一种控制测量方法及系统与流程

本发明涉及一种控制测量方法及系统，属于地理信息领域。

背景技术：

控制测量是指在测区内，按测量任务所要求的精度，测定一系列控制点的平面位置和高程，建立起测量控制网，作为各种测量的基础。

控制网具有控制全局，限制测量误差累积的作用，是各项测量工作的依据。对于地形测图，等级控制是扩展图根控制的基础，以保证所测地形图能互相拼接成为一个整体。对于工程测量，常需布设专用控制网，作为施工放样和变形观测的依据。

现有技术中的控制测量系统结构复杂，自动化程度低，需要人工操作，并且效率低下。

为此，本发明有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种控制测量方法及系统，以克服上述缺陷。

技术实现要素：

本发明主要是解决现有技术所存在的控制测量系统结构复杂，自动化程度低，需要人工操作，并且效率低下的技术问题；提供了一种控制测量方法及系统。该方法及系统操作简单，处理速度快，效率高。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

为了解决上述问题，本发明公开了一种控制测量方法，包括：

步骤1，用于测量控制前的准备，具体包括以下子步骤：

步骤101，根据控制测量区域的实际情况和习惯来确定测区名称、数据存放目录、测图类别、基本比例尺和作业名及主工作区号；

步骤102，通过控制点管理对话框插入、删除控制点，在进行控制测量之前将控制点保存并展示于屏幕上；

步骤103，由用户根据实际情况选择相应的设置作业方式，包括：仪器类型、通讯参数设置、测距加乘常数、点记录方式、丈量点高程方式中的一种或多种；

步骤2，在控制点稀少或控制点位置不佳的情况下利用自由设站的方式来加密控制点，其中，所述自由设站就是测量中的后方交会，即将仪器架在待定点上,观测两个或两个以上已知点,求解得待定点坐标的测量方法；该步骤进一步包括以下子步骤：

步骤201，在屏幕上扑捉即将照准的第一个已知控制点，利用全站仪自动导入数据；然后通过输入设定天顶距、觇标高参数；此方向测完之后，继续下一方向的测试；

步骤202，当一个测回测完后点击确定,计算出该点的坐标,并询问是否计算设站点高程；若是，则弹出计算结果；若否，则退出。

步骤3，用于测量导线长度、转角和高程，以及推算坐标，具体包括以下子步骤：

步骤301，获取导线名并确认方向测回数、斜距测回数和天顶距测回数，然后进入导线测量；

步骤302，设置测站点、后视点、前视点，仪器高、后视高、前视高，气压、温度；

步骤303，输入第一测回后视盘左的水平盘、天顶距、斜距；获取第一测回前视盘左观测值，进行第一测回前视盘右测量，完毕后,进行第一测回后视盘右测量；当一测回结束后，若方向测回数设为1，则转下一站测量，否则按测回数重复本步骤；

步骤4，用于进行导线平差测量，具体包括：根据所测导线的类型从符合导线、闭合导线、无定向导线、支导线中选择其一，并设置角度闭合差限差系数、单位、及导线相对精度；符合导线尚需输入导线名、首点、末点、首点后视点、末点前视；闭合导线和支导线仅需输入导线名、首点、首点后视点；无定向导线需输入导线名、首点、末点；将自动进行平差计算和精度评定，若合格，结果记入文件；若不合格，则由系统提示重测测站点名，输入后重新架站观测，完毕后，提示再次进行平差计算和精度评定，直至合格；

步骤5，用于在导线进行平差后生成导线报表，选择预生成报表的导线，然后由系统会输出EXCEL格式的导线成果报表。

优化的，上述的一种控制测量方法，导线观测时，每站观测后，观测数据自动存入数据目录下的“导线名+.NET”文本文件中；若某一站重测或补测，则平差时自动采用文件中本站最后面的观测记录数据。

优化的，上述的一种控制测量方法，还包括注记控制点的步骤，根据用户的选择注记控制点点名或者同时注记控制点高程和控制点点名。

优化的，上述的一种控制测量方法，自由设站设定包括：方差中误差、测距中误差、已知控制点数、半测回或全测回、2c互差、竖盘指标差、两次距离读数互差、是否测高程、仪器高、气压、温设定，用户可根据测量的实际情况和要求进行设定。

为了解决上述问题，本发明还公开了一种控制测量系统，包括：

测量准备模块，用于测量控制前的准备，具体包括以下单元：

基本信息测量单元，用于根据控制测量区域的实际情况和习惯来确定测区名称、数据存放目录、测图类别、基本比例尺和作业名及主工作区号；

控制点管理单元，用于通过控制点管理对话框插入、删除控制点，在进行控制测量之前将控制点保存并展示于屏幕上；

控制作业方式设定单元，用于由用户根据实际情况选择相应的设置作业方式，包括：仪器类型、通讯参数设置、测距加乘常数、点记录方式、丈量点高程方式中的一种或多种；

控制自由设站模块，用于在控制点稀少或控制点位置不佳的情况下利用自由设站的方式来加密控制点，其中，所述自由设站就是测量中的后方交会，即将仪器架在待定点上,观测两个或两个以上已知点,求解得待定点坐标的测量方法；该步骤进一步包括以下单元：

