第２４卷第５期闽江学院学报
Ｖ０１．２４Ｎｕ５２００３年１０月
ＪＯＵＲＮＡＬ
ＯＦ
Ｍ刑ＪＩＡＮＣＵＮＩｖｌ强ＳⅡＹ
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２００３
数字化水准测量及其ＧｌＳ数据管理系统的建立
林起忠
（福州市规划设计研究院，福建福州３５０００３）
摘要：结合福州市三等水准测量数字化技术的应用．研究建立完整的水准测量厦其数据建库管理的一体化技术体系，探讨关键技术的实现，提出城市测量技术发展的新思路。
关键词：地理信息系统（ＧＩｓ）；水准洲量；测量平差；数据库；数字城市中圈分类号：Ｐ２０８
文献标识码：Ａ
文章编号：１００９一盯２ｌ（２００３）０５一０８４．０５
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ＧＩＳＤｄｔａ
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传统水准测量外业采用“手簿＋铅笔”的手工据。由于数字化水准测量具有记录检查方便快记录方式，工作强度大，对技术人员的记录、检查捷、自动化程度高、可为用户提供ＧＩｓ数据等特等方面的要求很高，人工实时计算的工作量大，点．它已在各等级的水准控制测量中得到了广泛并且在一条闭（附）合路线完成时，无法进行快应用。
速、准确的闭（附）合差检查。同时传统的水准测
本文着重以福州市三等水准测量数字化技量没有采用ＧＩＳ技术建立水准测量成果数据库
术应用及其数据库建立为例．探讨数据化水准测的管理模式，不利于成果的快速空间定位查询，
量及其ＧＩＳ数据管理系统建立的完整解决方案，
不利于成果的ＧＩｓ地图可视化建库管理与数据
为“数字城市”建设所需空间基础数据库的完善
更新。
服务。
计算机技术和数据采集设各的不断发展和１．目标与基本技术路线
更新。为水准测量的技术进步提供了新的方法和
１．１福州市三等水准测量工程概述
手段。由电子水准仪、掌上电脑等硬件设备和相
三等水准路线总长５２０Ｋｍ．水准点２３８个．应数据处理软件构成的数字化水准测量系统。采
覆盖城区面积１８５平方公里、。测量仪器为高精用内外业一体化的作业模式．利用基于掌上电脑
度全自动电子水准仪ＤｉＮｉｌｌ及ＴｏＰＣＯＮ水准开发的野外数据采集系统。对水准测量外业采集
仪＋Ｐｃ—Ｅ５００电子记薄程序。分为四个测量小组的数据进行实时录入、限差检查，并自动转化为进行，在三个月内完成。
内业处理所需的数据格式．形成平差预处理数
１．２目标
收稿日期：２００｝＿０６—０５
作者简介：林起忠（１９７１一），男．福建省建瓯人，福州市规划设计研究院工程师。
８４
万
方数据
建立完整的水准测量及其数据建库管理的
一体化技术体系：全面采用数字化测量技术．进
行水准测量外业记录与检核计算，自动转化为记录数据，形成平差预处理数据，进行联网平差，得
到完整的测量成果资料：开发成果管理信息系统，将平差成果数据与水准点相关资料联合建库，实现水准成果ＧＩＳ地图可视化的数据库管理。模式。
１．３基本技术路线
开发水准测量电子记薄与数据接口转化程
序，进行外业数字化水准测量，采用成熟的平差软件（清华山维ＥＰＳＮＡｓ）进行联网平差，水准点坐标采用城市Ｉ：５００到１：５０００系列比例尺地形图
进行坐标图解或ＧＰＳ实测，利用ＭＡＰ矾ＦＯ桌面
ＧＩｓ系统开发成果管理信息系统，并对水准成果数据进行建库管理。
电子记薄记录测
最数据
上
数据格式
转换程序
上
平差软什
水准点坐标获取与Ｉ
（ＥＰＳＮＡＳ）
点之记数字化
０
上
数据建库
上
基于ＭＡＰｌＮＦｏ的成果管理信息系统
关键技术路线图：
Ｋｅｙ
ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｏｕｔｅ
２．开发电子记簿程序与检核计算程序，
２．１采用模块化设计．实现电子记录２．１．１快捷菜单功能的定义：
２．１．２进行Ｅ５００水准记录数据文件的定义；２．１３观测方法与不同等级限差参数的定
义；
２．１．４观测数据记录与测段高差计算；
２．１．５观测值检核计算与限差（前后视距差、
累积差等）计算公式的实现；
２．１．６数据保存与输出；
屯子记簿程序开发实现过程在诸多的刊物
万
方数据中已有介绍，本文不再赘述。
２．２测段数据输入计算机
将Ｅ５００与计算机用数据传输线连接．数据
从ＰＣ－Ｅ５００传至微机，微机使用ＧＷＢＡＳＩｃ
３．２２
解释语言（也可采用ｖｉＢｕＢｌＢａｅｉｃ进行开发），操
作方法如下：
ＰＣ—Ｅ５００方面：
１００ＰＥＮ“ＣＯＭ：１２００，Ｎ，８，ｌ，Ａ，Ｌ，＆Ｈ１Ａ，Ｎ，Ｎ”ＡＳ撑１
