基于安卓平台多传感器的边角测量数据采集系统.pdf

Vo i.25$No.1Ma e.2023第25卷第1期2023年3月测绘技术装备Geo ma io esTeeh n o io gya n d Eq u o pmen i基于安卓平台多传感器的边角测量数据采集系统徐 朋，岳 亭，张裕峰,刘海忠徐 朋，岳 亭，张裕峰,刘海忠（32022部队，广东广，广东广州510640）摘 要:边角测量是大地测量的主要内容,长期沿用基于摘 要:边角测量是大地测量的主要内容,长期沿用基于Win c e和和Win d o ws Mo bil e系统开发的边角系统开发的边角 测量数据采集软件，存在硬件设备老化、串口有线数据通信使用不便等问题。为了充分发挥新型全测量数据采集软件，存在硬件设备老化、串口有线数据通信使用不便等问题。为了充分发挥新型全 站仪操作性能，满足新规范作业要求，本文基于安卓平台，综合利用全球导航卫星系统（站仪操作性能，满足新规范作业要求，本文基于安卓平台，综合利用全球导航卫星系统（Gl o ba l Na viga tio n Sa teCil e Syste叫叫GNSS）、）、温度、气压、蓝牙、温度、气压、蓝牙、WIFI等电子传感器，开发新型边角测量自动化数等电子传感器，开发新型边角测量自动化数 据采集系统，实现了无线数据通信、数据加密处理、生成观测手簿和限差检核等功能，满足三、四等据采集系统，实现了无线数据通信、数据加密处理、生成观测手簿和限差检核等功能，满足三、四等 边角测量要求。边角测量要求。关键词：安卓;传感器;边角测量;数据采集关键词：安卓;传感器;边角测量;数据采集中图分类号:中图分类号:P221.2DOI：10.20006/j.c n k i.61-1363/T.2023.01.025The dat a c ol l ec t ion syst em of t riangul at erat ion basee on AndroiC pl at form mul t i-sensorXU Peng,YUE Ting,ZHANG Yu f eng,LIU HaizZong(32022 Tr o o ps,Gu a n gzh o u,Gu a n gd o n g 510640,Ch in a)Abst rac t:Tr ia n gu l a ter a tio n is th e ma in c o mpo n en t o f geo d etic su o ey.Th e tr ia n gu l a ter a tio n d a ta c o l l ec-io o n so tiwa eed eeeio ped ba sed o n Wo n eea n d Wo n d o wsMo bo iesysiemsh a sbeen u sed to ea io n gio me,bu i ih eeeex o siso mepeo biemssu eh a sa ged h a ed wa ee,a n d o n eo n een o en iseeo a iwo eed d a ia eo mmu n o ea io o n,eie.In o ed eeio go eetu ipia yio eepea ied peeto ema n eeo tih en ewio ia isia io o n a n d meeiih en ewsia n d a ed o peea io o n eeq u o eemen is,ih o spa peeeo mpeeh en so eeiyu sesmu iio sen so e,o n eiu d o n gGNSS,iempeea iu ee,a o epeesu ee,Biu eio o ih a n d WIFIio d eeeio p ih en ewd a ia eoieeio o n sysiem o tieo a n