摘 要:本文介紹采用Visual Basic.Net開發南方全站儀實時通訊程序的經過和方法，實現了外業測量數據的實時同步處理，對外業工作及時的提供分析。

　　關鍵詞:全站儀,實時通訊,電子論文發表

　　1 概述

　　隨著測繪技術的發展，全站儀在工程測量中的使用越來越廣泛。為了快速方便的獲取測量數據的分析結果，及時的對工程施工給出指示，那么我們就需要對測量數據進行實時處理，而處理數據的前提是我們能夠動態的獲取全站儀測量的數據，即全站儀實時通訊技術。我們用Visual Basic.Net編寫了南方全站儀實時通訊軟件。通過數據線將全站儀與筆記本電腦(或者電子手簿)連接，實現了全站儀每測量一次數據，都會自動的傳輸到電腦里面，通過后處理軟件，及時給出我們需要的數據分析結果。本文以南方NTS-360型號全站儀為例，介紹在測量工程中實時通訊技術的開發與應用。

　　2 編程思路

　　本程序的的編寫主要是用Microsoft Mscomm控件通過串口連接進行數據通訊。南方全站儀與計算機通訊的信號響應按照以下步驟實現：

　　(1)計算機向儀器發送第一類指令(指令“C” ASCII碼：43H 30H 36H 37H 03H 0DH 0AH);

　　(2)儀器檢查指令“C”的BCC，若接收的指令正確，則在0.05秒內儀器向計算機發送承認信號“ACK”。若接收的指令不正確，則儀器不向計算機發送回答信號。

　　有效指令ACK ASCII碼：06H 30H 30H 36H 03H 0DH 0AH;

　　無效指令NAK ASCII碼：14H 30H 32H 31H 03H 0DH 0AH;

　　(3)若計算機在0.05秒內未接收到來自儀器的承認信號“ACK”，則計算機必須再發送一次指令“C”;

　　(4)步驟3最多能重復10次，此后計算機會中斷通訊并顯示錯誤信息;

　　(5)儀器接收到指令“C”后，開始測量;測量完畢，自動發送數據;

　　(6)當計算機正確地接收數據并檢查BCC之后，必須在0.3秒之內向儀器發送“ACK”。當儀器接收到“ACK”，則通訊完畢;

　　(7)若接收的數據有通訊錯誤，則計算機不會發送“ACK”。然后，儀器會再次向計算機發送同樣的數據;

　　(8)步驟7最多能重復10次，此后計算機會中斷通訊并顯示錯誤信息。

　　全站儀測量數據實時傳輸至計算機以后，通過后處理軟件對這些數據進行處理，就可以得到我們需要的分析結果了。例如，我們測量的坐標數據實時傳輸至計算機以后，可以通過后處理軟件直接比較所測數據與設計數據的偏差，及時的指導工程施工。

　　3編程過程

　　3.1建立用戶界面

　　(1)運行Microsoft Visual Studio 2005，新建項目文件南方NTS-360全站儀測量實時通訊，將默認窗體名稱改為南方NTS-360全站儀測量實時通訊，在其界面下添加AxMSComm1控件，用來實現全站儀與計算機之間的數據傳輸。并添加以下各個控件，來構成整個程序的主界面(圖1)。

　　(2)定義變量協議的各項參數：

　　Dim Out() As Byte '接收全站儀數據

　　Dim TXDK As Integer '標記通訊端口

　　Dim BTL、SJW、TZW、JY As String '標記波特率、數據位、停止位、校驗類型

　　(3)添加通訊端口、波特率、數據位、停止位、校驗等幾組單選控件，用來對通訊協議參數的進行設置。

　　雙擊COM1、COM2、COM3、COM4、COM5、COM6單選控件，編寫對應的如下代碼：

　　TXDK = 1;

　　雙擊1200、2400、4800、9600單選控件，編寫對應的如下代碼：

　　BTL = 1200;

　　雙擊7位、8位單選控件，編寫對應的如下代碼：

　　SJW = 7;

　　雙擊1位、2位單選控件，編寫對應的如下代碼：

　　TZW = 1;

　　雙擊無校驗(n)、奇校驗(o)、偶校驗(e)單選控件代碼，編寫對應的如下代碼：JY = n;

