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VC++語(yǔ)言編程實(shí)現縱斷面測量數據的里程平差
摘 要:文章利用VC++編程語(yǔ)言實(shí)現了縱斷面測量數據里程誤差的自動(dòng)平差處理,該程序可以對縱斷面測量數據進(jìn)行檢查、分析和平差。在里程誤差不超限時(shí),利用平差程序實(shí)現縱斷面測量數據的里程平差。結果表明,自動(dòng)平差精度可靠,節省了人工平差的繁瑣和費時(shí),極大地提高了效率。
關(guān)鍵詞:簡(jiǎn)易平差;縱斷面測量;里程平差
科技的飛速發(fā)展,使縱斷面測量技術(shù)得到了很大的進(jìn)步,由傳統的鋼尺量距定樁,水準儀測高程手工繪制縱斷面圖,繪圖費時(shí)費工,成果不美觀(guān)、質(zhì)量差;現代縱斷面測量已經(jīng)發(fā)展為全站儀、GPS邊放樣拐點(diǎn)和中線(xiàn)邊測各點(diǎn)的坐標,并根據坐標直接在A(yíng)utoCAD環(huán)境下開(kāi)發(fā)的縱斷面繪圖程序中繪制縱斷面圖,極大地提高了繪圖效率,成圖便捷、美觀(guān)。但某些軟件成圖時(shí),由于沒(méi)有自動(dòng)平差功能,必須對里程數據手工平差,費時(shí)費力。因此,編制縱斷面測量數據里程誤差的自動(dòng)平差程序必將大大提高工作效率。
1 GPS縱斷面測量方法
1.1 縱斷面的施測
選擇適合做基準站的GPS點(diǎn)架設基準站。利用RTK的線(xiàn)放樣測量功能進(jìn)行數據采集。RTK的線(xiàn)放樣測量功能是野外數據采集軟件的一部分,首先將圖上量取的0+000至終點(diǎn)各折點(diǎn)坐標輸入到PSION手簿中,能夠指引測量者沿直線(xiàn)前進(jìn),而且還可以實(shí)時(shí)地了解到前后左右的偏差值,這一功能恰好滿(mǎn)足縱斷面測量直線(xiàn)方向和點(diǎn)位密度的要求。按任務(wù)書(shū)要求施測,每隔一定距離施測一個(gè)斷面點(diǎn)。按采集數據流水號記錄相應的植被、地物情況及累加距等。加密圖根點(diǎn)時(shí)觀(guān)測每點(diǎn)接收兩次,以便消除粗差坐標成果的出現。
1.2 縱斷面的內業(yè)處理
通過(guò)RTK配套軟件提取出來(lái)的數據按我們要求的縱斷面成果相距甚遠,所以必須經(jīng)過(guò)數據處理才能滿(mǎn)足要求。在實(shí)際工作中RTK數據輸出格式為“坐標X,坐標Y,高程H”按所有縱斷點(diǎn)坐標展繪到CAD圖形文件上,求出所有點(diǎn)的間距,從而得到縱斷點(diǎn)的累加距。這樣就可以編制縱斷面成果表。再通過(guò)相應制圖軟件就可以繪制縱斷面圖,供設計人員使用。
2 平差方法
文章選用的平差方法是基于最小二乘原理的間接平差方法的特例——簡(jiǎn)易平差方法。
具體算法如下:
(1)根據全站儀或GPS采集的外業(yè)三維坐標數據(X、Y、H),利用距離公式求得距離L。
3 編程實(shí)現縱斷面測量數據里程平差
3.1 程序編譯環(huán)境和界面設計
以VC++6.0為開(kāi)發(fā)環(huán)境,基于A(yíng)utoCAD,運用VC++語(yǔ)言編制里程誤差的自動(dòng)平差功能。
程序的界面向用戶(hù)提供一種圖形與正文共存的可視化環(huán)境,使操作更為簡(jiǎn)單、快捷。界面的設計不僅要考慮其外形、布置的美觀(guān),更應該注重程序的功能[3][4][5]。該程序的編制主要用于縱斷面里程數據的平差。因此,程序的界面設計主要是根據縱斷面圖繪制過(guò)程中的里程的計算進(jìn)行綜合布置,在點(diǎn)擊按鈕時(shí)能彈出相應的對話(huà)框[6]。
3.2 程序流程圖和功能實(shí)現
程序的流程見(jiàn)圖1。
程序可以實(shí)現的功能如下:①讀取全站、GPS獲得的坐標數據;②判斷出拐點(diǎn)的實(shí)測坐標與理論坐標誤差是否在限差范圍內;③計算出線(xiàn)路中線(xiàn)上各點(diǎn)與拐點(diǎn)之間距離和線(xiàn)路總里程;④實(shí)測總里程與設計總里程進(jìn)行比較,將里程誤差按各點(diǎn)到拐點(diǎn)里程距離進(jìn)行分配;④輸出里程改正后的數據文件。
3.3 實(shí)例驗證
應用該程序進(jìn)行縱斷面測量數據里程平差所得數據與人工里程平差數據一致。
4 小結
程序采用了面向對象的可視化程序設計的思想方法,對縱斷面測量數據里程平差成圖進(jìn)行了分析抽象,設計并編制了縱斷面測量數據的里程平差程序,實(shí)現了縱斷面測量數據的里程的自動(dòng)平差,從而節省了人工參與計算的時(shí)間,也更經(jīng)濟、合理。
參考文獻:
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[3]錢(qián)能.C++程序設計教程.清華大學(xué)出版社,2001年3月
[4]朱東海、劉良華等.Visual C++6使用詳解.機械工業(yè)出版社,1999年7月
[5]馬明棟、趙長(cháng)勝等.面向對象的測量程序設計.教育科學(xué)出版社,2000年5月
[6]李強.道路縱斷面繪圖程序的開(kāi)發(fā).安徽建筑,2004年6月
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