gu ia ieea io o n ba sed o n An d r o id pl a Po r m,r ea l ize wir el ess d a ta c o mmu n ic a tio n,d en sified d a ta pr o c essin g,o bsc v iio n ma n u a l bo o k gen eeio n gGn d Gio wGbieeeo eeh eek o n gGn d mGn yo ih eetu n eio o n s,io meeiih eeeq u o eemen iso tih eee o eto u e o ed eeieo n gu iieeio o n.Keywords:An d r o if pl iPr m；sen so r；t/migu l d Pc tPn；d a ta c o l l ec tio n1引言现代测绘中现代测绘中,GNSS测量成为主要测量手段，但测量成为主要测量手段，但 使用全站仪的边角测量手段在三、四等导线和地籍使用全站仪的边角测量手段在三、四等导线和地籍 测绘中仍在大规模应用（测绘中仍在大规模应用（1-3。某单位在执行边角。某单位在执行边角 测量相关任务时，一直沿用测量相关任务时，一直沿用2006年年Win c e和和Wind o ws Mo bil e系统为平台开发的数据采集软件系统为平台开发的数据采集软件4-6,实现了通过实现了通过RS232串口通信自动采集数据和电子串口通信自动采集数据和电子化数据存储等功能。经过多年的使用和完善，该软化数据存储等功能。经过多年的使用和完善，该软 件运行稳定、执行标准严格、数据格式规范,在多项件运行稳定、执行标准严格、数据格式规范,在多项 测绘任务中发挥了重要作用。近年来，由于该系统测绘任务中发挥了重要作用。近年来，由于该系统 平台已经淘汰，硬件设备也已停产，测量中由于电子平台已经淘汰，硬件设备也已停产，测量中由于电子 设备硬件老化和操作性能迟钝等问题日趋明显，同设备硬件老化和操作性能迟钝等问题日趋明显，同 时软件存在的自动化程度不高,对新型操作系统支时软件存在的自动化程度不高,对新型操作系统支 持不好等问题也限制了该软件的应用，因此,在硬件持不好等问题也限制了该软件的应用，因此,在硬件 和软件方面进行更新势在必行。和软件方面进行更新势在必行。收稿日期收稿日期：2021-05-09第一作者简介第一作者简介:徐徐朋，工程师，主要从事大地测量工作126测绘技术装备第25卷随着科学技术的发展，新型装备不断更新换代%在移动终终端方面，以，以An d r o id系统为代表的移动设 备得到广泛的应用和发展（7打相比早期的移动设 备,该系统具有操作灵活、数据接口丰富、功能扩展 性强等优点,并且大多内置GNSS、蓝牙、WII等常 用传感器,能更加方便便地实现无线数据通通信在全 站仪发展方面，以瑞士探卡和国产南方品牌为代表 的主主流全站仪站仪的测量精度和自动化程程度不断提高,并且大多内置蓝牙和WII模块，彻底摆脱了有线 串口通通信的限制另外，气象电子传限制另外，气象电子传感器在环境监环境监 测方面应用广泛,具有集成度高，野外外适应性强和数 据获获取快的特点,点,测量精度也在不断提高,在边角测 量工作中可以部分替代传统机械通风干湿表和空盒 气压表上述新型测绘装备的不断发展和广泛应 用，为新型边角测量系统开发提供了便利条件和多 样样化选择（选择（8-9）。本文根）。