水准测量程序在PDA上的开发

（江西省水利规划设计院 江西南昌 330029）

1 前言

水准测量是测绘界对高精度高程数据获取的主要测量方式，考虑到传统水准仪仍在普遍使用，我们用Embedded Visual Basic 语言在PDA 平台下开发了水准测量程序，其包括外业记录程序和数据处理程序两部分。

PDA（Personal Digital Assistant，个人数字助理），集成了电话、传真、运算、Office、多媒体、网络等多种功能。特别是在Windows CE 和嵌入式操作系统平台支持下的PDA 灵活的软硬件升级，多窗口、多任务的操作平台加上大量应用程序的支持及能和强大的数据通讯，使之真正成为手掌上的全能PC 机。由于Embedded Visual Basic是基于Win CE系统下运行的，因此我们选择了使用Win CE 操作系统的PDA，新一代的Pocket PC、Pocket PC2002 都提供标准的串行端口、红外、蓝牙、CF 卡等通讯方式，可方便与PC 机交换信息，也可用PDA 来控制各种外设，如蓝牙打印等。

2 程序设计思想

水准测量程序可以实现观测数据的快捷记录，限差返回，奇偶站提示，改正前实时高程显示；数据处理程序则可对记录点高差信息查询及闭合差查询，自动转换成标准手簿格式和科傻水准平差IN1格式（txt 文本格式）。再用蓝牙或CF 卡把导出的数据存入PC 机，如需查看平差结果，则只需用相应的平差软件打开导出的文本格式，点击平差即可显示平差报告。此系统界面友好、作业规范、操作简便，明显提高了传统水准测量自动化程度。其作业流程如图1所示。

图1 水准测量流程图

3 Embedded VB 编程

由于嵌入式系统的特殊性，应用Embeded Visual Basic（简称EVB）语言编写水准测量

程序与传统的VB、VC++有着一定的区别，很多在VB、VC++上能运行的函数、控件的功能，在EVB上却没有。在语法方面，也有许多不同之处，如文件的读写，格式为file.Openpathname，mode，access，lock，reclength，看以下一段EVB 代码∶[1][2]

程序的调式，可以使用window2000/xp 上的仿真器来测试应用程序，而不用拥有一个真正的设备，使用仿真器可以加速开发。程序经编译后，通过开发平台的“安装向导”功能可以将程序所要运行的相关文件进行打包，制作成安装文件。通过与PDA的连接，直接在个人PC 机上执行安装命令可以将编写的程序安装到PDA中。安装一次之后，程序如需升级只要将最后编译后的*.vb 文件拷入PDA中替换之前的*.vb 文件即可，无需再次安装。运行界面如图2“程序主界面”所示。

图2 程序主界面

4 水准记录程序

水准记录程序按照目前单位生产需要，适用于三、四等及等外水准测量方法编写，执行

《水准测量电子记录规定》CH/T2006-1999，其程序结构如图3所示。

图3 水准记录结构图

图4 观测信息界面

由PDA“开始”菜单—“程序”—“水准程序”即可进入水准测量程序主界面，在上图4“观测信息输入”及“起算点高程”窗口中分别输入相应的信息，输入起算点高程是为了查询闭合差情况及实时显示后视点高程。输入完毕，按“返回”键重新回到主界面。以四等水准测量为例，点击“四等水准” 按钮后，经选择“视距法”或“三丝法”提示框后，进入图5所示的“四等水准测量”记录窗口。

进入四等水准记录窗口后，一切按照下面文本框的提示执行。除间视点以外，所有点名及数字都在“输入∶”后的文本框完成，如输前视点名则单击“前视桩号”，数字文本框自动转成字符文本框，单击“确定”又转回数字。每次确定信息都将显示在电子手簿上，同时程序自动存储，界面还将显示本站的测站号，上一测站的累积距、高差中数及后视高程。程序在测量记录时需注意以下几点∶

a.当发现上一步输错或超限，需要撤消上一步时，可在输入框中输“0”即可；如需重测本站所有数据，则连续输两次“0”就可返回。

b.当有输错或超限时，文本框将不再有任何记录，需重输当前数据。

c.当输完后视之后，当前视是间视（不参加平差的支点高差）时，则按右边的“间视”按钮，则会出现图6所示的间视记录窗口。

d.当附合或闭合路线结束时，则单击“结束”按钮，如果是本测站是奇数站时则出现对话框提示“此站为奇数站，是否强行结束？ ”。

图5 四等水准记录窗口

图6 间视记录窗口

5 数据处理程序

流程图1可以看出，本程序对水准数据的处理主要由闭合差、高差数据的查询，观测手簿的生成，平差格式文件的转换三部分组成。在外业时，通过闭合差、高差查询可以清楚的看到水准观测成果的质量，查询界面如图7所示。

图7 闭合差查询

生成观测手簿时，由于Win CE系统的升级，安装了Office 软件，通过EVB 相应控件引用应用程序接口，程序可以调用PDA 下的word 程序来写表格形形的水准测量观测手簿，部分代码如下∶[3]

对于平差格式文件的编写比较简单，可根据所用平差软件导入格式来编写相应的文本文件。

6 结束语

基于PDA 下的水准测量程序通用性强，成果美观，提高了水准测量的自动化程度；在作业时，可实时自动存盘，随时调出数据文件，有效防止数据没存盘而丢失；打印方便，可通过蓝牙与打印机相联；可以通过CF 卡、蓝牙方式与PC 机实现快速通讯，比同步通讯更为便简；目前很多PDA 带有手机、上网、多媒体功能，使外业工作更加协调，轻松。

同时，为了确保原始观测数据的真实性，我们也考虑对原始观测转换成二进制格式，使用户对原数据完全透明，便于质检工作的开展。在PDA 方面，希望功能进一步多样化，如带有对讲功能、数字键等。

[1]CHRIS MUENCH.WINDOWS CE 权威指南[M]，北京∶中国电力出版社，2001.

[2]微软公司.WINDOWS CE 程序员指南[M]，北京∶北京希望电子出版社，1999.

[3]史经，周航宇.断面测量内、外业一体化系统的开发与应用[J].水利水电测绘，2005，89（1）∶11-12.