《工程測(cè)量軟件集成系統(tǒng)》開(kāi)發(fā)的宗旨是充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù),將外業(yè)采集與內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理軟件通過(guò)數(shù)據(jù)接口的方式集成,使GPS、全站儀、數(shù)字水準(zhǔn)儀等先進(jìn)測(cè)繪儀器的潛在功能得到最大限度地發(fā)揮,以滿足工程各階段測(cè)量工作需要,提高作業(yè)效率和成果質(zhì)量,促進(jìn)科技成果向生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化。
系統(tǒng)以Microsoft Visual Basic2005為開(kāi)發(fā)環(huán)境,以O(shè)ffice和Autocad為支撐軟件,按照采集數(shù)據(jù)處理—數(shù)據(jù)質(zhì)量檢核—中間過(guò)程處理—成果成圖輸出—數(shù)字化成果管理為主線的設(shè)計(jì)思想,將平面控制、高程控制、界線測(cè)量、斷面測(cè)量、變形監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)五個(gè)子系統(tǒng)有機(jī)集成,建立工程測(cè)量數(shù)據(jù)處理現(xiàn)代化的作業(yè)流程,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入簡(jiǎn)單化、界面操作人性化、數(shù)據(jù)處理自動(dòng)化、中間過(guò)程可視化、成果成圖規(guī)范化、產(chǎn)品管理數(shù)字化的目標(biāo)。課題的先進(jìn)性主要表現(xiàn)在以下六個(gè)方面:
(1)平面控制測(cè)量數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)將平面控制網(wǎng)平差、導(dǎo)線記錄與嚴(yán)密平差、坐標(biāo)正反算與換帶計(jì)算、四參數(shù)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、七參數(shù)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、地形圖圖幅號(hào)查詢及圖廓坐標(biāo)計(jì)算等18個(gè)程序模塊集成,滿足了南水北調(diào)中線工程各階段平面定位與坐標(biāo)換算需要。平面控制網(wǎng)平差模塊采用稀疏矩陣壓縮存儲(chǔ)和行標(biāo)志識(shí)別技術(shù),與“科傻”、“平差易”、“清華山維”軟件相比,具有解算速度快、數(shù)據(jù)處理量大的特點(diǎn),觀測(cè)數(shù)據(jù)可無(wú)序編排,能夠?qū)θ我庑螤羁刂凭W(wǎng)型進(jìn)行平差及精度評(píng)定。
(2)基于PDA的掌上水準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)(水準(zhǔn)智星—SmartLevel),采用智能化等級(jí)與模式識(shí)別技術(shù)、任意站檢測(cè)技術(shù)、無(wú)限站回退技術(shù)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā),滿足了我國(guó)一至四等水準(zhǔn)測(cè)量數(shù)據(jù)采集的需求。適用于我國(guó)現(xiàn)行的《國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》、《水利水電工程測(cè)量規(guī)范》、《城市測(cè)量規(guī)范》、《工程測(cè)量規(guī)范》、《水電工程施工測(cè)量規(guī)范》、《建筑變形測(cè)量規(guī)范》、《公路勘測(cè)規(guī)范》等七種規(guī)范的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。具有操作簡(jiǎn)單化、運(yùn)行智能化、限差控制自動(dòng)化、輸出格式規(guī)范化的特點(diǎn),配合水準(zhǔn)智星PDA伴侶模塊和水準(zhǔn)網(wǎng)平差模塊,實(shí)現(xiàn)了水準(zhǔn)測(cè)量?jī)?nèi)外業(yè)一體化。提升了光學(xué)水準(zhǔn)儀的應(yīng)用前景。
(3)高程控制測(cè)量數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)將高程控制網(wǎng)平差、基于光學(xué)水準(zhǔn)測(cè)量的PDA數(shù)據(jù)采集(水準(zhǔn)智星Smartlevel)+水準(zhǔn)智星PDA伴侶、蔡司DINI系列數(shù)字水準(zhǔn)記錄數(shù)據(jù)處理、徠卡DNA系列數(shù)字水準(zhǔn)儀記錄數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)匯總等11個(gè)模塊集成,滿足了南水北調(diào)中線工程各階段高程控制測(cè)量的需要。水準(zhǔn)網(wǎng)平差模塊將不同平差模型集成,可進(jìn)行經(jīng)典網(wǎng)、普通秩虧網(wǎng)、擬穩(wěn)網(wǎng)及加權(quán)秩虧網(wǎng)平差與精度評(píng)定。與國(guó)內(nèi)同類軟件相比,自動(dòng)化程度高、通用性強(qiáng),具有創(chuàng)新性。
(4)界線測(cè)量數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)將圓曲線測(cè)設(shè)、征地測(cè)量數(shù)據(jù)處理、線路測(cè)設(shè)模塊集成,滿足了定線、道路放樣、征地測(cè)量等工作需要。
(5)斷面測(cè)量數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)將距離高程采集法、坐標(biāo)采集法、斷面數(shù)據(jù)預(yù)處理、斷面圖繪制、標(biāo)準(zhǔn)斷面設(shè)計(jì)、斷面方量計(jì)算等11個(gè)模塊集成,實(shí)現(xiàn)了斷面測(cè)量與工程量計(jì)算的內(nèi)外業(yè)一體化,采用點(diǎn)位模糊識(shí)別技術(shù)開(kāi)發(fā)的坐標(biāo)法斷面測(cè)量程序,測(cè)量中無(wú)需確定斷面基點(diǎn)位置,自動(dòng)實(shí)現(xiàn)斷面數(shù)據(jù)的歸算,具有創(chuàng)新性。
(6)變形監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)子系統(tǒng)將沉降分析、相對(duì)沉降分析、灰色預(yù)測(cè)分析、多元線性回歸分析等6個(gè)模塊集成,滿足了施工期與竣工后沉降監(jiān)測(cè)的需要,為總干渠的安全運(yùn)營(yíng)建立了基礎(chǔ)平臺(tái)。變形監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)模塊集成 、 及泊松等三種預(yù)測(cè)模型,通過(guò)曲線吻合度比較、可視化分析、參數(shù)自動(dòng)判斷最優(yōu)模型,能夠?qū)崿F(xiàn)科學(xué)預(yù)報(bào)。與國(guó)內(nèi)同類系統(tǒng)相比,具有功能全,預(yù)測(cè)模型可靠,操作便捷等特點(diǎn),具有創(chuàng)新性。
課題組自2006年開(kāi)展工作至今,經(jīng)過(guò)歷時(shí)五年的研制與工程測(cè)試,取得一系列研究成果,該系統(tǒng)已在南水北調(diào)工程中發(fā)揮重要作用,在多家設(shè)計(jì)與施工單位推廣應(yīng)用,系統(tǒng)及其子系統(tǒng)2009-2012年連續(xù)四年獲中國(guó)測(cè)繪科技進(jìn)步二、三等獎(jiǎng)。產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
系統(tǒng)研制人:王海城 博士(聯(lián)系電話:13831121780),研究方向:工程形變與災(zāi)害預(yù)報(bào)