本文根据工作实际需要，充工作实际需要，充分利利用 现代技术发展的便利条件，设计了一套基于主流安 卓平台,使,使用简简单且自动化程程度高的边角测量系统,可满足常规规三、四等等边角测量任务任务的需要需要2系统设计思路根根据以上以上分析，开发系统时，需要从，需要从提高自动化 水平,简水平,简化操作操作流程，加强质程，加强质量控制和完善系统功能控制和完善系统功能 的角度，解，解决以下4个方面的问题 2.1全站仪无线数据通信方面蓝牙通信技术是目前应用最广泛的短距离通信 方式之一系统开发选用的探卡TS11全站仪和华 测HCE320电子手簿均内置普通蓝牙模块,无需外 通通信 无 数据通通信,作为,作为无 数据通通信的首选首选方式式2.2电子气象传感器选择方面工业用电子气象传感器可实现高精度气温、气 压和湿度测量，满足足边角测量对气象数据采集的需需 要该类传感器数据通信一般为RS485接口，通过 有线WLAN或者无线WII方式实现远距离数据传 输系统选用的华测HCE320电子手簿内置无线 WIFI 块,象 感 的无 数据通通信,满足自动化采集气象数据的条件2.3数据存储方面数据存储包括原始观测数据和观测手簿两部簿两部分 的内容 1）原始观测数据既要方便便测量人员员查看和操操 作,也要防止数据被随意更改目前,An d c id系统 支持支持的主要主要数据存储格式有文本格式、格式有文本格式、XML格式和格式和 JSON格式等，都可较为格式等，都可较为方便便地实现数实现数据的存储和读储和读 取另外,常用的GNSS测量中,RINEX数据格式与格式与 边角测量中数据内容较相近，考虑到观测过程中测 量员能员能够较为为方便便地查看原始观测数据，可参照 RINEX格式要求编制一套格式要求编制一套边角测量数据格式同格式同 时，为防止数时，为防止数据被随意修改，需要进行加随意修改，需要进行加密处理，因，因 为为GNSS的时时间和位置信息一般无法人为为修改，可 在原始始数据中记录GNSS的时时间和位置信息，再通通 过计算数据的MD5编码作为校验码互为验证，防止 人为改动数据 2）测 簿是簿是在 始 始 测数据基 上,通 上,通 数 据格式格式转换得到为便为便于浏览浏览和打印，通，通常选选用 WORD、EXCEL、HTML、PDF等文件格式存储因为等文件格式存储因为 EXCEL在数据处理方面具有优势，因此，选因此，选用 EXCEL作为观作为观测手簿手簿的存储格式更为便利同时,存储格式更为便利同时,An d c id系统中操作系统中操作EXCEL也很方便，能够实现大也很方便，能够实现大 部部分常用功能功能2.4质量控制方面中,要 完善,要 完善数据 的自动化 水平水平，还要要做好数据质量控制 方面，按照规范要规范要 求及时提醒超限情况，控制各项限差要求;另一方求及时提醒超限情况，控制各项限差要求;另一方 面,规范测量流程，做好重测、补测等情况的记录,防 止出止出现外业业返工等等问题同时同时，还应提供相应质量 检查工具,对数据的真实性和准确性进行全面检查,避免测量数据中出出现较大的质量问题 3系统主要功能根据以上设计思路，采用JAVA语言在An d c id Stu d io（3.4.3版本）系统平台上开发了新型边角测 量系统。系统分为项目管理和数据管理2个模块,包含以下7项功能，如图1所示:1）项目编辑管理。包括项目的新建、打开和删 除,项目文件中保存了项目的名称、单位和创建时间 信息,所有观测数据保存于项目目录中 2）测量限差设置按照规范要求，根据选择的 测量仪仪器和测量等级等级设定测量的限差指标标，也可根 据工程项目的特殊要求求自定义义测量的限差设置3）传感器通信设置包括蓝牙通信设置、WII 通信设置、GNSS连接设置其中，蓝牙通信设置主 要设置全站仪蓝牙通信的名称和地址,测试两者之第1期徐朋，等:基于安卓平台多传感器的边角测量数据采集系统127间的连接状态；间的连接状态；WIFI通信设置用于设置通信设置用于设置WIFI通信通信 的的I地 通信端口，并测试 象传感器的地 通信端口，并测试 象传感器的连接状态;连接状态;GNSS连 通 簿 块连 通 簿 块,主要通,主要通 GNSS卫星数据 精确时间卫星数据 精确时间信息 信息。信息 信息。图图1系统主要要功能Fig.1 Main func t ions of t he syst em4）数据编辑管理。包括对观测数据进行增加、数据编辑管理。