浅析数据通信Topcon全站仪与PC数据通信及编程实现

论文导读：
摘要：本文介绍了全站仪与PC的数据通信，给出了TOPCON全站仪双向数据通信指令、相应数据格式和通信与数据解译的实例，是作者对TOPCON全站仪与PC联机的开发经验总结。了解电子全站仪的双向数据通信，针对所需自行研制电子手簿软件，充分发挥所购电子全站仪的功能和作用，是大多高端用户的共识和需求。
关键词：TOPCON电子全站仪、数据通信、自动记录、数据存储、个性化、数据解译、ON-LINE
Abstract: This paper introduces the data communication of total station and PC, gives an example of TOPCON total station bidirectional data communication instruction, the corresponding data format and communication and data interpretation, is the author of TOPCON total station and PC online学位论文www.7ctime.com
development experience. Understand the bidirectional data communication electronic total station, the can develop electronic book software, give full play to the function and role of the purchase of electronic total station, is the most high-end users of the consensus and demand.
Keywords: TOPCON electronic total station, data communication, automatic recording, data storage, customization, data translation, ON-LINE
[P24]

一、电子全站仪与Topcon

全站仪，又称电子全站仪，是集水平角、垂直角、距离（斜距、平距）、高差测量功能于一体的测绘仪器系统，是电子经纬仪和测距仪的完美组合体，一次设站就可完成该站上全部测量工作。它具有自动记录、储存、计算和数据通信等功能，使得测量作业具有较高的自动化程度，广泛用于控制测量、地形测量、工程测量、设备安装以及地下隧道施工等精密工程、变形监测等领域，是测绘单位必不可少的专业配备。
2004年9月，株式会社拓普康投资成立的拓普康（北京）科技有限公司主要生产GPS、全站仪、水准仪、经纬仪等国际著名品牌测量仪器，其中全站仪主要有GTS、GPT、SOKKIA SET系列等，涵盖了常规大地测量、勘测、设计与施工、GNSS精密定位、工业测量以及筑路等领域，等经过几年的开拓和积累，Topcon测量事业的业务已遍及全国各地，市场占有率达行业内30%以上。

二、Topcon全站仪的数据记录方式

Topcon电子全站仪实现自动记录的方式主要有两种：一是具有数据存储系统的电子全站仪，通过全站仪自带软件的控制将采集到的数据存储于仪器内部存储器或者数据存储卡中，再通过专用电缆或读卡器将其导入PC机；二是不具备数据存储系统的电子全站仪则需外接电子手簿，在软件的控制下将采集到的数据传输至袖珍或掌上型计算机进行存储。长期以来，这两种数据记录方式满足了大多数的测绘应用需求。
随着经济信息社会的发展，信息化测绘对传统测绘提出了新的、更高的要求，很多工作的完成需要针对全站仪数据采集进行个性化，为满足越来越多的个性化需求，就必须根据全站仪可与PC机进行数据通信的功能开发满足个性要求的电子手簿。
采用电子手簿进行野外数据的自动采集和记录，满足不同情况下的个性化使用，除电子全站仪外还应具备电子手簿的硬件和软件。这通常有两个途径，一是购买专业厂家生产的电子手簿，一般说来其昂贵，难以满足用户更进一步的特殊需求；二是以袖珍或掌上型计算机作为手簿的硬件，软件则采取购买或自行研制的方式，此种方式针对性强，费用论文导读：四、Topcon全站仪的双向通信及其通信指令作为手簿的计算机通过向Topcon全站仪发送相应的通信指令来控制Topcon全站仪进行何种操作、以及何时开始或停止发送数据。Topcon全站仪的主要控制指令有以下五类。第一类：启动测量并将数据发送到计算机C067ETX(CRLF)第二类:回答接收的数据是否有效ACK006ETX(CRL
低，且能解决所有特殊需求。了解全站仪的双向数据通信，针对所需自行研制电子手簿软件，充分发挥所购电子全站仪的功能和作用，已成为大多高端用户的共识和需求。

三、Topcon与计算机的数据通信

Topcon全站仪与计算机的数据通信以二进制形式进行，采用美国标准信息交换码(ASCII码)作为数据传输码，借助于RS-232C串行通信口采用与异步串行通信方式，其基本物理结构如下图所示：

在数据通信前，除了要用专用通信电缆将两通信设备进行连接外，还需双方之间进行通信约定，即对通信参数进行设置，只有当双方通信参数一致时，数据通信才能顺利进行。要设置的通信参数主要有波特率(数据传输速率：二进制位/秒)、数据位、停止位以及是否进行奇偶校验等。TOPCON全站仪的通信参数可在仪器的参数设置操作下进行设置(设置方法请参阅有关使用说明书)；计算机的通信参数则通过有关语句进行设置，各种程序设计语言都提供了有关数据通信功能的语句或命令，以BASIC语言为例，下列语句具有数据通信的功能：
OPEN：打开通信道并进行通信常数的设置；
PRINT #：向另一设备发送数据；
INPUT # 或 LINE INPUT #：接收另一设备发送来的数据；
CLOSE #：关闭通信道。

四、Topcon全站仪的双向通信及其通信指令

作为手簿的计算机通过向Topcon全站仪发送相应的通信指令来控制Topcon全站仪进行何种操作、以及何时开始或停止发送数据。Topcon全站仪的主要控制指令有以下五类。
第一类：启动测量并将数据发送到计算机
C067ETX (CRLF)
第二类:回答接收的数据是否有效
ACK006 ETX(CRLF)………有效
N021 ETX(CRLF)………无效
第三类：停止发送跟踪测量数据
N078ETX(CRLF)
第四类：启动/关闭激光点指示器（对于带激光点指示器的GTS-710/500）
ZA0043 ETX (CRLF)………关闭激光点指示器
ZA1067 ETX (CRLF)………启动激光点指示器
第五类：改变测量模式
指令 模式 ID的ASCⅡ码
Z10091ETX(CRLF)H/V (5AH,31H,30H)
Z12089ETX(CRLF)HR(5AH,31H,32H)
Z13091ETX(CRLF)HL(5AH,31H,33H)