２０ＩＮＰＵＴ”ＤＡＴＡ”：Ａ￥３０ＰＲＩＮＴ样１．Ａ霉４０ＥＮＤ
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１０
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３５
ＰＲＩＮ础垃．Ａ￥４０ＥＮＤ
ＲＵＮ回车。
２－３形成ＥＰＳＮＡＳ数据格式
通过转换程序，将记录数据形成手薄格式，并将起始点号、测段高差、长度数据形成ＥＰｓＮＡｓ数据格式，供平差使用。
３．水准网平差数学模型
按间接平差逐渐趋近解的方法。先求结点高
程近似值！
Ｈ（Ｋ）＝Ｈ（Ｅ）±Ｌ（Ｉ），
其中，Ｈ（Ｋ）为所求结点近似高程，Ｈ（Ｅ）为己知点的高程或已经算出的结点的近似高程，Ｌ（Ｉ）为观测高差。观测高差的权为Ｐ（Ｉ）＝１，ｓ（１），ｓ（１）为高差结点间的路线长度。由此计算各个结点
（Ｋ）的权之和：
Ｐ（Ｋ）：乏Ｐ，ｉＰ为与Ｋ点相连的线路的权
Ｋ
Ｋ
之和。
计算各观测高差的误差方程的常数项（Ｊ至
Ｋ点）：
Ｒ（Ｉ）＝Ｈ（Ｋ）一Ｈ（Ｊ）一Ｌ（Ｉ）求各结点的法方程常数项：
Ｐ（Ｋ）＝±ｔ‘（Ｄ鳓，
ＦＤ
Ｋ
则结点Ｋ的近似高程的改正数为：
ＤＨ（Ｋ）＝一Ｗ厅（Ｋ），
高程逐次迭代值为：
Ｈ（Ｋ）＋ＤＨ（Ｋ）
以ＤＨ（Ｋ）修正误差方程常数项Ｒ（Ｊ），记下该次迭代中最大的ＤＨ（Ｋ）与迭代限值比较。进入
下一次迭代，当迭代结束时，Ｒ（Ｉ）中保留的是观测高差的改正数。
４．分组平差、集成全网平差技术，进行误差剔除与控制。
４．１各小组外业成果计算要求
每一水准路线观测结束．经全面检查确认无
误后．应由计算机软件形成外业高差和概略高程表、计算水准标尺长度误差改正数、水准路线（或
环线）闭合差的改正数。
水准测量作业结束后．每条水准路线应按测段往返高差不符值计算Ｍ。，当水准网的环数超－过２０个时，还应按环线闭合计算Ｍｗ。Ｍ。和Ｍｗ不得超过限差的规定，否则应对较大闭合差的路线进行重测。
Ｍ。＝±￣伍丽面丽Ｍ萨“颔丽丽
△一测段往返测高差的不符值（ｍｍ）
Ｉｐ测段长（Ｋｍ）
ｎ一测段数
ｗ一经过各项改正后水准环线闭合差（ｍｍ）
Ｎ一水准环数
卜水准环线周长（Ｋｍ）
４．２各小组采用ＥＰＳＮＡＳ软件进行独立组网平差。
４．３联网平差
将各组数据进行合并．进行整网平差，平差方法采用严密条件约束平差。
闭合差限差计算公式：ｗｈ＝２Ｍｗ、／Ｌ（毫米），Ｍｗ为相应等级每公里高差全中误差（毫米），Ｌ
三等水准网精度统计表
ｒｒｈｉＴｄｌｌ吖ｅｌｉｎｇ
ｎｅｔ
ｐ他ｃｉｓｉ帆ｓｔ撕暑ｔｉｃａｌＦａｐｈ
级别三等
点数
２３８附合、闭合路线条数
４６
≤ｌ，：３Ｗ
３５条占７６％闭（附）合差
１，３Ⅵ乙－ｌ陀Ｗ
８条占１７％１陀Ｗ—Ｗ
３条占７％
万
方数据为闭、附合路线长度（公里）。
平差结果表明．各技术指标均符合限差要求。网中最弱点为ＨＧＮ２２０Ａ、ＨＧＮ２２０Ａ１．最弱点
相对于起算点的高程中误差为５．０ｍｍ：平差前高
差中误差为６ｍｍ，平差后高差中误差为２．８ｍｍ。
５．实地调查解析水准点坐标，并绘出点之记，
为水准点的数据建库作好准备
将水准点调绘到地形图上．并在内业图解坐标．输入计算机；在调绘过程详细绘制点之记图，内业处理后，扫描建立编号文件，有利于后期快速的数据关联建库：经过点之记与１：５００地形图
对比．认为在城区的水准点，可以直接采用地形
图．只记录其他信息（如：埋设时间等）。
６．成果管理系统设计
采用地理信息系统技术与大型关系数据库技术。实现成果的网络化管理及数据应用，系统开发是在桌面ＧＩｓ平台Ｍ印Ｉｎｆ０的基础上，采用ＭｉｃＩｏＳ０ｆｔＶｉｓｕａｌＢ越ｉｃ６．Ｏ结合Ｍａｐｈｌｆｏ的ＧＩＳ组件包Ｍ叩ｘ５．Ｏ作为开发工具，数据库采用ｏＴ—
ａｃｋ９ｉ
Ｓｐａｔｉａｌ，数据连接采用ＡＤ０技术来实现
系统的功能。
６．１成果管理信息系统主要功能目标：６．１．１数据输入和更新功能。６．１．２数据库的管理功能。
６．１＿３成果数据分级分类显示功能。６．１．４空间数据定位功能。６．１．５属性数据查询功能。
６．１．６不同访问权限功能。
６．１．７网络数据查询与地图叠套显示功能。６．１．８图形数据打印输出功能。
６．１．９报表和统计功能。
６．２水准点数据表结构设计：６．３软件开发体系结构：６４软件功能结构图：
充分利用先进的技术手段．把传统的测绘方
法向数字化、自动化方向发展，使测绘工作者从繁重的脑力劳动和体力劳动中解放出来，同时加强相关学科的研究，实现测绘产品的数字化和计算机管理，可使数字化成果共享，便于与ＧＩＳ接轨．是城市建设和现代化工程建设的需要，也是
