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      數字水準儀數據格式研究及轉換軟件研制

      2019-09-10 07:22:44胥輝龍薛蛟
      炎黃地理 2019年3期

      胥輝龍 薛蛟

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

      關鍵詞:數字水準儀;數據格式轉換;Excel;IN1文件

      1 研究背景

      在數字水準儀生成的電子手簿中,用戶可直接讀取各測站的視距、中絲讀數以及讀數誤差。但是不能計算高差,更不能控制各項限差。鑒于數字水準儀處理數據的不足,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IN1文件。

      2 數據格式介紹

      2.1 南方數字水準儀數據格式

      南方數字水準儀文本比較簡潔,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,前視后視距離,每個過渡點的高程以及標準偏差。手簿中每行的第一個字母表示該行數據的ID,數據ID表示該行數據的屬性,例如B表示該行數據為起始數據,G和I分別表示后視數據和前視數據。

      2.2 中緯數字水準儀數據格式

      中緯數據文體在第一行有每列數據類型說明文本,從左至右依次為:“PtID”、“Order”、“Height”、“Distance”、“StaffType”、“ReducedLevel”和“Type”。依次表示測站ID、水準測量等級、標尺讀數、視距長度、標尺編號、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,根據文件的“Order”判斷該行數據的數據類型,從而向Excel或IN1文件寫入相應的數據。

      2.3 Excel手簿數據格式

      在生成的Excel中,表頭有“電子水準測量記錄手簿”字樣,并且記錄日期、儀器、呈象程度、天氣情況、溫度、云量、風向、土質等信息。

      2.4 IN1數據格式

      IN1文件是標準的ASCⅡ文件,由兩部分組成,第一部分為高程已知數據,即已知高程點點號及其高程值。第二部分為觀測數據,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,其中測段測站數為可選項。

      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 數據轉換軟件研制

      3.1 MFC工程與Excel的連接

      在MFC中,添加需要的類庫之后,加入相應頭文件,創(chuàng)建Excel服務,并建立新文檔。通過已知的數據格式讀取數據文件,經過水準測量數據處理之后,將數據寫入Excel,判斷限差然后保存并關閉文件。

      3.2 文件讀寫流程

      建立MFC控制臺應用程序并與Excel連接之后,開始編制代碼處理數據。程序步驟如下。

      第一步:獲取一個觀測文件,隨之新建Excel或IN1文件以便儲存數據。

      第二步:讀取一行水準測量觀測數據文件,并判斷該行數據類型,數據類型分為:測段開始信息、前(后)視數據、測段完成信息、其它數據,然后分別進入第三、四、五、六步。如果數據讀取結束則重復第一步。

      第三步:對于測段開始數據,則寫入相應的測段開始信息之后進入第二步。

      第四步:對于前視、后視數據,先寫入對應的觀測數據,并判斷一個測站是否完成,如果未完成,則進入第二步讀取一行數據,如果已經完成,則還需寫入測站相關信息,再進入第二步。

      第五步:對于測段完成數據,則寫入測段結束相關的數據,并進入第二步。

      第六步:對于其它的數據,報告文件錯誤,進入第一步處理下一個觀測文件。

      3.3 界面設計

      根據界線,首先選擇導出類型:導出到IN1文件、Excel文件或者Excel手簿轉IN1模式。然后選擇數據格式: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的數據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)選中將要轉換的文件。在選擇結束之后,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 總結與展望

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

      參考文獻

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