控制数据导入单元，用于在屏幕上扑捉即将照准的第一个已知控制点，利用全站仪自动导入数据；然后通过输入设定天顶距、觇标高参数；此方向测完之后，继续下一方向的测试；

控制坐标计算单元，用于当一个测回测完后点击确定,计算出该点的坐标,并询问是否计算设站点高程；若是，则弹出计算结果；若否，则退出。

导线测量模块，用于测量导线长度、转角和高程，以及推算坐标，具体包括以下子步骤：

导线参数获取单元，获取导线名并确认方向测回数、斜距测回数和天顶距测回数，然后进入导线测量；

导线参数确定单元，设置测站点、后视点、前视点，仪器高、后视高、前视高，气压、温度；

导线测量执行单元，输入第一测回后视盘左的水平盘、天顶距、斜距；获取第一测回前视盘左观测值，进行第一测回前视盘右测量，完毕后,进行第一测回后视盘右测量；当一测回结束后，若方向测回数设为1，则转下一站测量，否则按测回数重复本步骤；

平差测量模块，用于进行导线平差测量，具体包括：根据所测导线的类型从符合导线、闭合导线、无定向导线、支导线中选择其一，并设置角度闭合差限差系数、单位、及导线相对精度；符合导线尚需输入导线名、首点、末点、首点后视点、末点前视；闭合导线和支导线仅需输入导线名、首点、首点后视点；无定向导线需输入导线名、首点、末点；将自动进行平差计算和精度评定，若合格，结果记入文件；若不合格，则由系统提示重测测站点名，输入后重新架站观测，完毕后，提示再次进行平差计算和精度评定，直至合格；

报表生成模块，用于在导线进行平差后生成导线报表，选择预生成报表的导线，然后由系统会输出EXCEL格式的导线成果报表。

优化的，上述的一种控制测量系统，导线观测时，每站观测后，观测数据自动存入数据目录下的“导线名+.NET”文本文件中；若某一站重测或补测，则平差时自动采用文件中本站最后面的观测记录数据。

优化的，上述的一种控制测量系统，还包括注记控制点模块，用于根据用户的选择注记控制点点名或者同时注记控制点高程和控制点点名。

优化的，上述的一种控制测量系统，自由设站设定包括：方差中误差、测距中误差、已知控制点数、半测回或全测回、2c互差、竖盘指标差、两次距离读数互差、是否测高程、仪器高、气压、温设定，用户可根据测量的实际情况和要求进行设定。

通过上述描述可知，本发明具有如下效果：控制测量系统结构简单，自动化程度高，无需人工计算，并且执行效率高。

附图说明

附图1是本发明的符合导线示意图；

附图2是本发明的闭合导线示意图；

附图3是本发明的无定向导线示意图；

附图4是本发明的支导线示意图；

附图5是本发明的控制点注记示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：

本实施例中控制测量为自由设站和图根导线测量；主要包括符合导线、闭合导线、无定向导线、支导线和自由设站。具体包括：

控制测量前的准备

1、用户可根据控制测量区域的实际情况和自己的习惯来确定测区名称、数据(存放)目录(若当前输入的目录不存在，系统会替您创建)、测图类别、基本比例尺和作业名及主工作区号等。设置好后确定即可。

2、用户可以通过此对话框来插入、删除控制点，然后可在进行控制测量之前单击〖应用〗，把控制点保存并展于屏幕上。如果系统中已有控制点文件，则可通过引入控制点的方式，直接读入，再将点展于屏幕上。

3、选择作业方式设定。可根据实际情况选择相应的方式:仪器类型、通讯参数设置、测距加乘常数、点记录方式、丈量点高程方式。

自由设站

自由设站是一种类似前方交会的测量方法，在控制点稀少或控制点位置不佳的情况下您可以直接用自由设站的方法来加密控制点。它具有设站灵活、测量精度高等特点。

自由设站设定包括：方差中误差、测距中误差、已知(控制)点数、半测回或全测回、2c互差、竖盘指标差、两次距离读数互差、是否测高程、仪器高、气压mmhg、温度℃设定，用户可根据测量的实际情况和要求进行设定。

首先，在屏幕上用鼠标扑捉(或直接键盘输入)即将照准的第一个已知控制点，系统自动显示此点的点名。依次点击水平盘(格式$$.##**中$$为度,##为分,**为秒)和斜距，数据可通过全站仪自动导入。然后输入天顶距、(格式$$.###单位米)、觇标高等。此方向测完之后，可接着测下一方向。如果观测数据不够，不满足平差要求，系统将会提示您，必须选择方向增加观测。对某一方向可以只观测方向值而不测斜距，也可以只测距而不测水平角，如果不想观测某一元素，将其值赋为“-1”。当一个测回测完后点击确定,系统直接计算出该点的坐标,并询问是否计算设站点高程。选择是则弹出计算结果，选否则退出。继续点确定，则显示最终结果。其中的点名是按当前图上总点数自动累积而得,用户亦可自定义点名。再次确定后所得的点将被展到屏幕上。

