基于flash的虚拟全站仪关键技术研究

王旭华，孙路伟

（大连大学 建筑工程学院，辽宁 大连 116622）

全站仪功能齐全，使用方便，在工程测量教学中具有举足轻重的地位，然而在教学实践中，却存在着有限的学时与全站仪大量操作步骤之间的矛盾，同时相对昂贵的价格也使学生不能随时使用全站仪，这些给全站仪教学和学生的学习带来了许多不便。为了解决这一问题，设计一个全站仪虚拟操作系统就显得尤为必要，一些学者已经对此进行了探索和研究[1-7]，但其操作界面都是由绘图工具绘制而成，不够逼真，且设计步骤也不够具体。

本文利用flash 对全站仪虚拟操作系统进行了设计研究，重点解决了随机数生成与数组建立，模式转换与时间监控，文本存储与算法运算等三类关键编程问题，并给出了其主要设计步骤和代码。系统导入全站仪操作界面的照片，效果逼真，如图1 所示。此外，操作界面下方配有实际测量步骤的使用说明，便于教学和学习。

图1 系统开始界面

1 关键技术实现

1.1 随机数生成与数组建立

当全站仪开机进入操作界面，屏幕上显示水平角HR 和竖直角VR 的度分秒随机数值，其中分秒的值小于10 时会在该数值前默认加零，并且按置零键后VR 的读数保持不变。实现上述功能是采用Math 函数下的random 随机函数、数组array 的文本赋值和if 条件语句。下面以竖直度盘VR 编码为例，用Actionscript 语言编程如下：

水平度盘HR 与VR 编码类似，只需变动相关数字即可。其后添加if 条件语句，使得分秒的值小于10 时会在该数值前默认加零。以VR 的分数文本为例：当分数文本数值小于10 时在其前加零。 执行上述代码，结果如图2 所示：

图2 全站仪界面效果图

1.2 模式转换与时间监控

全站仪进行新建文件时常常涉及到数字模式和字母模式的转换，并通过F3 按钮来实现数字和字母的循环转换。当在字母模式下还涉及到一个功能键控制三个字母相互转换的问题。该功能是flash 编程中的难点，涉及到较深的编程知识，限于篇幅，本文只列出编程中的重点语句，供读者参考。

首先，对按钮次数进行声明，采用_global 全局函数定义：声明按钮次数 声明后，添加动作按钮，命名，部分编程如下：

//字母按钮的数据定义。

在模式转换按钮中添加如下功能代码：

同理，字母模式与此类似，只需改下变量和数值即可。其次，编写时间监控代码，在字母键中添加功能代码，部分代码如下：

其后，加入if 条件语句，通过条件的辨别，建立时间差与点击按钮次数的关系，实现一键控制三个字母的转换，if 编程结构如下：

1.3 文本存储与算法编写

全站仪中最重要的功能之一就是根据角度和距离的几何关系进行坐标计算，并将结果进行储存。在编写过程中引入三角函数，调用前面的水平角和竖直角，建立与距离的函数关系，实现算法的编写。限于篇幅，只给出大致编程内容和编写流程。使用SharedObject共享对象和LoadVariables函数分别实现文本储存和文本导入，其文本存储路径为系统安装程序的根目录下，部分编程内容如下所示，编写流程如图3 所示：

//输入文本框赋值。

图3 文本储存编写流程

注意：新建的文本文档的保存编码为ETF-8 格式，否则调用时会出现乱码。

算法编写是通过三角函数建立算法关系，求出相应的结果。在编程中采用三角函数，建立函数关系式，以余弦算法为例：

c.text=b.text*Math.cos(a.text) //实现余弦的计算

2 结论

（1）本文利用flash 对全站仪虚拟操作系统进行了研发和设计，解决了随机数生成与数组建立，模式转换与时间监控，文本存储与算法编写等三类关键技术，并给出了其设计步骤和代码。通过导入全站仪操作界面的照片，效果更加逼真。此外，在虚拟操作系统界面下方配有实际测量步骤的使用说明，非常便于教学和学习。

（2）本操作系统仍有一些不足之处，如时间代码和文本储存代码的兼容性需要进一步完善；若能与3D GIS 技术[5]和数字化测图技术[1-3]结合，实现数字成图，操作环境将更加真实，功能更加完善。

[1] 曹俊茹, 孙建设, 宋振柏. 基于AutoCAD 环境下数字化测图教学软件的开发[J]. 测绘通报, 2005(9): 58-60.

[2] 曹俊茹, 宋振柏. 数字化数据采集与实验教学方法的探讨[J]. 测绘通报, 2007(08): 75-77.

[3] 须鼎兴. 电子全站仪数字化测图系统[J]. 测绘通报, 2001(6): 31-49.

[4] 翟翊, 郝向阳, 赵夫来, 等. 提高“现代测量学”实践教学质量的研究[J]. 测绘通报, 2012(2): 134.

[5] 袁林道, 曾明, 韩少杰, 等. Flash 3D GIS 客户端技术研究与实践[J]. 测绘与空间地理信息, 2013(S1): 59-66.

[6] 李永川, 纪勇. 多媒体技术在《数字测图技术》教学中的应用探讨[J]. 地矿测绘, 2007(4): 46-48.

[7] 王晓峰, 李静. 全站仪多媒体教学的探讨[J]. 教育与职业, 2007(10): 148-149.