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[摘要]由于PDA掌上电脑具有体积小、重量轻、携带轻便，适应于野外测量等特点，根据有关技术依据及规范，采用PDA硬件平台，在windowsCE软件支持下，利用Microsoft embedded Visual Basic编程环境，完成基于PDA的水准电子手簿系统的程序设计，并说明程序中各个模块所具有的功能，完全代替手工水准记簿。
[关键词]PDA 水准电子手簿 系统
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1671－7597(2009)0210033－01
一、引言
水准测量是地壳形变测量的重要手段，手工水准记簿是一项机械且非常繁琐的工作，记簿员作业过程中高度紧张，不允许有半点的疏忽大意，否则就可能导致全测段返工，所以当可编程计算器刚一面世，各种类型的水准电子记簿装置纷纷出笼，应用于各等级的水准测量，一定程度上减轻了记簿员的工作压力。由于早期的可编程计算器或掌上计算机已停止生产，没有新的升级设备可以选择，对于硬件故障问题已无法解决。基于这种状况，我中心决定自主开发基于PDA的水准观测记簿软件，用PDA取代Hp200Lx掌上电脑。PDA掌上电脑具有体积小、重量轻、携带轻便，适应于野外水准的测量条件。
二、设计的技术依据及规范
1、国家地震局1991年制定的《跨断层测量规范》；
2、《国家一、二等水准测量规范》(GB/T 12897－2006)；
3、跨断层水准观测时间要求及限差要求：在以下时间，不应进行水准观测：日出后与日落前半小时内；每年4月至10月太阳中天前后各2.0小时，11月至次年3月各1.0小时。
三、电子手簿系统的原理和设计思路
水准记簿程序是水准电子手簿系统的核心，设计时充分考虑到跨断层水准测量场地分散，场地信息固定，变化较少，测段多而短，PDA没有键盘等特点，为了尽可能使记簿员在外业减少输入工作，方便操作，专门针对跨断层水准而设计了水准数据库初始化程序，把大部分输入工作放在室内来完成。对观测气象条件记录，使用选择的方式进行录入。系统工作流程采用向导方式，记簿员只要点击“下一步”按钮，通过提示即可完成整个记簿过程，操作非常方便。
四、电子手簿系统各模块的功能描述
PDA水准电子手簿系统采用模块化设计技术，主要模块有六个子系统：水准数据库初始化程序、跨断层水准记簿程序、长水准记簿程序、水准仪、水准标尺检测程序、水准成果查询程序、水准观测成果、仪检成果打印程序
(一)水准数据库初始化程序
该程序包括场地信息设置、测段信息、观测员和记簿员字典设置及跨断层水准数据库、长水准数据库、水准仪和水准标尺检测数据库初始化等功能。
(二)跨断层水准记簿程序
程序适用于水准仪Ni002、Ni004、Ni007及5mm分划标尺；程序包括观测条件记录、观测读数记录、退站、作废测段、间歇、间歇检测、上点收测等功能，系统可根据场地经纬度和观测日期，自动控制可观测时间段，只有在可观测时间段内，才能进入记簿程序。当一个测段在规定的允许观测时间内不能完成上点作业时，可设置间歇点，在下一个可观测时间段内进行续测，否则，当时间超过允许观测时间时，系统将自动退出，不保存未完成的观测数据；根据用户选定的首往测、首返测、重往测、重返测、上下标志测量，系统会自动进入相应的观测工作流程；系统可自动根据不同的仪器类型，进行测站的限差检查；同一期、同一测段只能进行一次首往测和首返测。
(三)一等水准记簿程序
程序适用于水准仪Ni002、Ni004及5mm分划的水准标尺；功能与跨断层水准电子手簿程序相同；水准仪、水准标尺检测程序(适用于Ni002、Ni004、Ni007及5mm分划标尺)：水准标尺分划面弯曲差测定：一副水准标尺零点差及基辅分划读数差常数测定；标尺中轴线与标尺底面垂直性测定；水准仪光学测微器隙动差和分划值测定；视距丝上下丝不对称差与视距系数的测定；自动安平水准仪自动安平精度的测定；符合水准器符合精度的测定；自动安平水准仪补偿性能的测定；双摆位自动安平水准仪摆差2c值的测定；调焦透镜运行正确性测定；i角检测。
(四)水准成果查询程序
该程序可查询单测段成果和测段往返计算成果及查询仪器检测成果。
(五)水准观测成果、仪检成果打印程序(Pc程序)
该程序可打印跨断层水准和一等水准测量手簿，以及水准仪和水准标尺检测成果。
(六)限差控制
水准记簿程序的关键是控制各项观测限差和数据的安全性，本系统严格按照规范规定设置各项检核指标，对每一测站上的八个标尺读数及相关的计算结果进行检核。
水准仪及水准标尺检测是水准测量中的一个重要环节，检测项目多，过程机械而冗长，计算烦琐。使用计算机记录可以很好地控制检测过程并能马上看到检测结果。
(七)存储
采用Access数据库存储数据，在PDA上该数据库是不可见的，作业人员无法在PDA上直接打开数据库，数据安全性高。
(八)代码编写
本系统使用Microsoft embedded Visual Basic 3.0编写程序代码，在Pc机上可视化对象编程，经编译打包后，安装在PDA上运行。
五、结束语
本电子手簿是一个具有完善功能的水准测量记簿软件，可完全代替手工记簿，具有如下特点：本系统经过2006、2007年的厦门岛内外一等水准复测，闽赣跨断层短水准18处5期等复测的实际应用，实现了外业数据的电子采集，很好地代替了人工水准记簿，提高了工作效率。