“数字城市”建设的基础。本文探讨了建立完整的
水准测量及其ＧＩＳ数据管理信息系统的一体化
技术体系，并通过工程实践进行验证总结，它的
实现为地理信息系统的空间竖向模型的建立提
水准点数据表结构设计
ＬｅｖｅＵｎｇ
ＰｏｉｎｄＤｉ画ｔａｌⅡｓｔｓｔｎｌｓｔｕｒｅＤｅｓｉｇｎ
ＧｃｘＤｈ［）ｍ
Ｄｊ
ｘｚｂＹｚｂ（ｋｓｚｃｆｃｌ—ｗａｙ
字符型字符型字符型字符型浮点型浮点型浮点型字符型字符型字符型浮点型字符型
ＢＬｏＢＢＬＯＢＢＬＯＢ
１２８‘１８１５１４１４１０１０４０４０８４０１０２４Ｋ１０２４Ｋ１０２４Ｋ
４４４４
高程系点号点名等级Ｘ坐标Ｙ坐标高程
所在图幅测量方法标石类型点位中误差备注照片点之记保管书
Ｂ叫ｐｅ
［ｈｚＷｃ
Ｂｚ
Ｐ｝１０怕
Ｄｚｊ
Ｂｇ－ｂ００ｋ
软件开发体系结构
Ｓｏ胁ａｒｅ
Ｄｅｖｅｌ叩Ｓｙ８ｔｅｍＳ叽ｃｔ毗ｅ
成果管理信息系统
ＭＳＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃ６．Ｏ
Ｍ印Ｘ
５．Ｏ
Ｏｒａｃｋ９ｉＳｐａｔｉａｌ＋ＡＤＯ
软件功能结构图
ｓｏｆｔｕａｒｅＦｕｎｅｔｉ０ＩｌＳｔｎｌｃｔｕｒｅＧｒａｐｈ
成果管理信息系统
地图操作显示控制查询定位
数据输出数据维护
Ｉ
ｌ
放火缩小
Ｉ
ＩＩ地幽图层显示Ｉｌ
ｌ
水准点查询
Ｉ
ＩＩ文本格式数据ｆ
Ｉ
新增水准点水准点修改水准点删除
Ｊ
移动
ｌｌ图层叠加次序ＩＩ
ｌ
地名查询．模糊查询
ｌＩ成果表打印
Ｉ
ｌ前视图后视图
Ｉ
符号设定
Ｉ
点之记打印
Ｉ
ｌ地图刷新
标注控制地图＋水准点打印
背景地图更新
８７
万方数据
地名查询界面
系统主界面
Ｐ１ａｃｅ
ｎ锄ｅ
ｉ“ｑｌｌｉｒｅｉｎｔｅｄｈｃｅ
Ｓｙｓｔｅｍｍａｉｎｉｎｔｅｄｈｃｅ
水准点视图界面
Ｌｅｖｅｌｉｎｇ
Ｐ０ｉｎｔｖｉｅｗＩｎｆｅｒ＆Ｉｃｅ
供了数据保障。［２】Ｍ印Ｉｎｆ０公司，Ｍ８ｐｘ开发手册叫１纽约：ＭａｐＩ山公
司．２００２．
参考文献：
［３】《城市测量手册》编写组＇城市测量手册［Ｍ】北京：测绘
［１】陈述彭等．地理信息系统导论嗍．北京：科学出版社
出版社．１９９３．
２００２
万
方数据
数字化水准测量及其GIS数据管理系统的建立
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
林起忠
福州市规划设计研究院,福建,福州,350003闽江学院学报
JOURNAL OF MINJIANG UNIVERSITY2003，24(5)2次
参考文献(3条)
1. 陈述彭 地理信息系统导论 20022. Mapinfo公司 MapX开发手册 2002
3. 《城市测量手册》编写组 城市测量手册 1993
相似文献(3条)
1.学位论文 罗孝文 利用GIS技术获取GPS水准的新方法 2003
现代空间技术的发展和应用彻底改变了空间测量数据采集的方法.GPS(全球定位系统)卫星定位技术利用人造地球卫星,确定地面点的空间位置.目前,地面点的平面位置确定精度已相当高,但高程精度始终未能达到水准测量的要求,因为将GPS大地高转化为水准正常高的拟合推估方法是将局部大地水准面视为数学曲面,常常与实际情况差异较大(特别在西部山区差异更大).大地水准面是空间测量数据外业采集所依据的参考基准面.确定全球、一个国家、一个地区的大地水准面的形状始终是测绘科学的一项核心内容,一直未能有快速、简洁、自动的解决方法.需要的天文测量、重力测量、大地测量等数据的密度无法满足其需要.影响高原山区大地水准面起伏变化的主要原因是地形的剧烈变化,地形量和岩石密度分布的不均匀.而地形资料和岩石密度资料既充足又可靠,用它们来精化高原山区的大地水准面会获得良好的效果.随着计算机技术的不断发展,计算速度越来越快.也使得地理信息系统(GIS)技术应用领域越来越广泛,MapObjects正是为了满足这种需要而开发出来的.并可以直接嵌入支持ActiveX的应用中.ActiveX对象具有特征和方法,可以通过对它们的编程来控制对象的外观、行为以及相互作用.该文通过大量参考文献的综述分析,在前辈研究的基础上,主要研究中国西部山区(以云南高原山区为例)确定GPS水准的新方法,目的是为西部山区找到一种快速、实时、自动获取适合于工程测量、工程建设及工程领域科研的精度达到厘米级甚至毫米级的高程异常.在数字地形图和数字岩石密度分布图(有相当数量的数字图已建成)的基础上,利用GIS技术对数字化地形图的等高线和岩石密度数据进行提取,自动获取大量的分块高程数据和岩石密度数据,在此基础上,对格网的顶点采取等高线内插的方法提取出它们的高程,并计算出垂线偏差.
