一、引言

個人數(shù)碼助理(personal digital assistan,t PDA)一般是指掌上電腦。PDA通常采用手寫筆作為輸入設備,以存儲卡作為外部存儲介質。在無線傳輸方面,大多數(shù)PDA具有紅外和藍牙接口,以保證無線傳輸?shù)谋憷浴Ｊ褂梦④?SPAN lang=EN-US>W indowsMobile系列操作系統(tǒng)的PDA又叫隨身電腦(pocketPC, PPC),是得到大多數(shù)IT廠商支持的一種高端PDA產(chǎn)品,具有全彩的液晶屏幕、筆觸式輸入等特點。考慮到一般文獻中對二者不嚴格區(qū)分,本文所言PDA即PPC。

當前,很多單位的全站儀觀測數(shù)據(jù)一般都是由PDA處理的,這就涉及如何將全站儀的觀測數(shù)據(jù)讀入PDA的問題。傳統(tǒng)的做法是觀測完畢后,觀測員讀數(shù),記錄員記錄后回讀,觀測員確認。這種做法雖然是久經(jīng)考驗,但是也有以下不足:①容易讀錯、聽錯、寫錯;②效率不高。針對此問題,筆者探討能否進行技術改進,變讀記為傳輸,即實現(xiàn)全站儀與PDA之間的數(shù)據(jù)通信,進而減少錯誤,提高工作效率。

二、通過數(shù)據(jù)線進行串行通信的研究

通過分析,筆者認為實現(xiàn)全站儀與PDA之間數(shù)據(jù)通信是可行的。理由如下:①全站儀的顯示數(shù)據(jù)必然對應著底層的基礎觀測數(shù)據(jù);②全站儀提供了數(shù)據(jù)輸入輸出端口;③PDA也有數(shù)據(jù)輸入輸出端口?？梢栽谂宄魍ㄐ哦丝诘亩x的基礎之上制作數(shù)據(jù)線,然后利用數(shù)據(jù)線進行編程調試工作。本文以尼康(Nikon)系列全站儀和HP iPAQ PDA為例展開研究。

1.全站儀通信端口定義

Nikon全站儀的輸入輸出端口是一種圓形連接器,采用RS-232C接口標準。RS-232C標準的全稱是EIA-RS-232C標準,其中EIA(Electronic Industry Association)代表美國電子工業(yè)協(xié)會,RS(recommended standard)代表推薦標準, 232是標識號, C代表RS232的最新一次修改。它是目前使用最廣泛的一種串行物理接口。例如在PC機上的COM1、COM2接口,就是RS-232C接口。對于一般雙工通信,僅需幾條信號線就可實現(xiàn),如一條發(fā)送線、一條接收線及一條地線。RS-232C標準規(guī)定的數(shù)據(jù)傳輸速率為每秒150、300、600、1 200、2 400、4 800、9 600、19 200波特。

