全站仪模拟器的设计与实现

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中图分类号：TP391.3：TH7 文献标志码：B doi：10.3969/j.issn.1672-4550.2013.01.020Realization of Leica TC307 Total Station SimulatorCHEN Huan-yun，WANG Shao-rong，LI Jin-cheng，WANG Yu-hui(Faculty of Civil and Transportation Engineering，Guangdong University of Technology，Guangzhou 510006，China)Abstract：In recent years，with the development of domestic mapping technology ，the use of Total Station is becoming popular.In OF-der to make the people who does not contact with the total station familiar with Total Station beter.total station simulator made into atop priority.This paper summarized and analyzed on the basis of the Leica TC307 total stationS mode of operation and interfaces.de-scribed the method and the process of making the total station simulator with Visual Basic.Without touching the instrument for the TotalStation，novices can alSO study the operation of total station。

Key words：VisualBasic complier environment；total station；simulator；software development全站仪是全站型电子速测仪的简称 ，它集电子经纬仪、光电测距仪和微处理器于-体。全站仪的基本功能是在仪器照准目标后，通过微处理器的控制，能自动完成测距、水平方向和天顶距读数、观测数据的显示 、存储等。在实际测量中，大多数情况下需要角度和距离观测值，因此全站仪得到了广泛应用。随着社会的发展，我国测绘事业所发挥的作用越来越重要。全站仪作为测绘工程的主要仪器，自然而然地成为了当今测绘技术人员的必备武器。

众所周知，目前全站仪的种类繁多，而不同品牌的全站仪的菜单差别非常大。高校的测量实验室，由于购进仪器的时间不同，会同时拥有不同品牌、不同型号的很多全站仪。因此，按照传统的教学方法，让学生掌握多种全站仪的操作方法是富有挑战性的。如果有了全站仪模拟器，初学者就可以快速地掌握实验室有或者没有的全站仪的操作方法。另外，有了模拟器之后可以减少仪器的磨损，收稿 日期：2012-04-06基金项目：广东省大学生创新实验项目资助(118450093)。

作者简介：陈桓运(1989-)，男，本科，主要从事：GIS二次 开发研 究。

所以，为了让操作人员在短时间内快速、方便 、深刻地认识各种类型的全站仪，最低限度地降低全站仪的买进费用和维护费用，编者在 VB编译环境中，以徕卡 TC307全站仪为例，开发了全站仪模拟器。

1 全站仪模拟器流程图根据徕卡 TC307全站仪 的外观及使用方法，绘制开发模拟器的流程图，如图 1所示。

2 开发过程2.1 程序界面的设计为了使程序界面更加美观，使它与实际全站仪的操作 面板 更加 相 似，利 用相 机拍 了徕 卡TC307全站仪的照片，并用 Photoshop对全站仪的相片进行加工润色，使得相片更加清晰直观，更加具有立体感 I4 J。然后在程序界面上添加了-个图像控件，将相片添加进去。甲类似的方法将各个按键的截图添加进去，同时对应地调节好各个按键的位置。得到与徕卡 TC307全站仪操作面板在外观上基本-致的模拟器显示屏界面，如图· 56· 实验科学与技术 2013年 2月2所示 。

按照全站仪操作面板，设计基本的界而，并实现开关机、数字 自动跳动、随机输入角度等功能实现 光标上下左右移动”、 置零”、退出”、 返回”等基本功能。

添加全站仪的 菜单”、程序”等的界面实现 菜单的设置”、 程序的没置”、 字符的编辑”等。

界面的美化和模拟器的使用说明图 1 开发模拟器的流程图图2 模拟器显示屏界面2.2 功能的设计 -7J为了实现全站仪的开机”、关机”、光标上下左右移动”、屏幕内数字 自动跳动”、开机随机设置数值”、置零”、翻页”、编辑字符”、菜单的设置”、随机测距”等基本功能，达到模拟全站仪使用的效果，在程序界面中添加了多种控件，并编写了代码。在编程过程中多次利用到 IF条件语句、Case语句，利用到了框架、文本框、图片框、时钟，并多次设置了控件的 Left、Top、Height等属性。功能主要分为下面几类：1)显示部分：用到的是文本框和图像框控件。

文本框控件主要用于显示文本内容。作为显示屏的文本框控件显示了操作全站仪后的页面。为了使所选取的文字的背景色设成黑色，并可以通过点击命令按钮上下左右移动黑色的背景，通过添加文本框控件，将其背景颜色设置为黑色，利用赋值语句在其中输入想要选取的文字，上下左右移动，则利用修改文本框的top、left等属性来实现，同时赋给文本框相应的文字。而图像框控件主要起到显示图标的效果～全站仪的操作面板的照片导入图像框控件中，使得程序界面极为贴近全站仪的外观。

2)功能键部分：采用图像控件来代替命令按钮，作为全站仪的按键。而文本框中文本内容的自动跳动利用时钟来实现。在每个按键”的 Click事件中，输入所需要实现功能的代码～鼠标放在各功能键上方，可以看到各功能键的主要功能(通过修改控件的ToolTipText属性)。ALL”键的功能是测距、测角并储存 ，DIST”键的第-功能是测距、测角，显 示 观 测值；第 二 功 能 是 测 距 设 置。

