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全自动断面机器人系统说明

首先，用户在“系统与设置”模块设置系统的主目录，以便于后面的数据处理方便，并便于系统在主目录下生成的断面数据等文件；然后，将全站仪测量的观测数据传输到计算机，为了系统运行的方便与统一，在“测量文件格式”模块将观测数据转换成本系统的测量观测文件标准格式（.sur）；结合控制点文件（.ctl），在“坐标计算程序”模块计算成三维坐标（.cor）；并通过“地形展点程序”将上述三维坐标点展绘到AutoCAD 2000/2004中。最后，我们根据断面测量工程的实际情况，在AutoCAD中画好断面线。选用一种断面成图方法——单断面生成、批量断面生成或数据断面生成，生成纵、横断面图（.dwg）和断面数据文件（.dm）。

二、系统与设置
该模块是进入系统的主界面模块。用户可以设置当前断面测量工程的主目录，以便于后面的各项操作，以及方便系统在主目录下生成一些数据文件。
三、测量文件格式：
由于我们在断面测量中选用不同品牌、型号的全站仪，其传输出来的数据格式也不一致。为了系统运行的方便与统一，我们设计了本系统的测量观测文件格式（.sur），并通过该模块进行格式转换。
四、坐标计算程序：
将上述测量观测文件（.sur），结合控制点文件（.ctl）计算成三维坐标（.cor），并解决支站处理、控制点检核以及前视超距检查等问题。
在很多城市的部分路口分布有多个控制点。本模块在计算坐标的过程中，根据测量观测数据对测站点、后视点以及第3个控制点进行检核，以避免用错控制点、控制点沉降、操作员失误等原因导致计算结果的误差超限甚至错误，还可以有效地发现前视超距的坐标点。在计算坐标过程中，当发现某站误差超限、前视超距甚至控制点用错时，我们应该即时查明原因并改正，以保证成果质量符合要求。
五、地形展点程序：
地形展点是数字测量中的一项常规操作，本模块根据用户对展点比例尺、地形点字高等设置，将三维坐标点展绘到AutoCAD2000/2004中。
六、单断面生成：
我们在展绘完成的平面图上，画好纵、横断面线，并保证各断面上的特征点和断面线的垂直距离（称之为“偏距”）在一定的范围之内（称之为“有效偏距”）。用户使用本模块，在平面图上选中断面线，然后由系统根据断面线的位置、展点符号名、有效偏距的位置等参数，在平面图上搜寻相关的断面特征点，提取其信息生成纵、横断面图（如下图）。
在横断面图中，距离“零点”的计算方法有两种。一种是以断面线起点为距离零点的，还有一种是以断面线上某一个特征点为距离零点的（如道路中心线、水利堤坝的边线等），称为“中心点”，中心点所在的图层称之为“中心点图层”。用户可以根据需求设定中心点图层。在中心点的距离断面线起点较近的一侧（称之为“左侧”），其距离为负数，在中心点的距离断面线终点较近的一侧（称之为“右侧”），其距离为正数。
在纵断面图中，断面线起点有时并不是距离零点。用户也可以根据需要，将起点的实际里程输入到系统，使之生成符合要求的纵断面图。
七、批量断面生成：
当我们需要生成大量的横断面图时，采用单断面生成就不能满足其需求了。这时，我们在画好横断面线的基础上，再画一条多段线，穿过所有的横断面图线，我们称之为“穿越线”。操作员选取这条穿越线，由系统搜寻与之相交的所有断面线，并依次提取各自的断面特征点信息，批量生成横断面图。
因很多工程对断面线方向都有着严格的要求，我们在批量生成断面图时，可以由系统对断面线方向进行判断，如果某断面线和其它断面线方向不一致时予以提醒。在批量生成横断面图时，各断面图将根据各自的断面高程变化情况确定高程轴的上、下限，因此各断面间的高程轴可能会不一致。如果用户对此很在意，可以给定一个统一的高程轴。
不论是单断面生成还是批量生成断面，在生成纵、横断面时，系统将根据提取到的断面特征点信息生成一个断面文件（.dm）。
八、数据生成断面：
上述单断面生成和批量生成断面都是适用于“无点号模式”的，即用全站仪等仪器各测量断面特征点的三维坐标，无需对这些坐标点进行编号或编码，然后由系统提取这些三维坐标信息生成断面图。
而除上述断面测量方式外，有时我们是用测距仪、水准仪等仪器设备，测量并记录各断面线上相邻两断面特征点的距离、高程（或高差）等信息，这时用户可以将这些信息编制成一个断面文件（.dm），用数据生成断面模块批量生成纵、横断面图。而在单断面生成、批量生成断面模块生成断面图时，系统同时生成的断面文件，用户也可以根据需要作一些修改，再通过数据生成断面模块重新生成纵、横断面图。除了本系统的断面文件格式外，有的用户还需要提供其它格式的（如“道路左右格式”等），也通过这个模块进行转换。
九、总结：
通过本系统的7个工作模块的配合工作，可以有效地完成断面测量工程中的数据处理与成图。除了计算坐标、展点画线等简单操作由人工完成外，其余均由系统批量、自动完成的。当用户进行相关参数设置时，系统均可以将你的设置“记住”，当你再次打开本系统，或进入其它的工作模块时，就不需要进行重新设置了。通过这些努力，我们可以有效地提高断面测量工程的工作效率，同时也有效地保障了工作质量。