包括对观测数据进行增加、删除、数据转换 量检查等操作，将其他项目删除、数据转换 量检查等操作，将其他项目 的观测数据导 行操作，便于进行数据的观测数据导 行操作，便于进行数据理。理。5）基本信息录入。包括录入测前全站仪的性）基本信息录入。包括录入测前全站仪的性 能参数、气象仪的改正参数、镜常数、点 信息能参数、气象仪的改正参数、镜常数、点 信息 和人员信息等，方便在测量过程中通过快速选择进和人员信息等，方便在测量过程中通过快速选择进测流程。测流程。6）外数据采集在完成测量限差设置、传感）外数据采集在完成测量限差设置、传感器通信、基信息 后，可进入数据 流器通信、基信息 后，可进入数据 流 程。根据测量（水 测量、测量程。根据测量（水 测量、测量离测量）的不同，保 为不同格式的原始观测离测量）的不同，保 为不同格式的原始观测 数据，再经数据格式转换 数据，再经数据格式转换 excel格式观测手格式观测手簿，测量流程 簿，测量流程 2所。观测过程中，对数据进行所。观测过程中，对数据进行时 检核,针对超 文字和语音提醒，并时 检核,针对超 文字和语音提醒，并能“重测一测回”和“重测 方向”的功能。能“重测一测回”和“重测 方向”的功能。同时，观测期间自动记录同时，观测期间自动记录GNSS的时间信息,可有效的时间信息,可有效时间 错误 的发生，作为 伪造时间 错误 的发生，作为 伪造数据的手段之一。另外，针对无线通信 故障等数据的手段之一。另外，针对无线通信 故障等题能够做出提醒,并自动重新连接在连接不畅题能够做出提醒,并自动重新连接在连接不畅 的，能够 动数据，测量工作无的，能够 动数据，测量工作无法进行。法进行。7）数据格式转换。包括观测手簿的格式转换）数据格式转换。包括观测手簿的格式转换 和数据质量检查。在完成野外数据 之后,得到和数据质量检查。在完成野外数据 之后,得到 原始观测文件,通 数据格式转换，可将原始数据按原始观测文件,通 数据格式转换，可将原始数据按 规范要求转换成便于查看的观测手簿样式。数据质规范要求转换成便于查看的观测手簿样式。数据质量检查功能主要用于对原始数据及量检查功能主要用于对原始数据及MD5校验码进校验码进行检验，查看是否存在随意改动和删除数据的情况,行检验，查看是否存在随意改动和删除数据的情况,以及检查数据的各 是 等,并为边以及检查数据的各 是 等,并为边 平差计算提供预处理数据文件%平差计算提供预处理数据文件%气象信息G N S S信息图图2野外数据外数据采集作业流程作业流程Fig.2 Proc ess of fiel l dat a c ol k c t ion观测中断重测一方向T重测 回4系统关键技术及实现方法为实现以上功能，系统开发时既考虑到了野外为实现以上功能，系统开发时既考虑到了野外 测量工作的便利性，了全站仪观测数据 象测量工作的便利性，了全站仪观测数据 象仪数据的无，了数据存储的安全性,仪数据的无，了数据存储的安全性,以及针对超限、重测等特殊 的处理，了始以及针对超限、重测等特殊 的处理，了始数据 储和数据校验功能，有效控制了成果质数据 储和数据校验功能，有效控制了成果质量。涉及的 技：量。涉及的 技：4.1无线数据通无线数据通信技术技术无线数据通信技术是系统开发的重要功能，是无线数据通信技术是系统开发的重要功能，是 实现自动化测量的 在“传感通信”功实现自动化测量的 在“传感通信”功能中 通 通信 全站仪数据，使用能中 通 通信 全站仪数据，使用 WIFI协议传输气象数据，以及协议传输气象数据，以及GNSS 数据的获数据的获取和时间的比对。由于各类数据通信都独立运行,取和时间的比对。由于各类数据通信都独立运行,因此，用多线程技 时获取多类数据因此，用多线程技 时获取多类数据信息，数据通信结构如图信息，数据通信结构如图3所示所示1）通 通信实现观测数据自动采集。测）通 通信实现观测数据自动采集。