fx-FD10Pro編程計算器在水文三等水準(zhǔn)測量中的應(yīng)用

董成海，李昊哲，魏嬌妮

（1．甘肅省隴南水文站，甘肅 成縣 742500；2．甘肅省慶陽水文站，甘肅 慶陽 745000；3．甘肅省臨洮水文站，甘肅 臨洮 730500）

1 水文三等水準(zhǔn)測量概述

三等水準(zhǔn)測量相較于四等水準(zhǔn)測量，要求讀出測尺黑面上下絲讀數(shù)，計算前后視距差和累計視距差，并對同尺黑紅面讀數(shù)和同站黑紅面所測高差之差的要求更嚴(yán)格。三等水準(zhǔn)測量在水文中主要用于設(shè)立和校核精度等級要求較高的基本水準(zhǔn)點和校測水準(zhǔn)點，測量設(shè)備有水準(zhǔn)儀、全站儀等。使用可編程的計算器可以對測量帶來便利，并提高數(shù)據(jù)的可靠性，可在條件惡劣的測量環(huán)境中實時計算，發(fā)現(xiàn)測量問題并及時處理，避免了測量完成后因超差或其他問題而重新測量的問題，顯著提高了野外測量的效率。

2 fx-FD10Pro編程計算器的優(yōu)點及在水文監(jiān)測中的應(yīng)用

fx-FD10Pro卡西歐編程計算器是卡西歐5800P的進階版，體積小、重量輕、攜帶方便，被廣泛應(yīng)用于建筑工程、橋梁工程、水利工程、公路(鐵路)工程等測量領(lǐng)域。fx-FD10Pro編程計算器待機和運行功耗小，一般待機時間可達(dá)3~5個月，長時間不間斷重負(fù)荷工作才需要考慮更換電池。使用界面簡潔易懂，可被工程測量人員很好的使用。具有良好的防水防塵性能和出色的抗摔能力，安裝有冷色背光源，夜間作業(yè)不受影響，使用Basic語言進行編程，編程過程中可用中文備注，編程環(huán)境友好，初學(xué)者也能較快掌握。但是在水文行業(yè)中應(yīng)用較少，主要是由于大多數(shù)水文一線工作者沒有接觸過編程計算器，也沒有系統(tǒng)學(xué)習(xí)過編程。fx-FD10Pro編程計算器不但能應(yīng)用于水文常規(guī)水量、流量、沙量、水文三（四）等測驗測量，還可應(yīng)用于水文應(yīng)急監(jiān)測。“大水文”時代，水文應(yīng)急監(jiān)測涉及泥石流、堰塞湖、尾礦泄露等多種突發(fā)情況的水文數(shù)據(jù)收集、計算、分析，監(jiān)測現(xiàn)場大多在野外，車輛不能完全到達(dá)，工作環(huán)境惡劣，沒有電源。水文應(yīng)急監(jiān)測對數(shù)據(jù)的處理主要靠計算器和筆記本電腦，計算器功能簡單，只能進行基本的數(shù)據(jù)運算，不能快速的處理大量數(shù)據(jù)。筆記本電腦攜帶不便、數(shù)據(jù)錄入不方便、電池不耐用，單臺不能進行較長時間的使用，攜帶多臺筆記本電腦又會增加負(fù)重?；趂x-FD10Pro卡西歐編程計算器優(yōu)秀的野外和夜間工作能力，在水文應(yīng)急搶險監(jiān)測中應(yīng)大力推廣。

3 水文三等水準(zhǔn)測量的一種程序編碼

3.1 分析水文三等測量的規(guī)則進行程序設(shè)計

使用水文測量規(guī)范規(guī)定的雙面水準(zhǔn)尺進行三等水準(zhǔn)測量，結(jié)合fx-FD10Pro卡西歐編程計算器的使用方法，采用賦值存儲變量進行運算和計算結(jié)果的實時呈現(xiàn)，先要對程序進行詳細(xì)的規(guī)劃。根據(jù)水文三等水準(zhǔn)測量的過程，測量順序及程序變量設(shè)計為:后尺黑面上下絲讀數(shù)（A、B）→后尺黑面中絲讀數(shù)（C）→前尺黑面上下絲讀數(shù)（D、E）→前尺黑面中絲讀數(shù)（F）→前尺紅面中絲讀數(shù)（I）→后尺紅面中絲讀數(shù)（J）。通過循環(huán)將每一站的數(shù)據(jù)賦值到存儲器中，對各站所測得的數(shù)據(jù)進行記錄、計算，可當(dāng)場計算出各項所求結(jié)果。

3.2 程序編碼

4 使用幫助

4.1 程序簡介

變量A、B、C、D、E、F、I、J對應(yīng)水文三等水準(zhǔn)測量時的觀測數(shù)值；變量G、P、Q、R、S、T、U、V、W、H、L為測量所需的各種計算結(jié)果；當(dāng)程序出現(xiàn)“(1)=？”，輸入1時為繼續(xù)當(dāng)前測段的輸入，輸入0時為完成本測段的輸入，測量完成；變量M、N對應(yīng)前后累計視距差值。變量L表示水準(zhǔn)測量的測段長；變量X為測段的高差總和。

4.2 使用說明

為了更快速的輸入數(shù)據(jù)，輸入觀測數(shù)值時小數(shù)點省略，上絲、下絲、中絲讀數(shù)均不需要輸入小數(shù)點；如果輸入數(shù)值錯誤或是超出范圍，可將下一項觀測數(shù)據(jù)輸入為0，返回重新輸入當(dāng)前測站的數(shù)據(jù)；測量中一把測尺的紅黑面差為4.687，另外一把測尺的紅黑面差為4.787，該程序可自動計算、識別測尺的紅黑面差，即便測量過程中立錯測尺，也可得到正確的計算值；為了程序的直觀易讀，沒有加入數(shù)據(jù)記錄和觀測數(shù)值的限差判斷及平均高差的運算和顯示，測量時需手動記錄觀測數(shù)據(jù)和運算過程，但不影響校對資料和計算，讀者可以根據(jù)需要自行添加所需程序的功能和需要運算的其他數(shù)據(jù)；程序運行完成后會顯示水準(zhǔn)測量的測段長（視距總和）以及測段的高差總和。