一、系统简介
道路断面测量是公路工程勘察设计的重要内容,为公路工程建设提供前期基础设计数据。我院以前采用手工记录作业模式,效率低,且不利于成果的整理与检查。为解决这一问题,经过对我院及相关勘察设计、测绘单位的作业情况进行综合分析,设计出道路断面测量的一体化解决方案。本方案解决了道路断面测量的电子记录及质量控制问题,实现了数据自动化处理,极大地提高了外业测量及内业检查的工作效率。
二、方案设计
设计思路:执行交通部《公路勘察细则》JTG/T C10-2007规定,参考已测绘道路带状图,实地进行断面测量,数据记录以基于安卓操作系统的手机或平板电脑为载体,自动处理输入数据格式,自动生成地面线图形,协助内业自动处理断面数据,提交数字化成果。
程序的主要功能:横断面数字化测量记录;断面信息绘图数据的实时展绘;断面数据的现场纠正;断面数据的自动化整理;断面数据的成果输出。
在进行断面测量前应做的前期准备工作:控制水准的测量、道路带状图的测绘、道路中心线定位等。
三、程序的实现
本程序采用java语言编写,通过对安卓系统的记事本、绘图的 API组件的引用,实现数据处理与图形的实时展绘。主界面设计基本符合手工记录模式,直观易操作,且根据需要自动在不同界面间相互切换,能很好地完成了断面测量的各项工作。本程序的最大特点是:将处理的断面信息自动展绘到设计软件中,实现现场对观测数据的检查及方便内业检查,作业后可将观测数据处理为我们需要的格式。
1、道路中心线桩号信息的自动化设置及获取
通过程序获取道路中心线桩号数据信息。只需在软件中输入初始桩号,并为此桩号选择路线类型(主线、上、下行线等),设置好拟测横断面间隔距离,系统会自动生成下一个待测桩号。
2、横断面测量
线路的横断面测量、断面信息的注记等功能是本程序的核心部分。线路的横断面的边距可实地丈量。在输入中,创新的采用了在同一界面中的左右双确定按钮,在输入中,只需实际输入实测数据,然后点击左或者右的按钮,便可直接将断面数据输入到该桩号所对应的左右断面数据中。直到最后一个数据输完,用户点击结束,程序便可绘出横断面线,此功能可对横断面边距及现场地形进行现场检查。对于每一个桩号输入完成后,观测数据自动转换为设计所需格式,并保存于断面记录文件中,并进行加密与备份处理。为了克服手机或平板的不方便性,我们去除了所有的键盘输入工作,采用全触屏设计,并考虑晴天、阴天等自然条件下的屏幕亮度反馈,设计不同的主界面色调,满足全天候勘测需要。
3、数据的修改
在测量过程中,发现错误,可对错误数据进行现场删除操作。按照测量规范规定,原始测量数据不准修改,但为了适应实际生产的需要,当内业发现观测数据有误时,根据外业返工记录,本程序提供了对原始观测数据进行修改的功能,但对此功能的使用进行了权限设置,没有权限的用户不能修改。
4、数据处理
数据处理自动完成,不需任何人工干预。断面点将逐点计算各断面断面数据的报表化处理通过与记事本建立连接,将桩号、边距、备注按规定的格式写入TXT电子文档,并且对横断面数据进行了双重处理,根据需求的不同,分别生成只含数字的纯数据文档和含有备注汉字信息的原始记录文档。为防止对生成的TXT电子文档进行修改,本程序对TXT电子文档其进行保护处理,没有权限的用户不能修改。
5、成果的输出
经过本程序的处理提供的成果有: 道路横断面原始记录表、道路横断面数据表、道路横断面图。
四、相关说明
1、使用本程序的优越性表现在以下3个方面。
(1)质量控制。采用本程序作业,所有观测数据被记录到加密文件中, 没有权限的用户不能修改,保证了观测数据的真实性与可靠性。
(2)作业效率。进行断面测量时, 把所测断面信息及时准确的展绘到手持设备上,现场可发现错误并及时改正,避免了返工,且全部的数据处理自动完成,不需人工处理,极大地提高了工作效率。
(3)检查。质量检查部门只需对照展绘有断面信息的道路带状图, 查看所测断面是否合理、是否存在错误即可,不必检查原始数据,极大地提高了检查工作的效率。
2、本方案为何采用基于安卓操作系统的手机或平板为记录载体。
经过网上信息筛选及相关数据查询,由于安卓操作系统占据了智能手机操作系统中43%的市场份额,拥有巨大的基数,且价格便宜,平台扩展性好,所以选择采取安卓操作系统的硬件为系统载体。
3、本方案为何采用java编程语言为系统开发语言。
“一次编写,随处运行”,Java系统可以运行在不同的操作系统和硬件上。由于Java跨平台,对于未来出现不同的系统载体提供了良好的兼容性,便于二次开发。