Nikon全站儀的輸入輸出端口的各針腳

Nikon全站儀輸入輸出端口各針腳的定義

2. PDA通信端口定義

HP iPAQ PDA所配22針接口(PDA一側)各針腳定義如表2。顯然,HP PDA的22針端口包含RS-232系統(tǒng)部分針腳的定義。

1.全站儀的主要特點

目前工程中所使用的全站儀基本都具備以下主要特點：
(l)采用同軸雙速制、微動機構，使照準更加快捷、準確。
(2)控制面板具有人機對話功能?？刂泼姘逵涉I盤和顯示屏組成。除照準以外的各種測量功能和參數(shù)均可通過鍵盤來實現(xiàn)。儀器的兩側均有控制面板，操作十分方便。
(3)設有雙向傾斜補償器，可以自動對水平和豎直方向進行修正，以消除豎軸傾斜誤差的影響。
(4)機內設有測量應用軟件，可以方便地進行三維坐標測量、導線測量、對邊測量、懸高測量、偏心測量、后方交會、放樣測量等工作。
(5)具有雙路通訊功能，可將測量數(shù)據(jù)傳輸給電子手簿或外部計算機，也可接受電子手簿和外部計算機的指令和數(shù)據(jù)。這種傳輸系統(tǒng)有助于開發(fā)專用程序系統(tǒng)，提高數(shù)據(jù)的可靠性與存儲安全性。
2.全站儀各部件名稱
由于全站儀生產(chǎn)廠家不同，全站儀的外形、結構、性能和各部件名稱略有區(qū)別，但總的來講是大同小異，為了說明問題，這里以拓普康GTS-211D電子全站儀為例。
拓普康GTS-211D電子全站儀有兩面操作按鍵及顯示窗，操作很方便。借助于其內部液體雙軸補償器能自動進行水平和垂直傾斜改正，補償范圍為±3′。GTS-21lD全站儀的測角最小讀數(shù)為l ″，測角精度為5 ″，采用增量法讀數(shù)；測距的最小讀數(shù)為1mm，測距精度為(3mm+2ppm)，單棱鏡測距為l.1~1.2km，三棱鏡測距為1.6～1.8km；內有自動記錄裝置，可存儲2 400個測量數(shù)據(jù)(角度、距離、座標)及提供信息。GTS-211D全站儀除能進行角度測量、距離測量、坐標測量、偏心測量、懸高測量和對邊測量外，還能進行數(shù)據(jù)采集、放樣及存儲管理。
全站儀在使用上，不同廠家生產(chǎn)的儀器有著一定的差異，但進行數(shù)據(jù)采集操作過程大致是相同的。全站儀采集碎部點的過程如下： 1.測站安置儀器。在測站上將儀器進行整平、對中，其具體作法與常規(guī)儀器的整平對中工作相同。 2.打開電源。開啟電源的方法將開關打開，顯示屏顯示，所有點陣發(fā)亮，幾秒后即可進行測量。對各種類型的儀器可參照儀器使用說明書進行操作。 3.設置垂直零點。松開望遠鏡制動螺旋將望遠鏡上下轉動，當望遠鏡通過水平線時，將指示出垂直零點，并顯示垂直角。 4.儀器參數(shù)設置。儀器參數(shù)是控制儀器測量狀態(tài)、顯示狀態(tài)數(shù)據(jù)改正等功能的變量，在全站儀中一般都可根據(jù)測量要求通過鍵盤進行改變，并且所選取的選擇項可保存到下一次改變?yōu)橹埂?SPAN lang=EN-US> 5.設置度盤初始值?？上日諟识ㄏ蚰繕?，然后按“0 SET”鍵設置度盤初值為0度。也可用水平制動和微動螺旋轉動全站儀使其水平角為要求的值，用“HOLD”鍵鎖定度盤，再轉動照準部瞄準定向目標，第二次用“HOLD”鍵解鎖，完成初始設置。6.照準待測目標進行水平角和距離測量。在完成測量后全站儀將根據(jù)用戶的設置在屏幕上顯示測量結果。
全站儀的常用功能
1.角度測量
2.距離測量
3.標準測量
4.對邊測量
5.懸高測量
6.點放樣
7.距離放樣
8.面積測量

全站儀 的安置
操作參考：儀器的整平與對中
1、安置三腳架：首先，將三腳架打開，伸到適當高度，擰緊三個固定螺旋。
2、將儀器安置到三腳架上：將儀器小心地安置到三腳架上，松開中心連接螺旋，在架頭上輕移儀器，直到錘球對準測站點標志中心，然后輕輕擰緊連接螺旋。
3、利用圓水準器粗平儀器
①旋轉兩個腳螺旋A、B，使圓水準器氣泡移到與上述兩個腳螺旋中心連線相垂直的一條直線上。
②旋轉腳螺旋C，使圓水準器氣泡居中。
4、利用長水準器精平儀器
①松開水平制動螺旋、轉動儀器使管水準器平行于某一對腳螺旋A、B的連線。再旋轉腳螺旋A、B，使管水準器氣泡居中。
②將儀器繞豎軸旋轉90º(100g)，再旋轉另一個腳螺旋C，使管水準器氣泡居中。
③再次旋轉90º，重復①②，直至四個位置上氣泡居中為止。
5、利用光學對中器對中
根據(jù)觀測者的視力調節(jié)光學對中器望遠鏡的目鏡。松開中心連接螺旋、輕移儀器，將光學對中器的中心標志對準測站點，然后擰緊連接螺旋。在輕移儀器時不要讓儀器在架頭上有轉動，以盡可能減少氣泡的偏移。
6、全站儀最后精平儀器
按第4步精確整平儀器，直到儀器旋轉到任何位置時，管水準氣泡始終居中為止，然后擰緊連接螺旋。