水利工程测量中的水准数据处理系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种水利工程测量中的水准数据处理系统及方法，由服务端和多个用户端组成；服务端，用于对用户端上传的水准数据进行数据处理，并实时将数据处理结果反馈给用户端；用户端，用于外业工作人员将水准数据导入远程的服务端，通过服务端自动化计算、汇总和生成中间计算报表及高程路线图，使外业人员及时得到平差成果，精度评定和水准成果，实现自动计算和自动汇总水准成果。本发明专利技术优点在于外业人员通过用户端将测量数据导入远程的服务端，通过服务端对外业测量数据的自动化处理、保存及实时反馈，使外业人员能及时得到平差成果、精度评定和水准成果，避免了返回室内再次整理水准数据和保存水准成果。整理水准数据和保存水准成果。整理水准数据和保存水准成果。

【技术实现步骤摘要】
水利工程测量中的水准数据处理系统及方法


[0001]本专利技术涉及水利工程中的外业测量领域，尤其是涉及水利工程测量中的水准数据处理系统及方法。

技术介绍

[0002]国家测绘地理信息局为提升我国测绘技术装备正在着重推广应用无人机航摄技术。无人机航摄技术的应用在构建数字水利、检测地理国情，提升水利管理效能等方面发挥了积极的作用。水利工程测量中，开始进行无人机航摄前需要先布设水准线路，这就要求测绘现场需快速实现水准线路布设，而目前外业人员一般采用高精度的数字水准仪进行施测，从该仪器上下载的外业测量数据格式不易读懂，也不符合资料归档格式，而且外业人员将现场观测数据记录后，需返回室内对观测数据进行平差计算、精度评定，再得到水准线路成果，然后在返回现场布设水准线路。该过程不能及时发现水准观测数据的错误，容易造成返工，导致工作效率低，劳动强度大，布设水准线路速度慢，无法与无人机航摄技术的效率相匹配。