测量过程中,全站仪主动测量并通 数量过程中,全站仪主动测量并通 数据，调用 通信，采用据，调用 通信，采用So c k et通信模式,通信模式,时监测数据，数据 自时监测数据，数据 自128测绘技术装备第25卷动接收，并根据测量需求将数据传输到数据采集界 面，作，作为观测数据保 始始数据文件中。文件中。全站仪边角测量数据电子手簿蓝牙通信传感器GNSS卫星数据蓝牙通信传感器GNSS数据接收器WIFI通信传感器厂电子气象仪气象数据野外观测数据/JWIFI通信传感器-!-_丿图图3多线程数据通信结构多线程数据通信结构Fig.3 St ruc t hrc of mul t i-t hreaded dat a c ommunic at ion2）通过WIFI通信实现气象信息自动采集%系 中使使用的 象传感 3部部分组成:WIFI传感器、三 象传感器（包度、湿度、气压）。该气象传感器与WIFI传感器采 用RS485通信 连接,路连接如图4（c）、（）、（b）所示将）所示将WIFI设备和电池置于防水盒设备和电池置于防水盒 中，气象象感 于外侧，外接电源 外侧，外接电源 充电端口。端口。象数据传输通过电子手簿内置WIFI模块,采用So c k c l通信模式实现双向通信：电子手簿通过 WIFI模块 测量命令，气象感 令后反馈测反馈测量数据，再通，再通 WIFI传输给 簿。为传输给 簿。为减少人，设置系统每 时间 时间 次测量气象象数据的命令，令，然后 后 自动 测量数据，与距离测量数据 保 数据文文件中，完，完成全部测回回的测量工作，数据采集界面如图4（c）所示 果出现果出现WIFI信号连 的问题，则连 的问题，则在 象数据，同时，同时自动重重新连接，连接成功;如果不需要继续连接，则在设功;如果不需要继续连接，则在设置中取消连接消连接（a）气象传感器组装图气象传感器组装图充电口（b）气象传感器线路连接示意图气象传感器线路连接示意图正常观测：正常观测：距离测量：P00245（P00245（阳光 5）5）*类别 类别 读 读ttl/3 读数读数2/4 互差互差距离 距离 D 0000.0000 0000.00000000.0000/0000.0000测回序号测回序号1 阙阙正常正常观测用时观测用时00:00:19目标序号目标序号1盘左盘左GNSS 时间 时间 08:17:50目标编号目标编号P00246目标名称目标名称阳光阳光6站点干温 湿温站点干温 湿温大气压 相对湿度大气压 相对湿度.0 C 一 一 C0000 hPa 00.0%目标 目标 00.0 c _ C0000|hPa|00.0%（C）气象数据采集界面气象数据采集界面图图4气象数据采集原理气象数据采集原理Fig.4 Princ ipl es of met eorol ogic al dat a c ol l ec t ion3）自动记录GNSS时间时间和位置信息。GNSS时时 间 间 信息 GNSS，时，时，高，不受受人为为影响的特点。通。通在观测过程程中记录GNSS 信息，能够，能够有效保 测数据的时间 时间 GNSS数据的获获取通通簿 簿 GNSS 块，根块，根据 提供供的Lo c a tio n-Miia eTSeTv ic c相关的位置服务，通过申请位置权相关的位置服务，通过申请位置权 限，调用Lo c a tio n Pr o v id er位置服务的相关模块，基 于于GpsTo c etio n Pr o v id c接口读取接口读取GNSS时间和位置时间和位置 信息。根。根据测量工作需要，作需要，在测站 环站 环节记录GNSS时时间和位置信息，用以以区分不同同测站所站所测的 数据。在边角数据 程程中，实时时记录GNSS时时间间信息，因 时间 错误导致，因 时间 错误导致数据不一致不一致 的问题。4.2数据存储、加密和校验数据存储、加密和校验RINEX格式特点制定一套边角测量 数据存储格式格式，如图5所，所，数据分为为头文件信息和 测数据记录记录信息两部两部分。其。