徐曉艷 何泓坪 馮耀明
摘 ? 要:文章結(jié)合算例詳細(xì)闡述了運(yùn)用PA2005軟件解算標(biāo)準(zhǔn)附合導(dǎo)線、非標(biāo)準(zhǔn)附合導(dǎo)線、外定向閉合導(dǎo)線、內(nèi)定向閉合導(dǎo)線的方法、技巧和一些易錯(cuò)點(diǎn)的注意事項(xiàng),對(duì)于軟件初學(xué)者特別具有參考價(jià)值;文章還指出了軟件的優(yōu)勢(shì)和不足之處,利于軟件開發(fā)者進(jìn)一步改進(jìn)。
關(guān)鍵詞:南方平差易;導(dǎo)線;實(shí)用技巧
1 ? ?南方測(cè)繪的測(cè)量數(shù)據(jù)軟件
無論是南方平差易2002版(Power Adjust 2002,PA2002)還是南方平差易2005版(Power Adjust 2005,PA2005),都是南方測(cè)繪的測(cè)量數(shù)據(jù)軟件,本質(zhì)都是在Windows系統(tǒng)下用VC開發(fā)的控制測(cè)量數(shù)據(jù)處理軟件[1]。PA2005界面非常友好,由于是國產(chǎn)軟件,非常符合測(cè)量人員的常規(guī)操作習(xí)慣;還具有多種數(shù)據(jù)接口,為用戶提供了多種數(shù)據(jù)輸入方式,無論是以文本方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,還是以Excel形式輸入數(shù)據(jù)都非常方便[2]。PA2005實(shí)現(xiàn)了從數(shù)據(jù)輸入,到數(shù)據(jù)處理,再到成果(平差報(bào)告、網(wǎng)圖、DAT數(shù)據(jù))輸出一體化;還為用戶提供了坐標(biāo)正反算、大地正反算、坐標(biāo)變換、解析交會(huì)等非常實(shí)用的功能[3]。盡管有的人認(rèn)為高等級(jí)的控制網(wǎng)現(xiàn)在基本上都是布設(shè)成GPS控制網(wǎng),用專門配套的軟件解算了,但筆者認(rèn)為,PA2005軟件是按嚴(yán)密平差思想開發(fā)的數(shù)據(jù)處理軟件,軟件小、運(yùn)行速度快,如果在一些算法和功能上再改進(jìn)一下,將是一款非常方便、實(shí)用和值得推廣的控制測(cè)量數(shù)據(jù)處理軟件,特別是對(duì)于Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)和圖根導(dǎo)線,PA2005是一款非常好用的小軟件。
2 ? ?南方平差易用于解算導(dǎo)線
用PA2005解算導(dǎo)線的步驟大致為啟動(dòng)軟件即自動(dòng)新建一個(gè)文件后錄入控制網(wǎng)數(shù)據(jù)→設(shè)置控制網(wǎng)屬性→按該控制網(wǎng)的觀測(cè)等級(jí)設(shè)置計(jì)算方案→計(jì)算閉合差[4]。若角度閉合差、導(dǎo)線全長相對(duì)閉合差均沒有超限,則進(jìn)入坐標(biāo)推算,此時(shí)推算出來的坐標(biāo)是沒有進(jìn)行過平差的初始坐標(biāo),若需進(jìn)行概算則根據(jù)需要進(jìn)行概算,若不需要進(jìn)行此項(xiàng)則進(jìn)行平差計(jì)算即可[5]。
在PA2005里,無論解算何種控制網(wǎng),各個(gè)控制點(diǎn)的屬性不要賦錯(cuò)[6]。控制點(diǎn)的屬性值只有4種情況,即“11”表示該點(diǎn)平面坐標(biāo)、高程均已知;“10”表示該點(diǎn)平面坐標(biāo)已知、高程未知;“01”表示該點(diǎn)平面坐標(biāo)未知、高程已知;“00”表示該點(diǎn)平面坐標(biāo)、高程均未知。特別注意平差易解算平面控制網(wǎng),在輸入角度的時(shí)候一定要將水平夾角轉(zhuǎn)化為方向值,邊長一定是水平距離[7]。
2.1 ?解算標(biāo)準(zhǔn)附合導(dǎo)線
已知4個(gè)控制點(diǎn)坐標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)附合導(dǎo)線,解算起來非常方便,幾乎不用作任何解算前的處理,按步驟順次輸入已知信息和觀測(cè)信息,正常解算即可。標(biāo)準(zhǔn)附合導(dǎo)線如圖1所示。
