基于VB的徕卡天宝数字水准仪数据转换探讨

赵利江，李 征，陈生录

（青海省第一测绘院，青海 西宁810000）

近年来随着科学技术的不断进步，电子仪器也在飞速发展，其快速、精确的测量优势越来越受到广大测量人员的青睐，电子水准仪就是在这一背景下诞生的新一代测量仪器，在工程实践中的使用越来越广，尤其是在高精度的高程测量领域应用十分广泛，其中以徕卡和天宝的电子水准仪为代表，现在的一些电子水准处理软件也多以处理这两种水准观测数据为主，一些用户在进行此类软件的开发和应用，但研究的深度有限，开发的软件或程序格式转化单一，不能满足测量领域的众多需求。本文针对这一现状，提出分线路提取关键数据灵活成表的解决办法。

1 程序开发的关键问题及解决方法

1.1 徕卡系列电子水准仪（DNA系列）

1.1.1 徕卡DNA03电子水准仪分线路处理

徕卡DNA03电子水准仪采用自己独特的编码系统，如下：

其中41是字索引，用于标识该数据块，如果是410013＋！…332，则表示重测。110002＋000000A1中的前两位11为点号的索引，A1为后视点号，83…58＋00000000中的83是该点的高程的索引，其高程为0，其它的内容类推：32是视距的字索引，331为后视1的字索引，332、335前视的字索引，336后视2的字索引，571为测站标准差，572为累计测站差，573为距离差，574为线路总长。

徕卡数字水准仪是以“编码块”为开始记录一条水准路线的，显然，如果先找到这些编码块的位置，就可以根据编码块与线路起始行和结束行的相互位置关系（编码块的下一行为线路起点，下一编码块的上一行记录线路终点信息）来确定线路的起点和终点。格式如下：

实现分线路VB代码：

1.1.2 GSI-8和GSI-16两种格式的通读处理

GSI数据格式分两种，即GSI-8和GSI-16。GSI-8数据块中每个字包含16位，其中前7项是数据位的有关信息，后8项是数据位，储存测量值，最后一项为空；GSI-16数据块格式与GSI-8的格式类似，不同的是每个数据块的起始位为“＊”，GSI-16数据块中每个字包含24位，且数据位为16位。如下所示：

GSI-8和GSI-16两种格式的区别在于GSI-16的每一行数据都是以“＊”标记开始的，且GSI-8数据位为8位（不含正负符号位），而GSI-16的数据位是16位（不含正负符号位）。所以，在提取数据时，可以根据数据开始时是否有“＊”来判定该数据是GSI8还是GSI16，然后根据文件格式来提取有效数据。

实现通读处理代码

1.2 天宝系列电子水准仪（DINI系列）

1.2.1 DINI系列水准数据分线路处理

天宝DINI系列的数字水准仪记录文件内部有关于线路起点“Start-Line”和线路终点“End-Line”的提示信息，可以作为水准路线标志。但一个主要问题是我们在观测水准路线过程中由于误操作或其他原因可能会导致线路观测暂时中断，反应在天宝水准仪记录文件上是在“End-Line”之后，可能有“Cont-Line”出现，如果这样，那么这条水准路线并未真正结束，需要把两者衔接上。

研究发现天宝电子水准仪的一个记录原则是一个Start-Line和Cont-Line必各对应一个End-Line，这种情况下，如果以“Start-Line”和“Cont-Line”标记线路起点（见下面样例），以“End-Line”标记线路终点，那么如果存在“Cont-Line”的情况程序会将一条水准路线分割成两条，这样就导致了数据处理的错误。

要解决如下问题，首先，在编程时先将关键的数据记录项（前后视距、中丝读数）记录到不同的数组里，这样就可以自由的使用数组来实现水准路线的计算。我们发现“Cont-Line”总是出现在“End-Line”之后，所以在出现“Cont-Line”之后，删除存入内存的“End-Line”数组的最后一项，继续记录后续数据，这样即使一条水准路线出现多个“Cont-Line”，也不会影响数据提取的效果。

实现分线路代码：

1.2.2 提取条件的选择

DINI系列水准仪记录数据均是实际大小，如：Rb 1.380 28m ｜HD 9.929m

但除了点名，高程，尺读数及视距以外，其文件内部有一些附加记录项，如果采用程序提取信息时，所加条件不当，会造成数据处理结果错误，要考虑在这些记录项里哪些是必要数据。根据工程的不同需要，提取数据可能不同，但一些数据项是共同的，例如点名、前后视尺中丝读数及视距。水准测量以测站为单位，所以提取数据时，也是以测站为单位。按照二等水准的标准，每一测站都有两个前视和两个后视，这样在提取数据时为了避免提取多余数据，可采取以“Rb”和“Rf”为提取条件（视距，点号，尺数）进行数据的提取。

DINI系列的数字水准仪数据提取采用“先分线路，然后将各个测站必要观测数据存入数组，最后将数组数据编排列入表格”的方法，实现数据提取。

2 程序框图和截图

2.1 电子水准仪数据转换的基本流程

电子水准仪数据转换的基本流程如图1所示。

图1 数据转换流程

2.2 徕卡水准仪数据转换

徕卡水准仪数据转换如图2、图3所示。

图2 分线路显示（徕卡）

图3 水准路线读入后效果（徕卡）

2.2 天宝水准仪数据转换

天宝水准仪数据转换如图4、图5所示。

图4 分线路显示（天宝）

图5 水准路线读入后（天宝）

3 结束语

随着测绘技术的不断发展，高精度的电子仪器必将占有越来越广阔的市场，而使用这些仪器最关键的问题是怎么使用计算机语言实现数据的自动化提取，从而得到我们需要的数据，对电子水准仪而言，采用提取关键数据，灵活成表的电子水准仪数据处理方法，有利于提高数据处理的效率。

虽然徕卡DNA03系列电子水准仪采用特定编码系统记录数据，不易理解，但其格式非常规范，较天宝DINI系列水准仪的记录格式而言，采用程序读取更为容易。

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