PROG”键的第-功能是调出应用程序，第二功能是进入 菜单。SHIFT”键 是第 二功能 转换 键。

CE”键的第-功能是清除字符、输入栏、停止测距；第二功能是退出对话框或编辑方式并保留以前的值，返回上-级对话框。

关键功能的实现如下：1)实现开关机交替进行的效果。在用于开关机的power”按钮的click事件的代码行中输入-个static语句(保证代码运行期间保留变量的值)，设置-个变量 f为 boolean值，并用 fnot f语句使 f的值在 false和true之间变动，使点击power”命令按钮达到开机”、关机”相互交替的效果。

2)在文本框中随机显示-个角度，并规定角度的显示格式♀决方案是在拈中定义全局变量a、b、c为整型，在 form load事件中输入如下代码 ：随机获取 0～360和0～60之间的任意整数的代码如下：Randomizeb Int(Rnd (361))：c ： Int(Rnd $(61))：dInt(Rnd (61))并用格式函数 format设置角度的格式如下：Format(b，”000”) ”0。 Format(C，”00”) ” Format(d，”00”) ”””3)采用显示框显示出来的数字自动跳动的方法。添加时钟控件，在其代码窗口输入想要跳动的数字，具体代码类似于 power”命令按钮中的代码 。

4)采用使文本框的内容从-页自动跳到另-第 11卷 第 1期 陈桓运，等：全站仪模拟器的设计与实现 ·57·页的方法。添加-个时钟控件，设置时钟的 Ena·bled属性为 false，在时钟代码行中输入第二页的文字内容，并在第-页的代码行中激活时钟(即令时钟的Enabled属性为 true)。

5)在模拟器中通过点击功能键”输入字母、数字和其他字符，并上下左右移动显示的字符带，达到和徕卡全站仪-样的效果♀决方案：添加-个文本框，设置背景色为黑色，在代码窗口中修改文本框的 text属性，并在下键命令按钮代码行中输人代码，使得光标移动到文本框中第 n个字符前面，选中最后-个字符，并将该字符赋给-个变量，之后将该变量与文本框前 -1个字符连接，实现字符条整体下移的效果。具体代码如下：(Text20.SelStart Len (Text20.Text) - 1：Text20.SelLength 1： str Text20.SelText：Text20.Text str Left (Text20.Text， Len(Text20.Text)-1))，上键，编辑字符的代码和下键的代码类似，左右键则是利用修改文本框的Left属性来实现。

6)修改 VB程序的图标。通过窗体的Icon属性来设置，-般选择电脑里的 .ico和 .cur的文件做图标。

7)点击测距按键时，先出现沙漏图标，之后才显示出距离值”的解决方案：添加-个时钟控件(在属性窗口中设置其 Enabled属性为false)和-个图像控件(Visible属性设为 false)，在测距按钮的Click事件中设置 Pictrue控件为可见，并激活时钟控件。同时在时钟代码行中设置好测距后显示的数值。

8)修改 VB鼠标指针的形状。通过设置控件的MousePointer属性 ，修改程序运行后鼠标指针的形状。如果需要 自定义鼠标图标，可以先设置控件的MouseIcon，将 MouseIcon设 置为 自定 义 的 .ico、. CUI"图标，之后再设置 MousePointer的属性为99- Custom”。

2.3 页面设计在全站仪操作的过程中，需要频繁地调用同-个页面。为此，在 VB编译环境中建立多个子程序，并根据全站仪的具体操作调用对应的子程序。

为了理清思路，做到合理调用子程序，先根据全站仪的显示将各个页面绘出，如图3所示(以菜单”为例)。

3 模拟器的成果分析本模拟器基本实现了徕卡 TC307全站仪的功能，程序界面如图4所示。

图 3 菜单的页面示意图图4 程序的运行界面通过点击模拟器操作面板上的按键，模拟徕卡TC307全站仪的操作，显示屏(文本框)中会显示出对应的文本内容。为了让软件使用者快速地熟悉操作过程，在模拟器下面加了操作说明。当使用者对模拟器进行操作时，操作说明”框中会显示出对应的符号所表示的意义。这就为全站仪初学者更容易、更快速地掌握全站仪的操作方法创造了条件。总的来说，本模拟器具有的特点有：1)角度、距离均可以进行设置；2)此模拟器能实现徕卡 TC307全站仪的所有功能(如模拟测距、字符的编辑、菜单的设置等)；3)将鼠标放在各功能键上方，可以看到各功能键的主要功能；4)当对模拟器进行操作时，操作面板下方的· 58· 实验科学与技术操作说明框中会出现相应的说明；5)模拟器操作界面与全站仪真实界面基本-致。

但是模拟器毕竟不是真正的仪器，所以-些复杂的测量计算，本模拟器设置为固定值。

4 结束语在 VB编译环境下进行软件开发，所得到的徕卡 TC307全站仪模拟器，可广泛应用于全站仪操作的教学和培训课程上。全站仪模拟器的实现，减少了仪器初学者对仪器的直接接触，从而减少了仪器的折旧费用和维护费用，同时，初学者只需要有- 台电脑，即可很快地熟悉全站仪的操作。所以说，全站仪模拟器有着方便快捷 、经济实惠的特点。全站仪模拟器对于发展我国测绘事业发挥着重要的作用。