2.学位论文 王志勇 PDA地理信息采集系统设计与开发 2005
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黄河三角洲存在着不可忽视的地面沉降现象，并在一定程度上阻碍着三角洲的快速发展。对黄河三角洲地面沉降的研究在黄河三角洲防灾减灾、土地利用、河口河道治理等方面具有理论与实践指导意义。
本文收集了黄河三角洲地区1956年、1967年、1980年和1995年四个时期的1：5万地形图，提取高程信息，应用地理信息系统(GIS)软件生成数字高程模型并展开了相应的空间分析，得到各个时间段内黄河三角洲的地面沉降速率图，通过对各沉降速率图的统计分析得出了三角洲地区地面沉降的时空变化规律。文章继而分析了引发黄河三角洲地面沉降的三个主要诱导因子、它们在影响范围、作用时间、作用强度等方面的特点，以及在不同时间段内各诱导因子在引发地面沉降方面所发挥作用的主次。随后，在列举地面沉降对黄河三角洲产生的影响之后，归纳总结了防治地面沉降及其引发灾害的对策。最后，基于采用常规水准测量方法进行地面沉降监测费时费力，提出利用InSAR技术对黄河三角洲地面沉降进行监测的设想，并简要分析了其可行性。关键词：黄河三角洲，地面沉降，数字高程模型(DEM)
引证文献(2条)
1. 赖鸿斌. 马德英 数字水准仪数据传输转换和管理信息系统的建立[期刊论文]-测绘科学 2009(5)2. 马德英. 赖鸿斌 电子水准仪数据传输转换和成果管理系统的设计和建立[期刊论文]-测绘与空间地理信息2008(6)
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_mjxyxb200305022.aspx授权使用：李建中(wfhnlg)，授权号：8df8a67c-8db8-4ed0-8702-9e11010e4dc3
下载时间：2010年10月16日
第２４卷第５期闽江学院学报
Ｖ０１．２４Ｎｕ５２００３年１０月
ＪＯＵＲＮＡＬ
ＯＦ
Ｍ刑ＪＩＡＮＣＵＮＩｖｌ强ＳⅡＹ
０ｃ【－
２００３
数字化水准测量及其ＧｌＳ数据管理系统的建立
林起忠
（福州市规划设计研究院，福建福州３５０００３）
摘要：结合福州市三等水准测量数字化技术的应用．研究建立完整的水准测量厦其数据建库管理的一体化技术体系，探讨关键技术的实现，提出城市测量技术发展的新思路。
关键词：地理信息系统（ＧＩｓ）；水准洲量；测量平差；数据库；数字城市中圈分类号：Ｐ２０８
文献标识码：Ａ
文章编号：１００９一盯２ｌ（２００３）０５一０８４．０５
Ｄｉｇｉｔａｌ
ＬｅＶｄｉｎｇ柚ｄＢｌｌｉＩｍⅡｇ
ＧＩＳＤｄｔａ
Ｍａｍｇｅｍ如ｔ
ｓｙｓｔ锄
（凡＝ｂｕ只删咖Ｒ删们＾ｈ幽如，ｍｂｕ蛳３５０００３）
ＬＩＮ
Ｑｉ－血∞ｇ
Ａｂｓｔｒ曹ｃｔ：Ｂｕｉｌｄ阴ｉｎＩｅ伊８ｔｅｄｔ∞ｈＩｌｉｃａｌ８ｙｓｔｅｍ０ｆｌｅｖｅＵｎＢ明ｄ
ｍ蛐８９啪ｅｎｔＳｙ８ｔｅ巾０ｆｄｇｔａｂａ∞，ｃｏｍｂｉ“ｇｔｌｌｅ
８ｐｐＨｃａｄｏｎ
０ｆ
ｄｉｇｉｔａｌｔｅｃｈｎｏｌ０盯ｏｆ
ｔＩＩｉｒｄｌｅｖｅｌｉｎｇ０ｆＦｕ吐舢，ｐｍｂｅ
ｉｎｔｏｄ圯化ａｌｉ髓旧ｏｎ。ｆ
ｋｅｙ沁ｃｈ肿１０盯，ａｄｖ蚰ｃｅａ眦ｗｔＩｌｉｎｋｉ“ｇ０ｆｔ１１ｅ
ｄｅｖｅｌ０Ｐｉｎｇ
０ｆ
ｃ畸８ｕ丌ｅｙＫｅｙ肿ｒｄｓ：ｃ帅呻ｈｉｃａｌ
ｔｅｃｈ聃ｌｏ盱．
ｈ面珊蚵∞ｓｙｓｔｅⅢ＇ｈｅＩｉｏｇ；ｓ哪ｅｙ
ａｄｊ岫叻曲ＢＤＢ组Ｂ聃ｅ；Ｄｉｇｉｔａｌｃ畸
传统水准测量外业采用“手簿＋铅笔”的手工据。由于数字化水准测量具有记录检查方便快记录方式，工作强度大，对技术人员的记录、检查捷、自动化程度高、可为用户提供ＧＩｓ数据等特等方面的要求很高，人工实时计算的工作量大，点．它已在各等级的水准控制测量中得到了广泛并且在一条闭（附）合路线完成时，无法进行快应用。
速、准确的闭（附）合差检查。同时传统的水准测
本文着重以福州市三等水准测量数字化技量没有采用ＧＩＳ技术建立水准测量成果数据库
