基于Visual C#的全站儀數(shù)據(jù)格式轉換軟件的研制

劉永琦 蘇明娟

（1.山東正維勘察測繪有限公司，山東 濟南250101；2.正元地理信息有限責任公司山東分公司，山東 濟南250101）

0 前言

隨著計算機科學和光電技術的發(fā)展，測繪儀器制造業(yè)取得了飛速的發(fā)展。全站儀，是一種集光、機、電為一體的高技術測量儀器，是集水平角、垂直角、距離（斜距、平距）、高差測量功能于一體的測繪儀器系統(tǒng)。全站儀具有數(shù)據(jù)采集存儲自動化、測量精度高、功能齊全、操作方便等特點，廣泛應用于控制測量、地形測繪、變形監(jiān)測、施工放樣及地籍測量等領域。在開展這些測量工作時需將全站儀存儲的測量數(shù)據(jù)及時下載到計算機，經(jīng)過數(shù)據(jù)格式轉換獲取內業(yè)軟件可以直接識別的數(shù)據(jù)文件。ES-600G系列全站儀是拓普康（北京）科技發(fā)展有限公司2012年最新出品的新一代普及型全站儀，其國際品質的優(yōu)良性能確保您在測量工作中輕松自如，保質保量。其USB接口讀取數(shù)據(jù)方便自由，用戶可以插入U盤直接下載數(shù)據(jù)。然而，通過USB下載的數(shù)據(jù)為SDR33格式。繪圖軟件（如南方CASS）無法直接使用此格式文件。為了解決這個問題，利用Visual C#編程實現(xiàn)SDR33數(shù)據(jù)格式到南方CASS數(shù)字化成圖軟件所需數(shù)據(jù)格式的轉換。

1 SDR33數(shù)據(jù)文件格式分析

全站儀采集到的數(shù)據(jù)是以文件的形式存儲在儀器內存中，這些數(shù)據(jù)文件可以通過通訊下載至計算機，經(jīng)分離、組合、轉換等處理后便可提供給繪圖等應用軟件使用，而了解文件的原始數(shù)據(jù)記錄格式是進行這些處理的前提。如圖1所示為SDR33格式的數(shù)據(jù)文件。

圖1 SDR33格式數(shù)據(jù)文件

1.1 表頭記錄

第1行“00NMSDR33 V04-04.02 07-Dec-13 19：19 113111”是SDR33格式數(shù)據(jù)文件的表頭記錄，長度為46個字符。1～2字符“00”為類型碼，表示此行記錄為“表頭記錄”。3～4字符“NM”為來源碼，表示此行記錄為“非測量值”。5～20字符“SDR33 V04-04.02”為版本號，21～24字符為編號，25～40字符“07-Dec-13 19：19”為日期和時間。41～46字符“113111”分別表示角度單位、距離單位、氣壓單位、溫度單位、坐標格式和水平角格式。

1.2 文件記錄

第2行“10NM1206 121111”是SDR33格式數(shù)據(jù)文件的文件記錄，長度為26個字符。1～2字符“10”為類型碼，表示此行記錄為“文件記錄”。3～4字符“NM”為來源碼，表示此行記錄為“非測量值”。5～20字符“1206 ”為文件名。21～26字符“121111”分別表示點名類型、含高程、氣象改正、Cffamp;R改正、折射系數(shù)和海平面改正。

1.3 比例尺因子記錄

第3行“06NM1.00000000 ”是SDR33格式數(shù)據(jù)文件的比例尺因子記錄，長度為20個字符。1～2字符“06”為類型碼，表示此行記錄為“比例尺因子記錄”。3～4字符“NM”為來源碼，表示此行記錄為“非測量值”。 5～20字符“1.00000000 ”為比例尺因子。

1.4 儀器記錄

第4行“01NM：ES-602G V03-23 FH0912ES-602G V03-23 FH091231 0.000 ”是SDR33格式數(shù)據(jù)文件的儀器記錄，長度為99個字符。1～2字符“01”為類型碼，表示此行記錄為“儀器記錄”。3～4字符“NM”為來源碼，表示此行記錄為“非測量值”。5字符“：”為測距儀類型，6～21字符“ES-602G V03-23 ”為測距儀說明，22～27字符“FH0912”為測距儀編號，28～43字符“ES-602GV03-23”為經(jīng)緯儀說明，44～49字符“FH0912”為經(jīng)緯儀編號，50字符“3”為基座類型，51字符“1”為豎角格式，52～67字符為測站偏心值，68～83字符為目標偏心值，84～99字符“0.000 ”為棱鏡常數(shù)值。

1.5 目標點記錄

第6行和第11行是SDR33格式數(shù)據(jù)文件的目標點記錄，長度為20個字符。1～2字符“03”為類型碼，表示此行記錄為“目標點記錄”。3～4字符“NM”為來源碼，表示此行記錄為“非測量值”。 5～20字符“1.389 ”或“0.000 ”為目標高。