技术实现思路

[0003]本专利技术目的在于提供一种水利工程测量中的水准数据处理系统，本专利技术另一目的在于提供该水准数据处理系统的数据处理方法。
[0004]为实现上述目的，本专利技术可采取下述技术方案：本专利技术所述水利工程测量中的水准数据处理系统，由服务端和多个用户端组成；所述服务端，用于对用户端上传的水准数据进行数据处理，并实时将数据处理结果反馈给用户端；所述用户端，用于外业工作人员将水准数据导入远程的服务端，通过服务端自动化计算、汇总和生成中间计算报表及高程路线图，使外业人员及时得到平差成果，精度评定和水准成果，实现自动计算和自动汇总水准成果。
[0005]所述用户端为具备接入互联网、并且具有数据输入能力的终端设备，包括手机、移动电脑、固定电脑。
[0006]本专利技术所述的水准数据处理方法，包括数据录入、平差计算、报表输出；所述数据录入，包括下述步骤：S1.1，外业测量人员通过用户端设定观测参数，所述观测参数包括仪器型号、观测等级、观测方法和天气等情况；S1.2，外业测量人员通过用户端按顺序导入观测数据到服务端；所述观测数据以测段为单位，包含测段编号和若干个测站点数据；其中相邻两个观测点之间的水准线路被称为一个测段；观测点由设计单位提供，由外业测量人员预先为每个观测点设置全局唯一的观测点编号；测段编号由组成该测段的两个观测点编号组成，并分为往测和返测；例如，在一条水准路线上设置4个观测点，其编号为A1,A2,A3,A4,则，观测点A1和观测点A2组成一个测段，该测段编号为A1A2，将其定义为往测，点A1为测段的起点，点A2为
测段的终点；测段编号A2A1定义为返测，点A2为测段的起点，点A1为测段的终点；所述测站点是指水准测量工具架设的位置，其数量和位置是由外业测量人员根据其选用的水准测量工具的最大量程，以及相邻两个观测点之间的距离确定；所述测站点数据包括前后视距、水准尺读数等测站点数据；所述按顺序导入是指，外业人员导入数据应按照先导入所述往测所有测段的观测数据，再导入所述返测所有测段的观测数据；并应保证先导入测段的终点为后导入测段的起点；所述平差计算，包括下述步骤：S2.1服务端根据S1.1步骤中设置的观测等级，确定测站点数据需计算的改正项目；观测等级与改正项目对应关系见表1，其中√表示需要计算该改正项，
×
表示不需要计算该改正项；表1：S2.2，服务端参照GB/T 12897
‑
2006《国家一、二等水准测量规范》和GB/T 12898
‑
2009《国家三、四等水准测量规范》中记载的计算方式计算出各项改正值，对测站点数据进行相应的修正；将修正后的测站点数据反馈给外业测量人员进行检查确认；S2.3，外业人员检查无误后，服务端根据修正后的测站点数据，计算每个测段的长度、累积视距差和累积高差；其中，测段的长度为该测段两个观测点之间所有测站点数据的前后视距长度之和；测段的累积视距差为两个观测点之间所有测站点数据的前后视距差之和；测段的累积高差为两个观测点之间所有测站点数据的高差之和；S2.4，服务端按照往测的观测数据录入顺序，计算闭合环的总数量N；N为大于等于1的整数；所述闭合环数量的计算过程为，依次检查每个测段的编号，当某个测段的起点与另一个测段的终点一样时，就将这两个测段及其中间的若干个测段记为一个闭合环，继续向下检查，直到找出所有的闭合环；S2.5，计算闭合环的周长F和闭合环的闭合差W；所述闭合环的周长F是该闭合环上所有测段的长度之和；闭合环的闭合差W是该闭合环上所有测段的累积高差之和与该闭合环起始点高差理论值的差值（因闭合环的起点和终点为同一观测点，故高差理论值为0）；
S2.6，计算整个水准线路MΔ、MW，根据国家三、四等水准测量规范进行精度评定；如果MΔ、MW的值符合S1.1步骤中设定的精度等级要求，继续执行S2.5步骤，如不符合S1.1步骤中设定的精度等级要求，反馈结果给外业测量人员，终止计算；所述MΔ、MW计算过程如下： 其中，W表示闭合环的闭合差，单位为毫米（mm）；F代表闭合环的周长，单位为千米（km）；N表示闭合环的总数量；Δ表示测段往测和返测高差的不符值，单位为毫米（mm）；R表示测段长度，单位为千米（km）；n表示测段的总数量；公式中的[]表示求和， [WW/F]代表每个闭合环的闭合差W平方后除以每个闭合环的周长F,再对所有闭合环求和；[ΔΔ/R] 代表测段往测和返测高差的不符值的平方后除以测段长度，再对所有测段求和；S2.7，计算整条水准线路上每个测段水准线路闭合差改正值vi；所述计算过程如下：v
i
=
‑ꢀ×
W
i
；其中，∑n代表水准线路上所有测段的长度之和，n
i
代表当前计算的第i个测段的长度；W
i
代表当前计算的第i个测段所属闭合环的闭合差； S2.8，按照往测方向，计算任一观测点的高程值h
i+1
，计算过程如下： h
i+1
=h
i
+Δh+ vi，其中h
i
表示点i+1后方点i的高程值，其已经按照本步骤所述的计算过程预先计算得到；Δh表示点i+1的水准尺读数和点i的水准尺读数之差，v
i
表示第i个测段的闭合差改正数值；当i=1时，代表计算第2个观测点的高程值，计算公式为h2=h1+Δh+ vi,其中，h1的高程值为设计给出的已知值；Δh为h2和h1测段的累积高差，该数据在S2.3步骤中计算得到；vi为第1测段水准线路闭合差改正值，由S2.6步骤计算得出；依次计算出所有的观测点高程值；S2.9，将计算出来的数据存储到服务端的数据库中；所述报表输出，包括下述步骤：S3.1，用户端向服务端请求报表输出，服务端自动将计算结果汇总生成中间计算报表，同时生成高程路线图；通过服务端自动化计算、汇总和生成中间计算报表及高程路线图，使外业人员能及时得到平差成果、精度评定和水准成果，实现自动计算汇总水准成果，便于汇总，提高了导线布设速度和工作效率；避免了返回室内再次整理测量数据和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水利工程测量中的水准数据处理系统，由服务端和多个用户端组成；其特征在于：所述服务端，用于对用户端上传的水准数据进行数据处理，并实时将数据处理结果反馈给用户端；所述用户端，用于外业工作人员将水准数据导入远程的服务端，通过服务端自动化计算、汇总和生成中间计算报表及高程路线图，使外业人员及时得到平差成果，精度评定和水准成果，实现自动计算和自动汇总水准成果。2.根据权利要求1所述水利工程测量中的水准数据处理系统，其特征在于：所述用户端为具备接入互联网、并且具有数据输入能力的终端设备，包括手机、移动电脑、固定电脑。3.一种根据权利要求1所述的水准数据处理方法，其特征在于：包括数据录入、平差计算、报表输出；所述数据录入，包括下述步骤：S1.1，外业测量人员通过用户端设定观测参数；S1.2，外业测量人员通过用户端按顺序导入观测数据到服务端；所述观测数据以测段为单位，包含测段编号和若干个测站点数据；其中相邻两个观测点之间的水准线路被称为一个测段；观测点由设计单位提供，由外业测量人员预先为每个观测点设置全局唯一的观测点编号；测段编号由组成该测段的两个观测点编号组成，并分为往测和返测；所述按顺序导入是指，外业人员导入数据应按照先导入所述往测所有测段的观测数据，再导入所述返测所有测段的观测数据；并应保证先导入测段的终点为后导入测段的起点；所述平差计算，包括下述步骤：S2.1服务端根据S1.1步骤中设置的观测等级，确定测站点数据需计算的改正项目；观测等级与改正项目对应关系见表1，其中√表示需要计算该改正项，
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表示不需要计算该改正项；表1：S2.2，服务端参照GB/T 12897
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2006《国家一、二等水准测量规范》和GB/T 12898
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2009《国家三、四等水准测量规范》中记载的计算方式计算出各项改正值，对测站点数据进行相应的修正；将修正后的测站点数据反馈给外业测量人员进行检查确认；S2.3，外业人员检查无误后，服务端根据修正后的测站点数据，计算每个测段的长度、累积视距差和累积高差；其中，测段的长度为该测段两个观测点之间所有测站点数据的前后视距长度之和；测
段的累积视距差为两个观测点之间所有测站点数据的前后视距差之和；测段的累积高差为两个观测点之间所有测站点数据的高差之和；S2.4，服务端按照往测的观测数据录入顺序，计算闭合环的总数量N；N为大于等于1的整数；所述闭合环数量的计算过程为，依次检查每个测段的编号，当某个测段的起点与另一个测段的终点一样时，就将这两个测段及其中间的若干个测段记为一个闭合环，继续向下检查，直到找出所有的闭合环；S2.5，计算闭合环的周长F和闭合环的闭合差W；所述闭合环的周长F是该闭合环上所有测段的长度之和；闭合环的闭合差W是该闭合环上所...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂宗斋，李朝辉，吴松，韩光，张增印，荣立，孙会超，郭超，陈冲，彭刚跃，苏帅伟，孙汝辉，任鼎鑫，刘思慧，赵贵清，胡振邦，王梦樱，王展，李思敏，王雅琳，
申请(专利权)人：河南省水利勘测设计研究有限公司，
类型：发明
国别省市：