數(shù)字水準(zhǔn)儀數(shù)據(jù)格式研究及轉(zhuǎn)換軟件研制

胥輝龍　薛蛟

摘 要：數(shù)字水準(zhǔn)儀能夠自動讀數(shù)并記錄觀測數(shù)據(jù)，不同的儀器型號產(chǎn)生的數(shù)據(jù)格式不一樣。本文研究南方和中緯兩種數(shù)字水準(zhǔn)儀的觀測文件格式，編制軟件，生成計算報告與IN1文件。

關(guān)鍵詞：數(shù)字水準(zhǔn)儀；數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換；Excel；IN1文件

1 研究背景

在數(shù)字水準(zhǔn)儀生成的電子手簿中，用戶可直接讀取各測站的視距、中絲讀數(shù)以及讀數(shù)誤差。但是不能計算高差，更不能控制各項限差。鑒于數(shù)字水準(zhǔn)儀處理數(shù)據(jù)的不足，編制軟件處理南方和中緯儀器的電子手簿，輸出報告并生產(chǎn)IN1文件。

2 數(shù)據(jù)格式介紹

2.1 南方數(shù)字水準(zhǔn)儀數(shù)據(jù)格式

南方數(shù)字水準(zhǔn)儀文本比較簡潔，能夠從文件中直接讀取起始點點號和高程，各個測站的前尺、后尺讀數(shù)，前視后視距離，每個過渡點的高程以及標(biāo)準(zhǔn)偏差。手簿中每行的第一個字母表示該行數(shù)據(jù)的ID，數(shù)據(jù)ID表示該行數(shù)據(jù)的屬性，例如B表示該行數(shù)據(jù)為起始數(shù)據(jù)，G和I分別表示后視數(shù)據(jù)和前視數(shù)據(jù)。

2.2 中緯數(shù)字水準(zhǔn)儀數(shù)據(jù)格式

中緯數(shù)據(jù)文體在第一行有每列數(shù)據(jù)類型說明文本，從左至右依次為：“PtID”、“Order”、“Height”、“Distance”、“StaffType”、“ReducedLevel”和“Type”。依次表示測站ID、水準(zhǔn)測量等級、標(biāo)尺讀數(shù)、視距長度、標(biāo)尺編號、高程和測量方式。其中“PtID”中遇到符號“@”表示一個測段的開始。

在程序編制中，根據(jù)文件的“Order”判斷該行數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型，從而向Excel或IN1文件寫入相應(yīng)的數(shù)據(jù)。

2.3 Excel手簿數(shù)據(jù)格式

在生成的Excel中，表頭有“電子水準(zhǔn)測量記錄手簿”字樣，并且記錄日期、儀器、呈象程度、天氣情況、溫度、云量、風(fēng)向、土質(zhì)等信息。

2.4 IN1數(shù)據(jù)格式

IN1文件是標(biāo)準(zhǔn)的ASCⅡ文件，由兩部分組成，第一部分為高程已知數(shù)據(jù)，即已知高程點點號及其高程值。第二部分為觀測數(shù)據(jù)，它包括測段的起點點號，終點點號，測段高差，測段距離和測段測站數(shù)，其中測段測站數(shù)為可選項。

第一部分中每一個已知高程點占一行，已知高程以米為單位，其順序可以任意排列。第二部分中每一個測段占一行，測段高差以米為單位，測段距離以公里為單位。

3 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換軟件研制

3.1 MFC工程與Excel的連接

在MFC中，添加需要的類庫之后，加入相應(yīng)頭文件，創(chuàng)建Excel服務(wù)，并建立新文檔。通過已知的數(shù)據(jù)格式讀取數(shù)據(jù)文件，經(jīng)過水準(zhǔn)測量數(shù)據(jù)處理之后，將數(shù)據(jù)寫入Excel，判斷限差然后保存并關(guān)閉文件。

3.2 文件讀寫流程

建立MFC控制臺應(yīng)用程序并與Excel連接之后，開始編制代碼處理數(shù)據(jù)。程序步驟如下。

第一步：獲取一個觀測文件，隨之新建Excel或IN1文件以便儲存數(shù)據(jù)。

第二步：讀取一行水準(zhǔn)測量觀測數(shù)據(jù)文件，并判斷該行數(shù)據(jù)類型，數(shù)據(jù)類型分為：測段開始信息、前（后）視數(shù)據(jù)、測段完成信息、其它數(shù)據(jù)，然后分別進(jìn)入第三、四、五、六步。如果數(shù)據(jù)讀取結(jié)束則重復(fù)第一步。

第三步：對于測段開始數(shù)據(jù)，則寫入相應(yīng)的測段開始信息之后進(jìn)入第二步。

第四步：對于前視、后視數(shù)據(jù)，先寫入對應(yīng)的觀測數(shù)據(jù)，并判斷一個測站是否完成，如果未完成，則進(jìn)入第二步讀取一行數(shù)據(jù)，如果已經(jīng)完成，則還需寫入測站相關(guān)信息，再進(jìn)入第二步。

第五步：對于測段完成數(shù)據(jù)，則寫入測段結(jié)束相關(guān)的數(shù)據(jù)，并進(jìn)入第二步。

第六步：對于其它的數(shù)據(jù)，報告文件錯誤，進(jìn)入第一步處理下一個觀測文件。

3.3 界面設(shè)計

根據(jù)界線，首先選擇導(dǎo)出類型：導(dǎo)出到IN1文件、Excel文件或者Excel手簿轉(zhuǎn)IN1模式。然后選擇數(shù)據(jù)格式：南方TXT格式、中緯mdt格式。然后點擊文件按鈕選擇文件路徑，該路徑下的所有對應(yīng)的數(shù)據(jù)文件將被自動提取出來，通過雙擊文件名，或者按鍵（選中特定的文件）（選中所有文件）（移除特定文件）和（移除所有文件）選中將要轉(zhuǎn)換的文件。在選擇結(jié)束之后，就可以點擊按鈕完成對選中文件的操作。操作流程如圖4.2所示。

4 總結(jié)與展望

本文研究南方和中緯數(shù)字水準(zhǔn)儀的數(shù)據(jù)格式，編制程序處理兩種型號的數(shù)字水準(zhǔn)儀數(shù)據(jù)格式處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)?shù)字水準(zhǔn)儀電子手簿中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到Excel或者能夠在科傻軟件中運(yùn)行的IN1文件，檢查觀測數(shù)據(jù)的各項誤差，直接得到各個固定點的高程。并且實現(xiàn)了將Excel手簿轉(zhuǎn)換成IN1格式文件的功能。能夠適用于精密水準(zhǔn)測量和國家三、四等水準(zhǔn)測量。

參考文獻(xiàn)

[1]朱慧，李楨.數(shù)字水準(zhǔn)儀檢校方法及其存在問題研究[J].測繪技術(shù)裝備，2013，15（4）：88+28.

[2]姚灼偉.對DINI03電子水準(zhǔn)儀與EXCEL的聯(lián)合應(yīng)用探析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（4）：279-280.

[3]劉經(jīng)南，葉曉明，楊蜀江.數(shù)字電子水準(zhǔn)儀原理綜述[J].電子測量與儀器學(xué)報，2009，23（7）：89-94.

[4]吳志猛.淺談工程測量的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，12：278.

[5]吳克勝，雷順文.天寶dini03電子水準(zhǔn)儀數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換[J].安徽建筑，2011（06）：184-185+183.