據轉輸、CAD成圖及成果打印

通過對GTS-6001AF儀器標準程序數據結構格式的分析，編制了內業測量資料整理軟件。程序分三部分：數據轉輸、直接CAD成圖、打印測量成果。

數據轉輸：

包括數據下載、上載和格式轉換（輸出圖形格式文件，以便CAD成圖調用。

運行內業測量管理軟件后，點擊數據轉輸圖標，進入數據通訊程序，主要的數據通信及和格式數據在此完成。為能完成計算機與全站儀的數據傳輸，首先要做好數據通信參數的設定，然后才能完成數據傳輸。數據轉換及CAD成圖：要使下載的數據直接被AUTOCAD調用成圖，必須先形成能被AUTOCAD能調用的數據格式，可有兩種方式實現。一是轉換為圖形交換格式文件的方式輸出圖形，其圖形交換文件的擴展名為.DXF，它是包含圖形信息的文本文件，CAD系統可以直接讀取該圖形信息；二是轉換為腳本數據文件，文件的擴展名為.SCR，通過SCRIPT命令輸入要運行的腳本文件即可。

在計算機上啟動測量軟件，點擊CAD成圖運行AUTOCAD成圖軟件，打開帶格式為DXF的文件名，完成自動成圖。

打印測量成果：地質測量的結果一般是坐標數據，為工程地質制圖所需，如需要以文字的形式輸出或文字資料進行歸檔保存，那么就要將其所有的數據打印出來，在測量軟件中點擊其打印數據，便可將其原始或計算結果數據以報表形式打印出來。

四、結語

科學技術是第一生產力，全站儀的出現使測量工作發生了根本性的變革，已越來越顯示出強大的發展趨勢并成為測量工作者最為先進和有力的測量工具，工程地質測量也從原來的落后儀器、復雜繁重的多人的外業工作和室內半自動化的手工計算中解脫出來，外業工作變得輕松，操作簡單，精度可靠，作業人員少，一般的普通工作人員都可信任；測量儀器與計算機的相互通信，完全替代了人工對測量數據的管理，躍上了一個新的臺階；地質測量內外業一體化的實現，為工程地質工作資料的迅速整編和及時分析帶來了極大的便利，從而很大程度上縮短了工作時間，減少了勞動強度，提高了工作效率。

參考文獻：

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