基于PDA的水准电子手簿，工作流程正确，限差设置符合规范要求，数据安全性强，操作方便，记簿设备能够适应野外测量作业环境，可以满足野外小組的使用。
作者简介：
林淑冰，女，工程师，1988年毕业于武汉测绘科技大学大地测量专业，主要从事地壳形变与地震研究。
[关键词]PDA 水准电子手簿 系统
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1671－7597(2009)0210033－01
一、引言
水准测量是地壳形变测量的重要手段，手工水准记簿是一项机械且非常繁琐的工作，记簿员作业过程中高度紧张，不允许有半点的疏忽大意，否则就可能导致全测段返工，所以当可编程计算器刚一面世，各种类型的水准电子记簿装置纷纷出笼，应用于各等级的水准测量，一定程度上减轻了记簿员的工作压力。由于早期的可编程计算器或掌上计算机已停止生产，没有新的升级设备可以选择，对于硬件故障问题已无法解决。基于这种状况，我中心决定自主开发基于PDA的水准观测记簿软件，用PDA取代Hp200Lx掌上电脑。PDA掌上电脑具有体积小、重量轻、携带轻便，适应于野外水准的测量条件。
二、设计的技术依据及规范
1、国家地震局1991年制定的《跨断层测量规范》；
2、《国家一、二等水准测量规范》(GB/T 12897－2006)；
3、跨断层水准观测时间要求及限差要求：在以下时间，不应进行水准观测：日出后与日落前半小时内；每年4月至10月太阳中天前后各2.0小时，11月至次年3月各1.0小时。
三、电子手簿系统的原理和设计思路
水准记簿程序是水准电子手簿系统的核心，设计时充分考虑到跨断层水准测量场地分散，场地信息固定，变化较少，测段多而短，PDA没有键盘等特点，为了尽可能使记簿员在外业减少输入工作，方便操作，专门针对跨断层水准而设计了水准数据库初始化程序，把大部分输入工作放在室内来完成。对观测气象条件记录，使用选择的方式进行录入。系统工作流程采用向导方式，记簿员只要点击“下一步”按钮，通过提示即可完成整个记簿过程，操作非常方便。
四、电子手簿系统各模块的功能描述
PDA水准电子手簿系统采用模块化设计技术，主要模块有六个子系统：水准数据库初始化程序、跨断层水准记簿程序、长水准记簿程序、水准仪、水准标尺检测程序、水准成果查询程序、水准观测成果、仪检成果打印程序
(一)水准数据库初始化程序
该程序包括场地信息设置、测段信息、观测员和记簿员字典设置及跨断层水准数据库、长水准数据库、水准仪和水准标尺检测数据库初始化等功能。
(二)跨断层水准记簿程序
程序适用于水准仪Ni002、Ni004、Ni007及5mm分划标尺；程序包括观测条件记录、观测读数记录、退站、作废测段、间歇、间歇检测、上点收测等功能，系统可根据场地经纬度和观测日期，自动控制可观测时间段，只有在可观测时间段内，才能进入记簿程序。当一个测段在规定的允许观测时间内不能完成上点作业时，可设置间歇点，在下一个可观测时间段内进行续测，否则，当时间超过允许观测时间时，系统将自动退出，不保存未完成的观测数据；根据用户选定的首往测、首返测、重往测、重返测、上下标志测量，系统会自动进入相应的观测工作流程；系统可自动根据不同的仪器类型，进行测站的限差检查；同一期、同一测段只能进行一次首往测和首返测。
(三)一等水准记簿程序
程序适用于水准仪Ni002、Ni004及5mm分划的水准标尺；功能与跨断层水准电子手簿程序相同；水准仪、水准标尺检测程序(适用于Ni002、Ni004、Ni007及5mm分划标尺)：水准标尺分划面弯曲差测定：一副水准标尺零点差及基辅分划读数差常数测定；标尺中轴线与标尺底面垂直性测定；水准仪光学测微器隙动差和分划值测定；视距丝上下丝不对称差与视距系数的测定；自动安平水准仪自动安平精度的测定；符合水准器符合精度的测定；自动安平水准仪补偿性能的测定；双摆位自动安平水准仪摆差2c值的测定；调焦透镜运行正确性测定；i角检测。
(四)水准成果查询程序
该程序可查询单测段成果和测段往返计算成果及查询仪器检测成果。
(五)水准观测成果、仪检成果打印程序(Pc程序)
该程序可打印跨断层水准和一等水准测量手簿，以及水准仪和水准标尺检测成果。
(六)限差控制
水准记簿程序的关键是控制各项观测限差和数据的安全性，本系统严格按照规范规定设置各项检核指标，对每一测站上的八个标尺读数及相关的计算结果进行检核。
水准仪及水准标尺检测是水准测量中的一个重要环节，检测项目多，过程机械而冗长，计算烦琐。使用计算机记录可以很好地控制检测过程并能马上看到检测结果。
(七)存储
采用Access数据库存储数据，在PDA上该数据库是不可见的，作业人员无法在PDA上直接打开数据库，数据安全性高。
(八)代码编写
本系统使用Microsoft embedded Visual Basic 3.0编写程序代码，在Pc机上可视化对象编程，经编译打包后，安装在PDA上运行。
五、结束语
本电子手簿是一个具有完善功能的水准测量记簿软件，可完全代替手工记簿，具有如下特点：本系统经过2006、2007年的厦门岛内外一等水准复测，闽赣跨断层短水准18处5期等复测的实际应用，实现了外业数据的电子采集，很好地代替了人工水准记簿，提高了工作效率。
基于PDA的水准电子手簿，工作流程正确，限差设置符合规范要求，数据安全性强，操作方便，记簿设备能够适应野外测量作业环境，可以满足野外小組的使用。
作者简介：
林淑冰，女，工程师，1988年毕业于武汉测绘科技大学大地测量专业，主要从事地壳形变与地震研究。