1.6 坐標觀測值記錄

第5行、第7～10行和第12～13行都是SDR33格式數(shù)據(jù)文件的坐標觀測值記錄，長度為84個字符。1～2字符“08”為類型碼，表示此行記錄為“坐標觀測值記錄”。3～4字符“KI”或“TP”為來源碼，分別表示此行記錄為“已知點數(shù)據(jù)類”或“碎部點數(shù)據(jù)類”。 5～20共16個字符為目標點名，21～36共16個字符為N坐標值，37～52共16個字符為E坐標值，53～68共16個字符為Z坐標值，69～84共16個字符為說明編碼。例如，第8行記錄“08TP 349967.479 50005.803 0.369 Z ”表示：點名：3，N坐標值：49967.479，E坐標值：50005.803，Z坐標值：0.369，編碼：Z。

2 南方CASS坐標數(shù)據(jù)文件格式分析

坐標數(shù)據(jù)文件是CASS最基礎的數(shù)據(jù)文件，擴展名是“DAT”，其格式為：

1點點名，1點編碼，1點東坐標Y，1點北坐標X，1點高程

…

N點點名，N點編碼，N點東坐標Y，N點北坐標X，N點高程

需要說明的是：文件內每一行代表一個點；每個點東坐標Y、北坐標X、高程的單位均是“米”；編碼內不能含有逗號，即使編碼為空，其后的逗號也不能省略；所有的逗號不能在全角方式下輸入。

3 Visual C#程序設計

3.1 編程環(huán)境

C#語言是從C/C++語言發(fā)展而來的，它汲取了包括C++、Java Delphi在內的多種語言的精華，是一種完全面向對象的高級程序設計語言。把C#和其他常用語言作比較，它最具顯著的特點是：概念精確完整、簡明清晰；語言成分合理，功能強大，資源豐富；安全可靠，簡單易學。微軟公司的Visual Studio.NET是目前使用最廣泛、性能最優(yōu)秀的開發(fā)平臺之一。C#是全新打造的.NET的核心語言。因此，本文基于Visual Studio.NET開發(fā)平臺，采用C#語言進行數(shù)據(jù)格式轉換軟件的研制。

3.2 編程思路及程序代碼

通過對CASS坐標數(shù)據(jù)文件進行分析，我們知道繪圖軟件需要的信息包括：點名、編碼、東坐標Y、北坐標X和高程，而對于單位、各項改正、目標高、儀器編號等信息是不需要的。通過對SDR33數(shù)據(jù)文件分析可知，“坐標觀測值記錄”中包含了繪圖軟件需要的全部信息。因此，編程的核心問題就是：過濾掉SDR33數(shù)據(jù)文件中除“坐標觀測值記錄”以外的所有記錄，將“坐標觀測值記錄”中點名、編碼、東坐標Y、北坐標X和高程提取出來，按照南方CASS坐標數(shù)據(jù)文件格式生成成果文件。

程序同時打開SDR源文件和CASS坐標文件，從SDR源文件中讀取一條記錄，如果文件已經(jīng)到達末尾，則彈出消息框“數(shù)據(jù)導出完畢!”，否則截取此記錄的前2位字符進行判斷。如果前2位字符為“08”，則表明此記錄為“坐標觀測值記錄”，程序通過Substring函數(shù)依次截取點名、北坐標X、東坐標Y、高程H和編碼，并按“點名，編碼，東坐標Y，北坐標X，高程H”格式寫入到CASS坐標文件。程序依此運行，直到SDR源文件到達末尾。

程序主要代碼如下：

3.3 軟件操作及運行結果

圖2為該軟件的操作界面。

圖2 軟件操作界面

單擊“打開”按鈕，打開需要進行格式轉換的SDR33格式的源文件。單擊“保存”按鈕，指定CASS坐標文件的保存位置和文件名。單擊“導出CASS坐標數(shù)據(jù)”按鈕，軟件進行數(shù)據(jù)格式轉換，轉換完成將彈出“數(shù)據(jù)導出完畢!”消息框，如圖3所示。依次單擊“確定”和“關閉”，完成整個轉換操作。

圖3 “數(shù)據(jù)導出完畢!”消息框

圖4為應用本軟件將圖1所示“1207.SDR”文件轉換為南方CASS坐標數(shù)據(jù)文件的結果。

圖4 軟件運行結果

4 結語

外業(yè)儀器設備不同，輸出的數(shù)據(jù)格式也不盡相同，內業(yè)成圖軟件不同，輸入的數(shù)據(jù)格式也不盡相同，如何將兩種數(shù)據(jù)格式文件進行轉換，是生產單位經(jīng)常遇到的問題，因此解決這一問題是提高測量工作效率的重要環(huán)節(jié)。本文提出了一種基于Visual Studio.NET開發(fā)平臺，采用C#語言編制軟件來解決這一問題的方法，該軟件界面友好，操作簡單，易于修改，在處理類似問題上可以起到一定的參考作用。

［1］鄭宇軍,王侃.C#語言程序設計基礎[M].北京：清華大學出版社,2008：4.

［2］邱錦倫,曹旻,等.Visual C#.NET程序設計教程[M].北京：清華大學出版社,2006.