其中，“，“END OF HEADER”之前为头文件之前为头文件信息,其后为,其后为观测数据记录记录 信息 第1期徐朋，等:基于安卓平台多传感器的边角测量数据采集系统1291050 1010 960 910 860 810 760 710 660 气压表示值2021年03月12日08:23:43 创建时间*P00245 测站编号*阳光5 测站名称边角测量 V1.0.1(2021.06)数据格式CHB5.8-201 0全站型电子速测仪测量规程 测量规范*水平角测量测量类别*标准限差测量限差*三等测量等级*9测回数*N96491 1仪器编号*探卡TS1 1仪器型号*DJ1仪器测角精度*I等仪器测距精度*0.1仪器加常数0.2仪器乘常数0.1仪器频率相对偏差-1 0 0+10+20+30+40+50温度表示值20 30 40 50 60 70 80 90湿度表示值897CDE3EAE412B4C01BC676608DC11C7 数据校验码119_.8 029_.8 34.564.9 测站概略坐标*清晰成像*晴天气*微风风力*东风风向*陈三观测者*李四记录者*5目标数量*P00246阳光6目标01编号*/名称P00247阳光7目标02编号*/名称P00248阳光8目标03编号*/名称P00249阳光9目标04编号*/名称P00250阳光10目标05编号*/名称END OF HEADERT-2021 0622_1 71 61 1 L0001T=20210622_171626L0002M-01 01 P1M=01 01 PlF-01 P00246F=02P00247Hl-0000005.4Hl=081 2507.1H2-04.8H2=07.3C-84307BB5C=EB256FD9T=20210622_1 72642L0023M=0201 P2F=02P00247Hl=291 291 8.8H2=18.1C=C991C41ET=20210622_1 72655L0024M=0201 P2F=01P00246Hl=21 0041 6.6H2=17.4C=51 A5A489图图5水平角测量数据文件格式水平角测量数据文件格式Fig.5 Fil e format of horizont al angl e measurement dat a1）头文件信息中详细记录了测站、仪器、目标头文件信息中详细记录了测站、仪器、目标 和测量相关的各项设置，校验码存储到头文件最后和测量相关的各项设置，校验码存储到头文件最后 一行，图中标注星标的内容,表示本项数据不可更一行，图中标注星标的内容,表示本项数据不可更 改，否则校验无法通过。全站仪相关参数和测量的改，否则校验无法通过。全站仪相关参数和测量的 各项限差均存储在该部分，用于后期数据格式转换各项限差均存储在该部分，用于后期数据格式转换 和限差计算。和限差计算。2）观测数据中每行一个记录,完整的存储格）观测数据中每行一个记录,完整的存储格 式为：时间（式为：时间（T）+测测回（M）+目标（目标（F）+水平角水平角（H）+垂直角（垂直角（V）+距离（距离（D）+气象（气象（GW/SW/QY/SD）+校验码（校验码（C）,）,根据测量类别（类别包括:根据测量类别（类别包括:水平角测量、垂直角测量、距离测量）的不同，相关水平角测量、垂直角测量、距离测量）的不同，相关 内容有所取舍。另外,因为标准的内容有所取舍。另外,因为标准的MD5编码长度编码长度 为为32位,为了存储方便，这里只取前位,为了存储方便，这里只取前8位。观测位。观测 中数据采取实时追加记录的方式写入文件，不保中数据采取实时追加记录的方式写入文件，不保留缓存文件，即使系统崩溃也不会造成数据丢失,留缓存文件，即使系统崩溃也不会造成数据丢失,保证数据安全保证数据安全3）为方便测量员查看，数据本身未进行加密,）为方便测量员查看，数据本身未进行加密,使用哈希函数计算数据的使用哈希函数计算数据的MD5编码值，通过后期的编码值，通过后期的 数据校验功能，检查观测数据是否与校验码一致,从数据校验功能，检查观测数据是否与校验码一致,从 而判断原始数据是否被更改。