术应用及其数据库建立为例．探讨数据化水准测的管理模式，不利于成果的快速空间定位查询，
量及其ＧＩＳ数据管理系统建立的完整解决方案，
不利于成果的ＧＩｓ地图可视化建库管理与数据
为“数字城市”建设所需空间基础数据库的完善
更新。
服务。
计算机技术和数据采集设各的不断发展和１．目标与基本技术路线
更新。为水准测量的技术进步提供了新的方法和
１．１福州市三等水准测量工程概述
手段。由电子水准仪、掌上电脑等硬件设备和相
三等水准路线总长５２０Ｋｍ．水准点２３８个．应数据处理软件构成的数字化水准测量系统。采
覆盖城区面积１８５平方公里、。测量仪器为高精用内外业一体化的作业模式．利用基于掌上电脑
度全自动电子水准仪ＤｉＮｉｌｌ及ＴｏＰＣＯＮ水准开发的野外数据采集系统。对水准测量外业采集
仪＋Ｐｃ—Ｅ５００电子记薄程序。分为四个测量小组的数据进行实时录入、限差检查，并自动转化为进行，在三个月内完成。
内业处理所需的数据格式．形成平差预处理数
１．２目标
收稿日期：２００｝＿０６—０５
作者简介：林起忠（１９７１一），男．福建省建瓯人，福州市规划设计研究院工程师。
８４
万
方数据
建立完整的水准测量及其数据建库管理的
一体化技术体系：全面采用数字化测量技术．进
行水准测量外业记录与检核计算，自动转化为记录数据，形成平差预处理数据，进行联网平差，得
到完整的测量成果资料：开发成果管理信息系统，将平差成果数据与水准点相关资料联合建库，实现水准成果ＧＩＳ地图可视化的数据库管理。模式。
１．３基本技术路线
开发水准测量电子记薄与数据接口转化程
序，进行外业数字化水准测量，采用成熟的平差软件（清华山维ＥＰＳＮＡｓ）进行联网平差，水准点坐标采用城市Ｉ：５００到１：５０００系列比例尺地形图
进行坐标图解或ＧＰＳ实测，利用ＭＡＰ矾ＦＯ桌面
ＧＩｓ系统开发成果管理信息系统，并对水准成果数据进行建库管理。
电子记薄记录测
最数据
上
数据格式
转换程序
上
平差软什
水准点坐标获取与Ｉ
（ＥＰＳＮＡＳ）
点之记数字化
０
上
数据建库
上
基于ＭＡＰｌＮＦｏ的成果管理信息系统
关键技术路线图：
Ｋｅｙ
ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｏｕｔｅ
２．开发电子记簿程序与检核计算程序，
２．１采用模块化设计．实现电子记录２．１．１快捷菜单功能的定义：
２．１．２进行Ｅ５００水准记录数据文件的定义；２．１３观测方法与不同等级限差参数的定
义；
２．１．４观测数据记录与测段高差计算；
２．１．５观测值检核计算与限差（前后视距差、
累积差等）计算公式的实现；
２．１．６数据保存与输出；
屯子记簿程序开发实现过程在诸多的刊物
万
方数据中已有介绍，本文不再赘述。
２．２测段数据输入计算机
将Ｅ５００与计算机用数据传输线连接．数据
从ＰＣ－Ｅ５００传至微机，微机使用ＧＷＢＡＳＩｃ
３．２２
解释语言（也可采用ｖｉＢｕＢｌＢａｅｉｃ进行开发），操
作方法如下：
ＰＣ—Ｅ５００方面：
１００ＰＥＮ“ＣＯＭ：１２００，Ｎ，８，ｌ，Ａ，Ｌ，＆Ｈ１Ａ，Ｎ，Ｎ”ＡＳ撑１
２０ＩＮＰＵＴ”ＤＡＴＡ”：Ａ￥３０ＰＲＩＮＴ样１．Ａ霉４０ＥＮＤ
ＲＵＮ回车微机方面：
１０
ＯＰＥＮ“ＣＯＭｌ：１２００，Ｎ，８，ｌ，ＲＳ，ＣＳ，ＤＳ，
ＣＤ”Ａ鲫１
２０ＯＰＥＮ“Ｃ：＼１．ＤＡＴ”ＦＯＲ０ＵＰＵＴＡＳ舵
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３５
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ＲＵＮ回车。
２－３形成ＥＰＳＮＡＳ数据格式
通过转换程序，将记录数据形成手薄格式，并将起始点号、测段高差、长度数据形成ＥＰｓＮＡｓ数据格式，供平差使用。
３．水准网平差数学模型
按间接平差逐渐趋近解的方法。先求结点高
程近似值！
Ｈ（Ｋ）＝Ｈ（Ｅ）±Ｌ（Ｉ），
