浅析VB编程在控制测量中的应用

    朱双儒

    摘要：文章利用可视化语言Visua Basic进行开发，编制应用程序对平面控制和高程控制测量观测数据进行统计、计算，打破了传统控制测量手工记录、计算方式，减少了测站作业人员，加速了观测时间，使测量外业观测过程简单化、程序化、标准化，确保数据的正确性。同时，解决了内业数据处理人工计算工作量大、提高了计算精度的问题，可以值得借鉴。

    关键词：VB编程；GSI格式数据；水平角计算；平距、高差计算

    1前言

    沂蒙抽水蓄能电站位于山东省临沂市费县境内，距费县公路里程24km。电站对外交通便利。工程总装机容量为1200MW，地下厂房内安装4台单机容量为300MW的混流可逆式水轮发电机组，为大（1）型一等工程。电站由上水库、输水系统、地下厂房、地面开关站及下水库等建筑物组成。主要的测量任务有控制网复测、加密、洞内导线测量、三角高程测量；原始地形测量，断面测量；地下洞室开挖施工放样及断面测量；金属结构安装测量等。工程开工前，业主提供高级测量控制点，平面坐标系统为挂靠与北京54坐标系下的独立坐标系（二等网），高程系统为1985年国家高程基准（二等水准）。控制测量是整个施工测量的基础，控制网的精度直接关系施工质量的高低，科学合理的设计布网方案和观测方案，既能提高测量工作效率和精度，又能满足施工质量要求，节约人力物力，在规定期限内多快好省地完成生产任务。为此，要对洞外控制点进行导线加密，精度等级三级。外业采用将观测数据直接记录仪器，来代替传统的人工记录，内业通过VB编程应用程序来解决工作量大且容易计算错误的问题，从而提高工作效率和计算精度。

    2作业过程及原理

    2.1 外业观测

    外业数据采集按《水电水利工程施工测量规范》要求进行，三等控制网加密，仪器使用徕卡TS06全站仪，仪器标称精度为2mm+2ppm，仪器必须鉴定合格且在有效期内，运行良好，且进行全站仪指标差、视准差校正，照准棱镜也要进行校正后方可使用。在观测前需新建作业，将气温、气压输入仪器，水平角采用内外角各观测6测回并直接记录仪器，按先测内角再测外角或先测外角再测内角的顺序进行，天顶距、斜距随同记录，高程拟用三角高程代替三等水准。

    2.1 内业数据处理

    数据下载时采用徕卡仪器自带的格式gsi数据格式传输，它由字索引、测量数据构成一个测量数据块，一行记录一个或多个数据块。gsi格式的字索引码表如表1所示：

    数据传输后经整理，内外角各观测6测回，应共记录48行观测数据，即观测第一行原始数据如下：

    110015+00001N11 21.324+00000300 22.324+09355300 31...0+00000000 51....+0022+000 87...0+00001300 81...0+00000000 82...0+00000000 83...0+00000000

    ？？

    根据观测数据记录顺序，对每行数据进行数组分割，并提取水平角、垂直角、斜距等数值，进行数组重组。水平角每4行为一组，按测量中水平角观测方法中测回法进行计算，得出一测回角度值，以此类推，计算出平差后的水平角度，再利用导线计算表或平差软件计算各控制点坐标 ；垂直角每2行为一组，按垂直角观测方法进行计算，得出一测回平差后角度值；斜距分别按照准目标，对仪器盘左盘右观测值进行取平均值计算。平距、高差计算先对平均斜距值进行加乘常改正，再分别按测量规范中光电测量距公式，计算平距和高差。

    3VB程序计算过程及源代码

    使用VB应用程序，在菜单中选择“水平角计算” 如图1所示，计算测角中误差和平差后的水平角度值，如图2所示：

    結语：本应用程序在控制测量外业和内业方面，经工程实践运行稳定可靠、操作简单、结果准确，不仅大大减少了测量人员野外工作时间，提高了效率，还取得了良好的经济效益，目前在沂蒙抽水蓄能电站、云南水井电站等工程中已得到广泛应用，值得大力推行。

    参考文献

    [1]刘炳文. Visual Basic程序设计教程（第四版）.北京：清华大学出版社，2009.11

    [2]徕卡测量系统有限公司. 徕卡测量办公室用户手册

    [3]孔祥元.控制测量学.武汉：武汉测绘科技大学出版社，1996