在界面中認(rèn)真輸入測(cè)站點(diǎn)信息和觀測(cè)數(shù)據(jù),特別注意屬性值,并記得將角度值處理為方向值,如A測(cè)站A的角度值為122°22'16″,則瞄準(zhǔn)定向點(diǎn)M的方向值為0,瞄準(zhǔn)1點(diǎn)的方向值為122°22'16″,但輸入的時(shí)候是按度.分秒的格式,實(shí)際輸入為122.2216,特別注意分、秒值必須為兩位數(shù),如122°02'06″,必須輸入122.020 6。計(jì)算步驟如圖2所示。輸入完后,根據(jù)項(xiàng)目情況設(shè)置控制網(wǎng)屬性和計(jì)算方案,比如說本項(xiàng)目是一條Ⅱ級(jí)導(dǎo)線,那就在計(jì)算方案的平面網(wǎng)等級(jí)里選擇相應(yīng)等級(jí),然后計(jì)算閉合差;若出現(xiàn)圖2中的嘆號(hào)則說明角度閉合差超限若嘆號(hào)變成“error”字樣,則說明數(shù)據(jù)輸入有漏項(xiàng)或矛盾的地方導(dǎo)致軟件無法正常解算。此時(shí),須認(rèn)真檢查各項(xiàng)數(shù)據(jù)是否輸入有誤,以便確定問題出在哪里。
修改完錯(cuò)誤后,重新設(shè)置計(jì)算方案進(jìn)行解算,直至出現(xiàn)圖2界面嘆號(hào)位置為“√”,方可進(jìn)行坐標(biāo)推算環(huán)節(jié),由于邊長較短,項(xiàng)目也不是太大,不需要進(jìn)行投影歸算,所以跳過選擇概算環(huán)節(jié)后進(jìn)入平差計(jì)算環(huán)節(jié)。如圖3所示,平差計(jì)算完成后,不僅會(huì)顯示網(wǎng)形,還會(huì)默認(rèn)顯示誤差橢圓。解算完畢后,根據(jù)需要從主菜單成果里選擇要輸出的成果格式,可以是Word形式的平差報(bào)告,也可以是CASS坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件,還可以輸出平差網(wǎng)圖。
2.2 ?解算非標(biāo)準(zhǔn)附合導(dǎo)線
已知2個(gè)控制點(diǎn)坐標(biāo)和一邊的方位角的標(biāo)準(zhǔn)附合導(dǎo)線,在解算之前需要首先假定已知方位角的這條邊的邊長,然后用平差易軟件中工具主菜單下的坐標(biāo)正反算功能計(jì)算出定向點(diǎn)的坐標(biāo),最后,按第一種情況所述的步驟及方法進(jìn)行解算。具體如圖4所示。
2.3 ?解算外定向閉合導(dǎo)線
已知兩個(gè)控制點(diǎn)坐標(biāo)的外定向閉合導(dǎo)線,在解算之前需要先根據(jù)整理好的水平夾角轉(zhuǎn)化為3個(gè)方向值,如圖5所示。A點(diǎn)觀測(cè)數(shù)據(jù)輸入如圖6所示,然后再按第一種情況所述的步驟及方法進(jìn)行解算。若定向邊只已知一個(gè)控制點(diǎn)坐標(biāo)和起始方位角,則用第二種情況的處理方法,先獲得定向點(diǎn)的坐標(biāo)。
2.4 ?解算內(nèi)定向閉合導(dǎo)線
已知2個(gè)控制點(diǎn)坐標(biāo)和一邊的方位角的內(nèi)定向閉合導(dǎo)線,特別注意A點(diǎn)的觀測(cè)信息需要將以A為頂點(diǎn)的角度值處理為以AE為起始方向0°0'0″的方向值,轉(zhuǎn)化后具體按外定向閉合導(dǎo)線連接點(diǎn)A處的數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入,如圖8所示,AM邊的方向值為55°41'39″,AB邊的方向值為135°35'42″。具體如圖7所示。
3 ? ?結(jié)語