头文件中实时记录了而判断原始数据是否被更改。头文件中实时记录了 GNSS时间信息（图时间信息（图5中“创建时间”项）和位置信息中“创建时间”项）和位置信息（图（图5中“测站概略坐标”项），难以被更改，有效避中“测站概略坐标”项），难以被更改，有效避 免数据被整体调换。观测数据中所有数据被有效保免数据被整体调换。观测数据中所有数据被有效保 留，以判断重测数据的合理性,所以在观测数据“时留，以判断重测数据的合理性,所以在观测数据“时 间”栏结尾顺序记录一个行号间”栏结尾顺序记录一个行号L001,能够避免数据,能够避免数据 被整行删除。由于被整行删除。由于MD5编码为不可逆编码,极难被编码为不可逆编码,极难被 破解，因此，通过以上方式可有效保证数据的真实性破解，因此，通过以上方式可有效保证数据的真实性 和可靠性。和可靠性。130测绘技术装备第25卷4.3移动端完成数据格式转换和检核动端完成数据格式转换和检核功能系统在完成某站数据采集工作之后，对原始数系统在完成某站数据采集工作之后，对原始数 据进行格式转换，得到据进行格式转换，得到excel格式的观测手簿，并格式的观测手簿，并 进行单站数据质量检核和为平差计算提供预处理进行单站数据质量检核和为平差计算提供预处理 数据。数据。1)An d o if Stu d io平台本身不支持平台本身不支持EXCEL文件文件 编辑功能，需要添加相应外部依赖，一般有两种方编辑功能，需要添加相应外部依赖，一般有两种方 式:一种是式:一种是JXL方式，另一种是方式，另一种是POI方式。本系统方式。本系统 选择较为常用的选择较为常用的JXL方式，通过在系统方式，通过在系统LIBS目录中目录中 添 添 JXL.JAR 文，对 文，对 EXCEL 文 的，方文 的，方 便测量员查看数据内容。便测量员查看数据内容。2)数据检核功能包括数据校验码的检核和各数据检核功能包括数据校验码的检核和各 项限差的计算，以便能够及时发现测量中存在的问项限差的计算，以便能够及时发现测量中存在的问 题，并进行更正，防止出现外业返工的现象。另外，题，并进行更正，防止出现外业返工的现象。另外，根据需要可生成用于边角平差计算的结果文件，用根据需要可生成用于边角平差计算的结果文件，用 于内业数据解算，实现数据从移动端到于内业数据解算，实现数据从移动端到PC端的无端的无 缝连接，有效提升内、外业一体化的水平缝连接，有效提升内、外业一体化的水平5系统测试系统实现了全站仪数据的自动化采集、系统实现了全站仪数据的自动化采集、GNSS 数据的自动记录和气象数据的自动读取，测量过程数据的自动记录和气象数据的自动读取，测量过程 中人工干预少，自动化程度高,并能实时监测数据通中人工干预少，自动化程度高,并能实时监测数据通 信情况，实现断线重连等功能。为保证各项功能的信情况，实现断线重连等功能。为保证各项功能的 完善和运行稳定,系统开发中对软件通信连接、限差完善和运行稳定,系统开发中对软件通信连接、限差 计算、逻辑关系处理、特殊情况处置等进行测试。测计算、逻辑关系处理、特殊情况处置等进行测试。测 试分内业测试和外业实测两个方面进行。试分内业测试和外业实测两个方面进行。1)内业测试方面。一是根据已有观测数据采内业测试方面。一是根据已有观测数据采 取手工录入方式，比较测量结果的正确性和数据一取手工录入方式，比较测量结果的正确性和数据一 致性致性，以及数据存储格式的正确性;二是判断软件逻以及数据存储格式的正确性;二是判断软件逻处理、各 重测、测 处理是处理、各 重测、测 处理是否合理;三是测试数据质量检核情况是否正确。通否合理;三是测试数据质量检核情况是否正确。通 过内业测试，纠正了软件运行的逻辑错误和不合理过内业测试，纠正了软件运行的逻辑错误和不合理 错误错误，保证软件在数据存储、限差计算、数据校验检保证软件在数据存储、限差计算、数据校验检 查等方面的正确性查等方面的正确性2)外业实测方面。一是室外实操演示，测试无外业实测方面。