Delphi實現Topcon全站儀自動展點

吳曉峰　徐景欣　王大偉

摘 要：隨著現代電子測量技術日新月異的發展，Topcon全站儀以其較高的性價比被廣泛用于測繪行業，操作簡單易學，數據結構科學合理。由Borland公司推出的Delphi是全新的可視化編程環境，為我們提供了一種方便、快捷的Windows應用程序開發工具，它使用了Microsoft Windows圖形用戶界面的許多先進特性和設計思想，采用了彈性可重復利用的完整的面向對象程序語言、當今世界上最快的編譯器、最為領先的數據庫技術。該文結合Topcon測圖數據，利用Delphi實現了數據下載、預處理、展點一系列方法。

關鍵詞：Topcon 數據格式 展點 Delphi 測繪

中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）06（b）-0082-03

1 Topcon數據存儲格式

拓普康內存中的數據分測量坐標數據文件和坐標數據文件，前者是數據采集模式下生成的文件，在儀器中用“M”標識；后者是為放樣模式準備的坐標文件，在儀器中用“C”標識。對兩者數據下載后進行分析，測量數據所記錄的信息是完整的測量信息，反映的是測量的過程與采集成果，而坐標數據文件相對簡單，是點的坐標記錄集合。以下分別截取一個測量數據和坐標數據片斷，“//”后為注釋。

JOB Z08010， //數據采集文件名

INST GTS-330 Ver.3.30 //儀器型號、內置系統版本

UNITS M，D //單位，此處為米、度

STN T44，0.000， //測站標識 測站點號 儀器高

XYZ 504882.246，3803796.484，0.000 //測站坐標標識 測站點N、E、Z值

BS T45，0.000 //后視標識 后視點號 棱鏡高

XYZ 504888.430，3803837.337，-1.992 //后視坐標標識 后視點N、E、Z值

SS 1，0.000，FW //前視測點標識 前視點號 棱鏡高 測點標識碼

XYZ 504853.177，3803776.161，1.469 //前視坐標標識 前視測點N、E、Z值

SS 2，0.000，L

XYZ 504854.387，3803776.077，1.864

……

1，1125.057，1122.351，50.413，L //前視點號 前視測點N、E、Z值，測點標識碼

2，1132.123，1126.359，50.744，FW

……

2 數據下載

配合全站儀使用的下載工具一般由廠家提供，比如拓普康的T_COM軟件，但這種軟件輸出的數據格式是由軟件提供者控制的，在操作與使用環節上用戶難以根據自己的需要靈活定制。在Delphi開發平臺上，數據下載功能可以借助Spcomm控件實現，與數據通信相關的幾個重要屬性：端口CommName、波特率BaudRate、數據位ByteSize、奇偶位ParityCheck、停止位StopBits，這些屬性既可以在程序設計過程中指定，也可以在程序運行期間指定。

電腦與儀器通信參數要保持一致。通過激發數據下載動作，執行事件

procedure

TfrmDataChg.Comm1ReceiveData（Sender：Tobject；Buffer：Pointer；Buffer Length： Word）；

var

s： string；

begin

SetLength（s， BufferLength）；

Move（Buffer^， pchar（s）^， BufferLength）；

memo1.Lines.Add（s）；

end；

下載的數據是可識別ASSIC格式，顯示在Memo1控件中，可以進一步保存或處理。

3 數據預處理

在對數據文件格式及各組成部分含義明確理解的情況下，使用高級程序語言進行數據文件信息的提取、分離、處理。該文利用Delphi對數據進行讀取與處理。

3.1 算法設計

程序的主要算法是：打開測量數據文件，逐行讀取數據行，查找標識“XYZ”行并定位，以其為參照向前一行定位，查找行首標識“STN、BS、SS”并判斷該行性質，對本行進行信息分離、提取。

3.2 程序實現

（1）文件的打開，利用Delphi中的OpenDialog控件。

If OpenDialog1.Execute then filename：=OpenDialog1.FileName；

（2）逐行讀取數據文件，使用語句Readln（file，LineStr），同時創建Tstringlist對象，用于保存讀入的數據行，每讀一行，stringlist自動加一。