無論是標(biāo)準(zhǔn)附合導(dǎo)線、非標(biāo)準(zhǔn)附合導(dǎo)線,還是外定向閉合導(dǎo)線、內(nèi)定向閉合導(dǎo)線,數(shù)據(jù)輸入的方法,解算的原理、步驟都是一樣的,但是在一些細(xì)節(jié)上如果不注意或處理得不正確,將會(huì)導(dǎo)致解算錯(cuò)誤或者無法解算。筆者通過多年的工作經(jīng)驗(yàn)和大量的實(shí)例解算,總結(jié)得到用南方平差易解算導(dǎo)線時(shí)應(yīng)注意:(1)每個(gè)控制點(diǎn)都必須有屬性,而且屬性值不能賦錯(cuò)。(2)在輸入觀測(cè)信息前,務(wù)必確定好是否需要進(jìn)行算前預(yù)處理,因?yàn)檐浖袥]有提供定向方位角這個(gè)已知屬性,務(wù)必參照上面的算例理清楚角度值和方向值之間的關(guān)系,若是外業(yè)觀測(cè)距離為斜距的需要先將斜距改化為平距。(3)在輸入觀測(cè)信息時(shí),草圖中所整理的水平角一定要轉(zhuǎn)化為方向值,特別注意有3個(gè)及3個(gè)以上方向的測(cè)站,觀測(cè)邊長必須輸入水平距離。(4)計(jì)算方案中特別注意平面控制網(wǎng)對(duì)應(yīng)等級(jí)的選取。(5)對(duì)于高等級(jí)的平面控制網(wǎng),若是需要概算,則應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況合理選擇概算項(xiàng)目,特別注意該軟件中的歸算高程值的正確設(shè)置,這個(gè)值不是投影面的高程值,而是測(cè)區(qū)的平均高程與用戶所選定的投影面(或者是抵償面)之間的投影高度,本質(zhì)上是一個(gè)高差的量,而不是“高程”。
注意到了以上的點(diǎn),用PA2005解算Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)和圖根導(dǎo)線,是一款非常好用的小軟件,不足之處在于該軟件沒有提供將斜距改化為平距的功能,這給高等級(jí)的平面控制網(wǎng)的解算帶來了一定的局限性;軟件在數(shù)據(jù)輸入模式上相對(duì)單一,對(duì)起始數(shù)據(jù)的處理功能不太齊全,比如說只已知起始點(diǎn)的坐標(biāo)和定向方位角的,需要人工先做算前判斷和處理;在輸入數(shù)據(jù)的查錯(cuò)功能和提示方面也較為薄弱。PA2005不會(huì)自動(dòng)判斷是哪里輸錯(cuò)或者漏輸數(shù)據(jù),若是閉合差超限,也不會(huì)自動(dòng)判斷是哪幾個(gè)點(diǎn)存在錯(cuò)誤并進(jìn)行自動(dòng)提示,所有的判斷都需要計(jì)算著根據(jù)專業(yè)知識(shí)來進(jìn)行判斷、查錯(cuò)和修改,若是在智能查錯(cuò)方面再加強(qiáng)一些,相信該軟件會(huì)更受部分用戶歡迎。
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[7]佚名.南方平差易使用說明書[EB/OL].(2017-06-27)[2020-03-25].https://max.book118.com/html/2017/0627/118399779.shtm.
Practical skills and advantages and disadvantages analysis of
southern adjustment easy to calculate traverse
Xu Xiaoyan, He Hongping, Feng Yaoming
(Yunnan Energy Vocational and Technical College, Qujing 655001, China)
Abstract:This paper expounds in detail the methods and techniques of using PA2005 software to solve standard attached wire, non-standard attached wire, external directional closed wire, and internal directional closed wire, and some points for attention of error-prone points, which are especially of reference value for software beginners.
Key words:southern flat easy; wire; practical skills