其中，Ｈ（Ｋ）为所求结点近似高程，Ｈ（Ｅ）为己知点的高程或已经算出的结点的近似高程，Ｌ（Ｉ）为观测高差。观测高差的权为Ｐ（Ｉ）＝１，ｓ（１），ｓ（１）为高差结点间的路线长度。由此计算各个结点
（Ｋ）的权之和：
Ｐ（Ｋ）：乏Ｐ，ｉＰ为与Ｋ点相连的线路的权
Ｋ
Ｋ
之和。
计算各观测高差的误差方程的常数项（Ｊ至
Ｋ点）：
Ｒ（Ｉ）＝Ｈ（Ｋ）一Ｈ（Ｊ）一Ｌ（Ｉ）求各结点的法方程常数项：
Ｐ（Ｋ）＝±ｔ‘（Ｄ鳓，
ＦＤ
Ｋ
则结点Ｋ的近似高程的改正数为：
ＤＨ（Ｋ）＝一Ｗ厅（Ｋ），
高程逐次迭代值为：
Ｈ（Ｋ）＋ＤＨ（Ｋ）
以ＤＨ（Ｋ）修正误差方程常数项Ｒ（Ｊ），记下该次迭代中最大的ＤＨ（Ｋ）与迭代限值比较。进入
下一次迭代，当迭代结束时，Ｒ（Ｉ）中保留的是观测高差的改正数。
４．分组平差、集成全网平差技术，进行误差剔除与控制。
４．１各小组外业成果计算要求
每一水准路线观测结束．经全面检查确认无
误后．应由计算机软件形成外业高差和概略高程表、计算水准标尺长度误差改正数、水准路线（或
环线）闭合差的改正数。
水准测量作业结束后．每条水准路线应按测段往返高差不符值计算Ｍ。，当水准网的环数超－过２０个时，还应按环线闭合计算Ｍｗ。Ｍ。和Ｍｗ不得超过限差的规定，否则应对较大闭合差的路线进行重测。
Ｍ。＝±￣伍丽面丽Ｍ萨“颔丽丽
△一测段往返测高差的不符值（ｍｍ）
Ｉｐ测段长（Ｋｍ）
ｎ一测段数
ｗ一经过各项改正后水准环线闭合差（ｍｍ）
Ｎ一水准环数
卜水准环线周长（Ｋｍ）
４．２各小组采用ＥＰＳＮＡＳ软件进行独立组网平差。
４．３联网平差
将各组数据进行合并．进行整网平差，平差方法采用严密条件约束平差。
闭合差限差计算公式：ｗｈ＝２Ｍｗ、／Ｌ（毫米），Ｍｗ为相应等级每公里高差全中误差（毫米），Ｌ
三等水准网精度统计表
ｒｒｈｉＴｄｌｌ吖ｅｌｉｎｇ
ｎｅｔ
ｐ他ｃｉｓｉ帆ｓｔ撕暑ｔｉｃａｌＦａｐｈ
级别三等
点数
２３８附合、闭合路线条数
４６
≤ｌ，：３Ｗ
３５条占７６％闭（附）合差
１，３Ⅵ乙－ｌ陀Ｗ
８条占１７％１陀Ｗ—Ｗ
３条占７％
万
方数据为闭、附合路线长度（公里）。
平差结果表明．各技术指标均符合限差要求。网中最弱点为ＨＧＮ２２０Ａ、ＨＧＮ２２０Ａ１．最弱点
相对于起算点的高程中误差为５．０ｍｍ：平差前高
差中误差为６ｍｍ，平差后高差中误差为２．８ｍｍ。
５．实地调查解析水准点坐标，并绘出点之记，
为水准点的数据建库作好准备
将水准点调绘到地形图上．并在内业图解坐标．输入计算机；在调绘过程详细绘制点之记图，内业处理后，扫描建立编号文件，有利于后期快速的数据关联建库：经过点之记与１：５００地形图
对比．认为在城区的水准点，可以直接采用地形
图．只记录其他信息（如：埋设时间等）。
６．成果管理系统设计
采用地理信息系统技术与大型关系数据库技术。实现成果的网络化管理及数据应用，系统开发是在桌面ＧＩｓ平台Ｍ印Ｉｎｆ０的基础上，采用ＭｉｃＩｏＳ０ｆｔＶｉｓｕａｌＢ越ｉｃ６．Ｏ结合Ｍａｐｈｌｆｏ的ＧＩＳ组件包Ｍ叩ｘ５．Ｏ作为开发工具，数据库采用ｏＴ—
ａｃｋ９ｉ
Ｓｐａｔｉａｌ，数据连接采用ＡＤ０技术来实现
系统的功能。
６．１成果管理信息系统主要功能目标：６．１．１数据输入和更新功能。６．１．２数据库的管理功能。
６．１＿３成果数据分级分类显示功能。６．１．４空间数据定位功能。６．１．５属性数据查询功能。
６．１．６不同访问权限功能。
６．１．７网络数据查询与地图叠套显示功能。６．１．８图形数据打印输出功能。
６．１．９报表和统计功能。
６．２水准点数据表结构设计：６．３软件开发体系结构：６４软件功能结构图：
充分利用先进的技术手段．把传统的测绘方
法向数字化、自动化方向发展，使测绘工作者从繁重的脑力劳动和体力劳动中解放出来，同时加强相关学科的研究，实现测绘产品的数字化和计算机管理，可使数字化成果共享，便于与ＧＩＳ接轨．是城市建设和现代化工程建设的需要，也是
“数字城市”建设的基础。本文探讨了建立完整的
水准测量及其ＧＩＳ数据管理信息系统的一体化
