Delphi实现Topcon全站仪自动展点

吴晓峰　徐景欣　王大伟

摘 要：随着现代电子测量技术日新月异的发展，Topcon全站仪以其较高的性价比被广泛用于测绘行业，操作简单易学，数据结构科学合理。由Borland公司推出的Delphi是全新的可视化编程环境，为我们提供了一种方便、快捷的Windows应用程序开发工具，它使用了Microsoft Windows图形用户界面的许多先进特性和设计思想，采用了弹性可重复利用的完整的面向对象程序语言、当今世界上最快的编译器、最为领先的数据库技术。该文结合Topcon测图数据，利用Delphi实现了数据下载、预处理、展点一系列方法。

关键词：Topcon 数据格式 展点 Delphi 测绘

中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）06（b）-0082-03

1 Topcon数据存储格式

拓普康内存中的数据分测量坐标数据文件和坐标数据文件，前者是数据采集模式下生成的文件，在仪器中用“M”标识；后者是为放样模式准备的坐标文件，在仪器中用“C”标识。对两者数据下载后进行分析，测量数据所记录的信息是完整的测量信息，反映的是测量的过程与采集成果，而坐标数据文件相对简单，是点的坐标记录集合。以下分别截取一个测量数据和坐标数据片断，“//”后为注释。

JOB Z08010， //数据采集文件名

INST GTS-330 Ver.3.30 //仪器型号、内置系统版本

UNITS M，D //单位，此处为米、度

STN T44，0.000， //测站标识 测站点号 仪器高

XYZ 504882.246，3803796.484，0.000 //测站坐标标识 测站点N、E、Z值

BS T45，0.000 //后视标识 后视点号 棱镜高

XYZ 504888.430，3803837.337，-1.992 //后视坐标标识 后视点N、E、Z值

SS 1，0.000，FW //前视测点标识 前视点号 棱镜高 测点标识码

XYZ 504853.177，3803776.161，1.469 //前视坐标标识 前视测点N、E、Z值

SS 2，0.000，L

XYZ 504854.387，3803776.077，1.864

……

1，1125.057，1122.351，50.413，L //前视点号 前视测点N、E、Z值，测点标识码

2，1132.123，1126.359，50.744，FW

……

2 数据下载

配合全站仪使用的下载工具一般由厂家提供，比如拓普康的T_COM软件，但这种软件输出的数据格式是由软件提供者控制的，在操作与使用环节上用户难以根据自己的需要灵活定制。在Delphi开发平台上，数据下载功能可以借助Spcomm控件实现，与数据通信相关的几个重要属性：端口CommName、波特率BaudRate、数据位ByteSize、奇偶位ParityCheck、停止位StopBits，这些属性既可以在程序设计过程中指定，也可以在程序运行期间指定。

电脑与仪器通信参数要保持一致。通过激发数据下载动作，执行事件

procedure

TfrmDataChg.Comm1ReceiveData（Sender：Tobject；Buffer：Pointer；Buffer Length： Word）；

var

s： string；

begin

SetLength（s， BufferLength）；

Move（Buffer^， pchar（s）^， BufferLength）；

memo1.Lines.Add（s）；

end；

下载的数据是可识别ASSIC格式，显示在Memo1控件中，可以进一步保存或处理。

3 数据预处理

在对数据文件格式及各组成部分含义明确理解的情况下，使用高级程序语言进行数据文件信息的提取、分离、处理。该文利用Delphi对数据进行读取与处理。

3.1 算法设计

程序的主要算法是：打开测量数据文件，逐行读取数据行，查找标识“XYZ”行并定位，以其为参照向前一行定位，查找行首标识“STN、BS、SS”并判断该行性质，对本行进行信息分离、提取。

3.2 程序实现

（1）文件的打开，利用Delphi中的OpenDialog控件。

If OpenDialog1.Execute then filename：=OpenDialog1.FileName；

（2）逐行读取数据文件，使用语句Readln（file，LineStr），同时创建Tstringlist对象，用于保存读入的数据行，每读一行，stringlist自动加一。

（3）设计循环变量i，查找“XYZ”，使用语句If Pos（'XYZ'，Strings[i]）>0来判断，如果为真值表示找到坐标数据行，分离坐标与编码。

（4）向前定位至Strings[i-1]，使用语句If Pos（'STN'，Strings[i-1]）>0 来判断是否为测站，使用语句If Pos（'BS'，Strings[i-1]）>0 来判断是否为后视定向点，使用语句If Pos（'SS'，Strings[i-1]）>0来判断是否为前视点，确定本行性质后对元素进行分离、提取。

（5）将（3）、（4）分离出来的信息进行拼装，形成坐标记录。

4 CAD展点

通过前面的工作，已经完成了从原始数据到整理后的带编码坐标数据，下面介绍利用Delphi将坐标数据展点到CAD文件中。CAD展点的实质是向CAD模型空间输入文本或插入块。Delphi是借助Com技术实现的，使用CreateOleObject将启动AutoCad，然后以Ole方式对AutoCad进行控制。具体步骤如下：

（1）在Delphi中定义Ole变量。

var

obj_Acad，obj_ModelSpace，obj_ActiveDoc，Ole_point，obj_lays，obj_lay，obj_TestStyle，obj_TextStyles，obj_txt，obj_blk，obj_att： OleVariant；

（2）创建Ole对象。

obj_Acad：=CreateOleObject（'AutoCad.Application'）；

（3）取得当前文档与模型空间。

obj_ActiveDoc：= obj_acad.activedocument；

obj_ModelSpace：=obj_ActiveDoc.ModelSpace；

（4）创建图层并置为活动图层。

obj_lays：=obj_activedoc.layers；

obj_lay：=obj_lays.add（'points'）；

obj_activedoc.activelayer：=obj_lay；

（5）定义输入文本样式。

obj_TextStyles：=obj_ActiveDoc.TextStyles；

obj_TestStyle：=obj_TextStyles.Add（'SBD'）；

obj_TestStyle.FontFile：='txt.shx'；

obj_TestStyle.width：='0.8'；

obj_ActiveDoc.activeTextStyle：=obj_TestStyle；

（6）定义插入点，获取坐标。

Ole_point：=VarArrayCreate（[0，2]，VT_R8）；

Ole_point[0]：=py；Ole_point[1]：=px；Ole_point[2]：=pz；

（7）插入文本，完成展点。

txt：=pno+pcode； //点名与编码

obj_txt：=obj_ModelSpace.AddText（txt，VarArrayRef（Ole_Point），edit4.Text ）；

obj_txt.color：=clrindex；

（8）对所有坐标点进行循环。

特别注意的是，拓普康下载数据会有“舍弃”大数的模式，比如点128，3572191.473，509150.692，-1.474，ZL，下载的结果可能是128，72191.473，9150.692，-1.474，ZL，这时要通过程序X加3500000Y加500000进行修正。

5 结语

拓普康全站仪操作简单，精度可靠，记录方便，对其数据格式的理解有助于后续的数据处理工作。该文介绍了一种实用的数据读取算法并依据此算法进行程序化，同时针对生产中经常进行CAD展点，介绍了如何用CAD外部语言实现的方法。

参考文献

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[3] 赵晋睿，苏宗跃.拓普康GTS-600型全站仪原始数据的处理[J].甘肃科技，2009，25（8）：28，49-50.

[4] 张永林，杜军和.VisualBasic编写拓普康通讯程序[J].城市勘测，2006（6）：26-28.