导线测量

进入导线测量，输入导线名并确认方向测回数、斜距测回数和天顶距测回数，进入导线测量。

导线测量输入部分对话框后，设置好测站点、后视点、前视点，仪器高、后视高、前视高，气压、温度。然后操作如下：

输入第一测回后视盘左的水平盘、天顶距、斜距、全站仪在线传输数据时，接收来自全站仪的数据；

进入第一测回前视盘左观测值；

进入第一测回前视盘右测量；

进入第一测回后视盘右测量。一测回结束,若方向测回数设为1，按确认，转下一站。否则按测回数重复1-4的操作。导线测量过程中，若中途退出，本站观测作废。

导线平差

进入导线平差，根据所测导线的类型：符合导线、闭合导线、无定向导线、支导线，选择其一，并设置角度闭合差限差系数、单位、及导线相对精度；符合导线尚需输入导线名、首点、末点、首点后视(点)、末点前视。闭合导线和支导线仅需输入导线名、首点、首点后视(点)。无定向导线需输入导线名、首点、末点，自动进行平差计算和精度评定。若合格，结果记入文件(导线名)；不合格，提示“重测测站点名”，输入后重新架站观测，完毕后，系统提示再次进行平差计算和精度评定，直至合格。

注意：对某一测回方向您可以只观测方向值而不测斜距，您也可以只测距而不测水平角。如果您不想观测某一元素，您只要将其值赋为“-1”。对某一边您可以单向测距，也可以双向测距。即可在任意站上进行测边。

关于导线测量的几点说明：

下面结合图1-图4对导线测量进行几点说明。图中三角点为已知点，其它为待测点

(1)附图1为符合导线：首点A2、首点后视点A1、末点A3、末点前视点A4；

(2)附图2为闭合导线：首点A2、首点后视点A1；

(3)附图3为无定向导线：首点A1、末点A2；

(4)附图4为支导线:首点A2，首点后视点A1；

导线平差后控制点坐标自动存入该测区的控制点坐标文件。

导线报表

导线进行平差后即可生成导线报表，输出EXCEL格式的导线成果报表。

导线记录文件

导线观测时，每站观测后，观测数据自动存入数据目录下的“导线名+.NET”文本文件中。若某一站重测或补测，则平差时自动采用文件中本站最后面的观测记录数据。

导线观测后，某一站的数据记录格式为：

！,P3,1.545,1.623,1.467,15.0,760.0,2

L,P2,0.00120,90.23020,102.2350

L,P4,32.23460,91.23450,200.1210

R,P4,212.23420,268.26140,200.1200

R,P2,180.00160,269.26520,102.2300

L,P2,0.00100,0.00000,0.0000

L,P4,32.23400,0.00000,0.0000

R,P4,212.23450,0.00000,0.0000

R,P2,180.00110,0.00000,0.0000

@,P3,P2,P4,1.545,1.623,1.467,15.0,760.0,2

-,P2,0.00000,90.28050,102.2325

-,P4,32.23310,91.28455,200.1205

说明：

第一测回：

第一行：测站开始标志，测站名，仪器高，后视目标高，前视目标高，温度，气压(mmHg)，水平测回数

第二行：盘左标志，后视点名，后视盘左水平盘读数(度.分秒)，竖盘读数(度.分秒)，斜距(米)

第三行：盘左标志，前视点名，前视盘左水平盘读数(度.分秒)，竖盘读数(度.分秒)，斜距(米)

第四行：盘右标志，前视点名，前视盘右水平盘读数(度.分秒)，

竖盘读数(度.分秒)，斜距(米)

第五行：盘右标志，后视点名，后视盘右水平盘读数(度.分秒)，竖盘读数(度.分秒)，斜距(米)

第二测回(仅测方向)：

第六行：盘左标志，后视点名，后视盘左水平盘读数(度.分秒)，竖盘读数(未测)，斜距(未测)

第七行：盘左标志，前视点名，前视盘左水平盘读数(度.分秒)，竖盘读数(未测)，斜距(未测)

第八行：盘右标志，前视点名，前视盘右水平盘读数(度.分秒)，竖盘读数(未测)，斜距(未测)

第九行：盘右标志，后视点名，后视盘右水平盘读数(度.分秒)，竖盘读数(未测)，斜距(未测)

测站平差值：

第十行：测站平差值标志，测站名，后视点名，前视点名，仪器高，后视目标高，前视目标高，温度，气压(mmHg)，水平测回数

第十一行：标志，后视点名，后视水平盘读数(度.分秒)，竖盘读数，斜距

第十二行：标志，前视点名，前视水平盘读数(度.分秒)，竖盘读数，斜距

导线平差结果文件自动存入数据目录下的“导线名+.OUT”文本文件中。如下：

控制点注记

根据用户的选择注记控制点点名或者同时注记控制点高程和控制点点名。如图5所示。其中分子表示点名，分母表示该点的高程。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。