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APSWin软件介绍

　在当代高新技术推动各学科迅猛发展的今天，各种精密测量仪器的发展为工程测量提供了新的技术和方法，变形监测也出现了新的变革和进步。　由徕卡TCA系列的全站仪+APSWin（Automatic Polar System for Windows）软件构成的APSWin系统（自动极坐标测量系统），正是这一新技术下的内外业一体化的工程测量系统。这是目前厂家推广的、用以取代传统ME5000精密测距仪系统的、可以实现无人值守及自动进行监测预报的系统。采用APSWin系统进行变形监测，具有以下的特点和优点：　 ~ 可以自动进行气象改正，克服气象代表性误差。由于测量都是在预定的测站和地段进行，可以较为可靠地求得大气改正的数学模型，从而有效地提高测量精度。　 ~ 建立高精度的参考站，采用差分式测量方案，可以消除和减弱各种误差（外部的和仪器内部的）对测量结果的影响，大幅度地提高测量精度。这是在计算机的控制下自动监测系统提高测量精度的有效技术。是超越常规的思维。　 ~ 可以实现连续24小时自动监测，实时数据处理、分析、输出，提供图形，多点、多项目、全自动和可视化，达到亚毫米以内的精度。　 ~ 该系统可求得被测点的三维坐标，因此根据设计方案的要求，可作全方位的预报，包括位移、沉降、饶度、倾斜等变形监测内容。　 ~ 这是一套相对投资省（包括设备投资和运行中的总投资）、自动化程度高、可靠性强、回报率大的现代化的管理方案。　 1.系统概述　 APSWin可以与手控和自控的经纬仪、全站仪兼容，如TC2002、马达驱动的经纬仪TM3000及TPS1000系列仪器（包括TM、TCM、TCA、TCRA等类型）。它将“在线”测量成果评价、比较实际变形量及自动完成测量周期等智能化功能合为一体，是进行建筑变形监测、滑坡监测、露天矿开采及指导隧道机械掘进的理想设备。　 APSWin软件由瑞士徕卡公司研制。最早的DOS版本于1990年研制成功。经过硬件与软件开发人员的改进和完善，APS的功能不断提高，目前已发展到以Windows为操作平台的1.41版。APSWin现有三个类型，以满足不同场合的需要：　 ~ APSWin简化型适用于采集和存储观测值，但不具有数据分析功能，需要用相应的软件对观测值作后处理。　 ~ APSWin标准型包含了简化型的全部功能，并且还提供了对观测数据的实时处理、分析、图示、打印功能。　 ~ APSWin增强型是执行测量任务的完整软件版本，它不但包括标准型的全部功能，而且可以同时支持四台电动经纬仪工作。 APSWin系统具有以下优点：　 ~ 所有仪器均为徕卡产品，保证了系统的稳定性与精密性　 ~ 所有的工作计算机化，节省了大量的人力和时间　 ~ 测量精度有保证　 ~ 时间控制：可以全天24小时连续自动测量与计录　 ~ 实时自动数据分析、数据输出和提供图形　 ~ 实时数据比较、点位移速度分析　 ~ 线性转换、赫尔墨特（Helmert）转换确定测站的平移与旋转量，并自动地改正镜站坐标　 ~ 表面扫描——倾斜监测和剖面　 ~ 强大的数据库，无观测点数限制　 ~ 自动报警　 ~ 可以进行临时气象元素改正　 ~ 可用标准RS232接口或Modem进行作业现场与办公室间的数据通讯　 ~ 可以使测站无人值守　 ~ APSWin可以自动执行您编写的外部应用程序，具有强大的生命力。　 2．成功应用范例 APSWin系统具有的以上各项强大功能使它成功地应用于以下监测工作：　 ~ 水坝监测　 ~ 采石场采量测量　 ~ 油钻机定位　 ~ 滑坡监测　 ~ 管线定位　 ~ 指导隧道机械掘进　 ~ 冷却塔监测　澳大利亚悉尼北部红树湾（Mangrove creek）堆石坝监测，以及法国阿尔卑斯山区的圣·埃地特蒂内地区的一个5千万的片麻岩整体滑坡监测、瑞士Grisons州的Rhaetishe Bahn私营铁路运输公司对Vereina隧道为期8年的监测，还有格陵兰北极研究小组ARG连续4周在零下20℃的条件下观测北极冰川流，都是使用了APS系统，均取得了良好的观测成果，十分顺利地完成了任务。　 1997年徕卡香港公司用APSWin系统在全港建立了第一套地下隧道24小时连续自动监测系统，对香港九龙塘站地铁隧道进行长期监测，可以每天24小时不停地工作且不影响地铁的交通。与MTRC（Mass Transit Railways）公司自己的测量队用常规手工方法（徕卡NA2水准仪作垂直位移测量，T2经纬仪作平面位移测量）对隧道的一部分进行监测的结果比较，无论在位移方向上还是在数量上都相符。这说明APSWin系统是可靠的，即使在地铁运行时也能保证精度。而新加坡地下铁路更是将此系统确认为常规的监测系统。　 3.系统组件　 ~ 传感器（马达驱动式经纬仪，全站仪，电子测距仪，操纵杆，大气传感器）　 ~ 接口（GIF11，多路串口板）　 ~ PC机　 ~ APSWin软件　 APSWin软件支持瑞士STS（System Technik, Sirnach）公司生产的数字式温度气压探测器。温度气压探测器可以是分离的，也可以是组合式的。如果在GIF11接口上连接大气传感器，APSWin就可以为所测距离自动加上ppm气象改正。大气传感器必须通过GIF11接口与计算机相连。　 APSWin软件提供了以下功能：　 ~ 对所要测点位的初始测量（学习模式）　 ~ 用预置的时段进行点位的自动测量　 ~ 定义各种系统参数　 ~ 用户与测量设备的通讯，直接控制连接的探测器　 ~ 测量结果以ASCII码文件输出　 ~ 调用用户的程序　 ~ 测量结果图解输出　 ~ 分析功能（APSWin简化版不包括）　 ~ 连接大气传感器自动进行测距气象改正　所有测量及输入的数据均存储在APSWin的数据库中。测量数据是没有进行改正的原始测量数据，改正值（如ppm值）是单独的存储的。如果您想通过菜单选项Edit→View Selected Points来察看测量点的数据，APSWin将根据您是否激活Edit→Show Raw Meas Data选项来显示原始测量数据或是改正过的测量数据。　 APSWin的数据库容量是非常强大的，可以存储32700个测量周期的数据，并且每个周期的测量点数没有限制。

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