一是室外实操演示，测试无 线数据传输特性、软件运行稳定性、电子气象传感器线数据传输特性、软件运行稳定性、电子气象传感器 的正确性，通过测试，增强数据多线程传输的稳定性的正确性，通过测试，增强数据多线程传输的稳定性 和无线数据断线重连的可靠性，以及对于特殊情况和无线数据断线重连的可靠性，以及对于特殊情况 的处理和软、硬件的配合情况,为系统的实际应用做的处理和软、硬件的配合情况,为系统的实际应用做 好充分准备;二是在某工程中进行实际测试，对系统好充分准备;二是在某工程中进行实际测试，对系统 的整个流程进行纯野外操作，完成从项目建立、通信的整个流程进行纯野外操作，完成从项目建立、通信 测试、基本信息录入、野外数据采集到数据格式转换测试、基本信息录入、野外数据采集到数据格式转换 的全部流程。通过测试，使得系统能够更好地适应的全部流程。通过测试，使得系统能够更好地适应 外业工作的需要,满足工程测量要求。外业工作的需要,满足工程测量要求。6结束语1)本文开发的系统操作简便，自动化程度高，本文开发的系统操作简便，自动化程度高，在数据采集过程中，基本不需要人为操作，可由一人在数据采集过程中，基本不需要人为操作，可由一人 独立完成全部操作流程，有效减少了任务中测量人独立完成全部操作流程，有效减少了任务中测量人 员的配置数量。员的配置数量。2)常规距离测量中，需要采集气象信息，一般常规距离测量中，需要采集气象信息，一般 使用机械通风干湿温度表和空盒气压表人工读取相使用机械通风干湿温度表和空盒气压表人工读取相 应数据，再记录到手簿中。根据规范要求，所测温度应数据，再记录到手簿中。根据规范要求，所测温度 精度为精度为0.2 j，气压精度为气压精度为1 h Pa。系统开发中选用系统开发中选用 国产高精度气象电子彳感器，其温度表标称精度为国产高精度气象电子彳感器，其温度表标称精度为 0.3 j，气压表精度为气压表精度为1 h Pa。3)根据规范要求，在长距离(根据规范要求，在长距离(1 5 k m)边角测边角测 量中，测站点和目标点需要同时采集气象元素，超出量中，测站点和目标点需要同时采集气象元素，超出 WIFI无线传输距离，则无法在测站点自动读取目标无线传输距离，则无法在测站点自动读取目标 点位气象信息。后期可开发利用北斗短报文的通信点位气象信息。后期可开发利用北斗短报文的通信 模式,不受距离限制实现数据通信，但由于北斗短报模式,不受距离限制实现数据通信，但由于北斗短报 文功能掉线率和丢码率较高，因此，还需要建立完善文功能掉线率和丢码率较高，因此，还需要建立完善 的数据校验和回执机制。的数据校验和回执机制。参考文献1 王洪斌，任海锋，张冀辉.全站站仪自由设站站边角交会网 在铁路精密控制测量中的应用J.测绘与空间地理 信息,2013,36(12)：221-223.2 牟剑.工程测量中智能化全站站仪的应用J.智能建筑 与智慧城市,2021(2)：95-96,115.3 段磊,廖根根，彭静，等.全站站仪仪自动监测系统的构建构建 方法及其在地铁监测中的应用J.工程技术研究，2021，6(3)：1-3.4 尚延生，王玉振,李跃华，等.基于PDA的边角测量数据 采集系统开发与应用J海洋测绘,2006,26(6)：42-44.5 王世敏，吴飞.水准/边角测量PDA记录软件开发实 践J.中国新技术新产品,2011(10)：28-29.6 李锋.基于Win d o ws CE操作平台的“边角测量记录软 件”设计J.测绘技术装备,2017,19(4)：47-49,46.7 唐新庄，贺丹.基于An d o if平台三、四等水准测量电子 记录程序开发J.测绘技术装备,2020,22(4)：89-91.8 邙良寒.高精度边角网数据采集与处理系统的设计与 实现J.测绘地理信息,2014,39(1)：23-25.9 张晓章，郑虬喻成，等.基于An d o if手机和PC平台 的水准测量内外业一体化系统开发J.城城市勘测勘测，2017(2)：137-139.