（3）設計循環變量i，查找“XYZ”，使用語句If Pos（'XYZ'，Strings[i]）>0來判斷，如果為真值表示找到坐標數據行，分離坐標與編碼。

（4）向前定位至Strings[i-1]，使用語句If Pos（'STN'，Strings[i-1]）>0 來判斷是否為測站，使用語句If Pos（'BS'，Strings[i-1]）>0 來判斷是否為后視定向點，使用語句If Pos（'SS'，Strings[i-1]）>0來判斷是否為前視點，確定本行性質后對元素進行分離、提取。

（5）將（3）、（4）分離出來的信息進行拼裝，形成坐標記錄。

4 CAD展點

通過前面的工作，已經完成了從原始數據到整理后的帶編碼坐標數據，下面介紹利用Delphi將坐標數據展點到CAD文件中。CAD展點的實質是向CAD模型空間輸入文本或插入塊。Delphi是借助Com技術實現的，使用CreateOleObject將啟動AutoCad，然后以Ole方式對AutoCad進行控制。具體步驟如下：

（1）在Delphi中定義Ole變量。

var

obj_Acad，obj_ModelSpace，obj_ActiveDoc，Ole_point，obj_lays，obj_lay，obj_TestStyle，obj_TextStyles，obj_txt，obj_blk，obj_att： OleVariant；

（2）創建Ole對象。

obj_Acad：=CreateOleObject（'AutoCad.Application'）；

（3）取得當前文檔與模型空間。

obj_ActiveDoc：= obj_acad.activedocument；

obj_ModelSpace：=obj_ActiveDoc.ModelSpace；

（4）創建圖層并置為活動圖層。

obj_lays：=obj_activedoc.layers；

obj_lay：=obj_lays.add（'points'）；

obj_activedoc.activelayer：=obj_lay；

（5）定義輸入文本樣式。

obj_TextStyles：=obj_ActiveDoc.TextStyles；

obj_TestStyle：=obj_TextStyles.Add（'SBD'）；

obj_TestStyle.FontFile：='txt.shx'；

obj_TestStyle.width：='0.8'；

obj_ActiveDoc.activeTextStyle：=obj_TestStyle；

（6）定義插入點，獲取坐標。

Ole_point：=VarArrayCreate（[0，2]，VT_R8）；

Ole_point[0]：=py；Ole_point[1]：=px；Ole_point[2]：=pz；

（7）插入文本，完成展點。

txt：=pno+pcode； //點名與編碼

obj_txt：=obj_ModelSpace.AddText（txt，VarArrayRef（Ole_Point），edit4.Text ）；

obj_txt.color：=clrindex；

（8）對所有坐標點進行循環。

特別注意的是，拓普康下載數據會有“舍棄”大數的模式，比如點128，3572191.473，509150.692，-1.474，ZL，下載的結果可能是128，72191.473，9150.692，-1.474，ZL，這時要通過程序X加3500000Y加500000進行修正。

5 結語

拓普康全站儀操作簡單，精度可靠，記錄方便，對其數據格式的理解有助于后續的數據處理工作。該文介紹了一種實用的數據讀取算法并依據此算法進行程序化，同時針對生產中經常進行CAD展點，介紹了如何用CAD外部語言實現的方法。

參考文獻

[1] 李向東，劉學杰，伍順運.Topcon全站儀內存在測繪中的應用[J].北京測繪，2003（1）：37-39.

[2] 田春來，邢煒光，邢衛民，等.全站儀數據格式轉換程序的設計與實現[J].測繪通報，2008（9）：67-69.

[3] 趙晉睿，蘇宗躍.拓普康GTS-600型全站儀原始數據的處理[J].甘肅科技，2009，25（8）：28，49-50.

[4] 張永林，杜軍和.VisualBasic編寫拓普康通訊程序[J].城市勘測，2006（6）：26-28.