电子水准仪数据处理系统

2012-12-06邝良寒胡华兴

湖南水利水电 2012年1期

邝良寒胡华兴

（湖南省水利水电勘测设计研究总院长沙市 410007）（新邵县移民开发局邵阳市 422900）

20世纪90年代初世界上出现第一台数字水准仪以来，由于其具有测量速度快、读数客观、精度高、测量数据便于处理的特点，而且提高了作业效率和减轻了野外作业劳动强度，能实现水准测量内外业一体化作业，如今已广泛应用于各个领域的高程测量，特别是水利、交通、桥梁和重要建筑物、城建等工程建设中，以及在专门的区域水准测量、变形监测等高精度高程测量中，暂时还没有更好的替代方法。数字水准仪的数据记录方法主要有相位法和几何法，各种数字水准仪品牌型号不一样，其记录方式、输出数据格式也不统一，不能输出常规规范的观测手薄，数据报表不直观。本文是从统一数字水准仪观测手薄出发，编制数据处理软件，进而输出各测段汇总记录和部分平差软件需要的格式，实现水准测量一体化化作业，提高作业效率。

1 数字水准仪记录数据格式分析

要转换处理好数据，首先得利用随机软件联机下载数据，分析数字水准仪观测数据的格式，以下为常见的几种数据记录格式：

（1）徕卡仪器格式；

（2）天宝仪器格式；

（3）中纬仪器格式；

从以上数据看出，几种仪器的数据文件后缀名虽然不一样，如天宝仪器是dat文件，徕卡仪器是gsi文件，中纬仪器是mdt或gsi格式，但实际都是文本格式，都记录了测站号、中丝计数、前后视距等必要的数据，测站高差也同时计算出来，有的仪器还记录有时间和温度。

2 软件系统设计

设计思路：根据数据格式分析结果，先取得各有效读数并进行处理计算，并对其进行限差、错误判断和处理（有效数据其实仪器内部已经经过限差比较运算，都是满足规范要求的正确数据），输出观测手薄、测段汇总表、数据检查文件等，并生成定制的平差格式文件。

程序由VB.NET编写，通过对不同格式的观测数据的进行逐行读入，判断数据中的观测方法和等级、后视点、前视点、前后视距、中丝读数等，并且实现自动识别有效行（即对数学水准仪观测数据自动记录中有重复观测、超限测站的数据行进行筛选，对一些无效的、错误的数据进行判别并剔除），同时系统内部定义表头和数据输出格式，观测手簿等输出文件的最终形式为文本格式。

3 数据分析处理

（1）读入数据。

数字水准仪记录数据是以行进行记录的，程序就可以逐行读入数据。其中一种格式数据读取数据示例如图1。

图1 读取数据

（2）数据分析处理。

读入数据后，根据数据特征提取相关内容，并进行分析处理，分别判别测段始末、点号、站号、前后视数据、中丝、距离、测站数据结束等各项数据和标识，遇到结束标识即完成一测段的数据记录处理。在取得各项数据的基础上进行各项计算和限差比较，一般来说，数字水准仪器观测时已经设置了限差设置和检验，保证数据满足要求，但部分仪器型号并不对错误数据进行处置，和正确的数据同样记录，因此在程序中还增加了错误判别和自动剔除错误数据、错误兼容性等设置，并标识错误数据所在位置，保证了数据输出的正确。

某仪器数据错误判别处理示例程序段如图2。