　　添加一個文本框控件，用來設置通訊連接的超時時間限制。

　　(4)雙擊開始測量按鈕，編寫以下代碼：

　　'通訊協議參數設置

　　With AxMSComm1

　　.CommPort = TXDK '設置Com1為通信端口

　　.Settings = BTL & “,” & JY & “,” & SJW & “,” & TZW

　　.InBufferSize = 1024 '設置緩沖區接收數據為字節

　　.OutBufferSize = 1024 '設置緩沖區發送數據為字節

　　.InputLen = 0 '設置Input一次從接收緩沖讀取字節數

　　.RThreshold = 1 '設置接收一個字節就產生OnComm事件

　　.InputMode = 1 '設置接收數據類型為二進制

　　End With

　　'打開串口

　　Try

　　If AxMSComm1.PortOpen = False Then

　　AxMSComm1.PortOpen = True

　　Else

　　AxMSComm1.OutBufferCount = 0

　　End If

　　Catch ex As Exception

　　MsgBox(ex.ToString)

　　End Try

　　'通信開始

　　Dim strCmd As String

　　'發送坐標測量模式指令

　　strCmd = "\0x5a\0x36\0x32\0x30\0x39\0x34\0x03\0x0d\0x0a"

　　Try

　　AxMSComm1.Output = strCmd

　　Catch ex As Exception

　　MsgBox(ex.ToString)

　　Exit Sub

　　End Try

　　Thread.Sleep(300)

　　'發送c指令

　　strCmd = "\0x43\0x30\0x36\0x37\0x03\0x0d\0x0a"

　　Try

　　AxMSComm1.Output = strCmd

　　Catch ex As Exception

　　MsgBox(ex.ToString)

　　Exit Sub

　　End Try

　　'發送Ack指令

　　strCmd = "\0x06\0x30\0x30\0x36\0x03\0x0d\0x0a"

　　Try

　　AxMSComm1.Output = strCmd

　　Catch ex As Exception

　　MsgBox(ex.ToString)

　　Exit Sub

　　End Try

　　(5)雙擊AxMSComm1控件，編寫以下代碼：

　　Select Case AxMSComm1.CommEvent

　　Case 1 'comEvSend發送數據

　　Case 2 'comEvReceive讀取數據

　　Out = AxMSComm1.Input

　　Dim buf As String = ASCIIEncoding.GetString(Out) '數據類型轉換

　　TextBox2.Text = TextBox2.Text & buf '顯示數據

　　Case Else '傳輸事件出錯

　　AxMSComm1.OutBufferCount = 0

　　End Select

　　3.2數據轉換

　　在全站儀啟動坐標測量之后，實時傳輸至計算機的坐標數據格式如下：

　　我們可以分析得出在坐標測量模式下的各項數據：

　　“U” 坐標模式標識符

　　“+00000002121” N坐標 0.175m

　　“-00000000485” E坐標 0.485m

　　“+00000000548” Z坐標 0.548m

　　“m” 距離單位

　　“3470702” 水平角

　　“d” 角度單位

　　“095” 校驗值

　　依據此分析結果編寫代碼如下：

　　Dim Str1,Str2 As String

　　Dim N,E,Z As Double

　　Str1 = TextBox2.Text

　　Dim i As Integer = Str1.IndexOf("U")

　　Str1.CopyTo(i + 1, Str2, 0, 12)

　　N = Val(Str2)

　　Str1.CopyTo(i + 13, Str2, 0, 12)

　　E = Val(Str2)

　　Str1.CopyTo(i + 25, Str2, 0, 12)

　　Z = Val(Str2)

　　通過以上步驟，我們實時的獲取了我們在測量工程作業中需要 N,E,Z坐標。如果需要角度測量、斜距測量等其他模式，只需修改對應的指令代碼和數據轉換代碼即可。

　　4結論

　　本文主要介紹全站儀的實時通訊技術在坐標測量模式下的實現方法，至于我們實時獲取了坐標數據之后，如何做進一步的分析處理，則需要根據各種測量工程的特點編寫對應的后處理軟件，來得到分析結果，以對工程施工進行指示、校正。

　　本程序已經使用了2年之久，運行穩定，結果可靠，操作簡單，在外業及時的自動處理數據，給出分析結果，大大提高了工作效率。

　　參考文獻

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