技术体系，并通过工程实践进行验证总结，它的
实现为地理信息系统的空间竖向模型的建立提
水准点数据表结构设计
ＬｅｖｅＵｎｇ
ＰｏｉｎｄＤｉ画ｔａｌⅡｓｔｓｔｎｌｓｔｕｒｅＤｅｓｉｇｎ
ＧｃｘＤｈ［）ｍ
Ｄｊ
ｘｚｂＹｚｂ（ｋｓｚｃｆｃｌ—ｗａｙ
字符型字符型字符型字符型浮点型浮点型浮点型字符型字符型字符型浮点型字符型
ＢＬｏＢＢＬＯＢＢＬＯＢ
１２８‘１８１５１４１４１０１０４０４０８４０１０２４Ｋ１０２４Ｋ１０２４Ｋ
４４４４
高程系点号点名等级Ｘ坐标Ｙ坐标高程
所在图幅测量方法标石类型点位中误差备注照片点之记保管书
Ｂ叫ｐｅ
［ｈｚＷｃ
Ｂｚ
Ｐ｝１０怕
Ｄｚｊ
Ｂｇ－ｂ００ｋ
软件开发体系结构
Ｓｏ胁ａｒｅ
Ｄｅｖｅｌ叩Ｓｙ８ｔｅｍＳ叽ｃｔ毗ｅ
成果管理信息系统
ＭＳＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃ６．Ｏ
Ｍ印Ｘ
５．Ｏ
Ｏｒａｃｋ９ｉＳｐａｔｉａｌ＋ＡＤＯ
软件功能结构图
ｓｏｆｔｕａｒｅＦｕｎｅｔｉ０ＩｌＳｔｎｌｃｔｕｒｅＧｒａｐｈ
成果管理信息系统
地图操作显示控制查询定位
数据输出数据维护
Ｉ
ｌ
放火缩小
Ｉ
ＩＩ地幽图层显示Ｉｌ
ｌ
水准点查询
Ｉ
ＩＩ文本格式数据ｆ
Ｉ
新增水准点水准点修改水准点删除
Ｊ
移动
ｌｌ图层叠加次序ＩＩ
ｌ
地名查询．模糊查询
ｌＩ成果表打印
Ｉ
ｌ前视图后视图
Ｉ
符号设定
Ｉ
点之记打印
Ｉ
ｌ地图刷新
标注控制地图＋水准点打印
背景地图更新
８７
万方数据
地名查询界面
系统主界面
Ｐ１ａｃｅ
ｎ锄ｅ
ｉ“ｑｌｌｉｒｅｉｎｔｅｄｈｃｅ
Ｓｙｓｔｅｍｍａｉｎｉｎｔｅｄｈｃｅ
水准点视图界面
Ｌｅｖｅｌｉｎｇ
Ｐ０ｉｎｔｖｉｅｗＩｎｆｅｒ＆Ｉｃｅ
供了数据保障。［２】Ｍ印Ｉｎｆ０公司，Ｍ８ｐｘ开发手册叫１纽约：ＭａｐＩ山公
司．２００２．
参考文献：
［３】《城市测量手册》编写组＇城市测量手册［Ｍ】北京：测绘
［１】陈述彭等．地理信息系统导论嗍．北京：科学出版社
出版社．１９９３．
２００２
万
方数据
数字化水准测量及其GIS数据管理系统的建立
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
林起忠
福州市规划设计研究院,福建,福州,350003闽江学院学报
JOURNAL OF MINJIANG UNIVERSITY2003，24(5)2次
参考文献(3条)
1. 陈述彭 地理信息系统导论 20022. Mapinfo公司 MapX开发手册 2002
3. 《城市测量手册》编写组 城市测量手册 1993
相似文献(3条)
1.学位论文 罗孝文 利用GIS技术获取GPS水准的新方法 2003
现代空间技术的发展和应用彻底改变了空间测量数据采集的方法.GPS(全球定位系统)卫星定位技术利用人造地球卫星,确定地面点的空间位置.目前,地面点的平面位置确定精度已相当高,但高程精度始终未能达到水准测量的要求,因为将GPS大地高转化为水准正常高的拟合推估方法是将局部大地水准面视为数学曲面,常常与实际情况差异较大(特别在西部山区差异更大).大地水准面是空间测量数据外业采集所依据的参考基准面.确定全球、一个国家、一个地区的大地水准面的形状始终是测绘科学的一项核心内容,一直未能有快速、简洁、自动的解决方法.需要的天文测量、重力测量、大地测量等数据的密度无法满足其需要.影响高原山区大地水准面起伏变化的主要原因是地形的剧烈变化,地形量和岩石密度分布的不均匀.而地形资料和岩石密度资料既充足又可靠,用它们来精化高原山区的大地水准面会获得良好的效果.随着计算机技术的不断发展,计算速度越来越快.也使得地理信息系统(GIS)技术应用领域越来越广泛,MapObjects正是为了满足这种需要而开发出来的.并可以直接嵌入支持ActiveX的应用中.ActiveX对象具有特征和方法,可以通过对它们的编程来控制对象的外观、行为以及相互作用.该文通过大量参考文献的综述分析,在前辈研究的基础上,主要研究中国西部山区(以云南高原山区为例)确定GPS水准的新方法,目的是为西部山区找到一种快速、实时、自动获取适合于工程测量、工程建设及工程领域科研的精度达到厘米级甚至毫米级的高程异常.在数字地形图和数字岩石密度分布图(有相当数量的数字图已建成)的基础上,利用GIS技术对数字化地形图的等高线和岩石密度数据进行提取,自动获取大量的分块高程数据和岩石密度数据,在此基础上,对格网的顶点采取等高线内插的方法提取出它们的高程,并计算出垂线偏差.
2.学位论文 王志勇 PDA地理信息采集系统设计与开发 2005
随着测绘、遥感和计算机技术等学科的飞速发展，孕育了一门新的学科——地理信息系统（GIS）。近年来，城市规划管理与设计，土地利用和调查等GIS信息系统开发建设发展迅速，使得GIS管理的基础地形图数据成为系统建设者特别关注的问题。山东正元地理信息工程有限责任公司为了完善地理信息采集工程技术流程，研究开发了一套基于PDA的地理信息采集系统——“仙人掌测绘电子手簿系统”（简称CACTUS）。
CACTUS系统的工作方式分为三类，一是手工输入数据；二是通过直连电缆导入数据；三是通过无线模块传输数据。整套系统分为PDA部分、无线传输部分和运行于PC机的软件部分。系统由三个主要部分组成：无线通讯模块、图形系统模块和工程模块。无线通讯模块解决了整个系统中的无线通信问题，避免了有线通信时所造成的不便提高了作业效率。实际模块是设计好的一块电路板并用模具进行封装。图形系统模块从底层开发，运行在PDA上，是各种工程模块的图形平台。地理信息采集工程模块按照工程类型分别提供不同的操作界面；从软件设计的角度分为四个模块，即水准测量模块、导线测量模块、地形测量模块、属性调查模块等。
CACTUS 系统实现了地理信息采集的测量、成图和属性调查录入内外业一体化，使野外实测、数据存储处理、图形显示编辑、注记清绘整饰一次性完成；变图数分离为图数一致，利用实测图形的可视性和直观性，无需绘制草图和记忆繁杂的信息编码；变人数交互为人图交互，所有图形信息均可在屏幕上修改并自动转化为图形文件。已经在多个工程现场使用，达到设计要求，获得广泛好评。该系统已应用于山东正元公司承接的一些大型测绘工程项目，达到设计要求，获得广泛好评。下一步的目标是需要进行商业化的运作，将该系统推向市场。
3.学位论文 别君 基于GIS的黄河三角洲地面沉降研究及相关分析 2006
黄河三角洲存在着不可忽视的地面沉降现象，并在一定程度上阻碍着三角洲的快速发展。对黄河三角洲地面沉降的研究在黄河三角洲防灾减灾、土地利用、河口河道治理等方面具有理论与实践指导意义。
本文收集了黄河三角洲地区1956年、1967年、1980年和1995年四个时期的1：5万地形图，提取高程信息，应用地理信息系统(GIS)软件生成数字高程模型并展开了相应的空间分析，得到各个时间段内黄河三角洲的地面沉降速率图，通过对各沉降速率图的统计分析得出了三角洲地区地面沉降的时空变化规律。文章继而分析了引发黄河三角洲地面沉降的三个主要诱导因子、它们在影响范围、作用时间、作用强度等方面的特点，以及在不同时间段内各诱导因子在引发地面沉降方面所发挥作用的主次。随后，在列举地面沉降对黄河三角洲产生的影响之后，归纳总结了防治地面沉降及其引发灾害的对策。最后，基于采用常规水准测量方法进行地面沉降监测费时费力，提出利用InSAR技术对黄河三角洲地面沉降进行监测的设想，并简要分析了其可行性。关键词：黄河三角洲，地面沉降，数字高程模型(DEM)
引证文献(2条)
1. 赖鸿斌. 马德英 数字水准仪数据传输转换和管理信息系统的建立[期刊论文]-测绘科学 2009(5)2. 马德英. 赖鸿斌 电子水准仪数据传输转换和成果管理系统的设计和建立[期刊论文]-测绘与空间地理信息2008(6)
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下载时间：2010年10月16日