Dự án xây dựng phần mềm xử lý số liệu khảo sát địa hình

Công nghệ phần mềm Phạm Công Thịnh
Dự án xây dựng phần mềm:
Xử lý số liệu khảo sát địa hình
Người thực hiện: PHẠM CÔNG THỊNH
Phần 1: Giới thiệu về dự án phần mềm
1. Giới thiệu chung
Hiện nay, trong công tác đo đạc khảo sát, có nhiều thiết bị hỗ trợ được
sử dụng, tuy nhiên mỗi loại thiết bị lại đi kèm một phần mềm riêng để nhận
dạng dữ liệu, mỗi thiết bị đưa ra các định dạng khác nhau khi xuất dữ liệu đo
đạc, vì vậy nhiều khi giữa những người dùng lại không hiểu rõ bản chất nên
khó khăn khi sử dụng và khai thác.
Ở nước ta, đã sử dụng nhiều phần mềm xử lý số liệu khảo sát, tuy nhiên
cũng chưa thực sự thống nhất với nhau như Topo, Softdesk, Land Desktop,
AutoCAD Civil 3D.
Dự án đưa ra với mục đích thực hiện nhanh chóng việc nhận diện và
chuyển đổi qua lại giữa các định dạng dữ liệu khác nhau thu được từ các thiết
bị đo đạc khảo sát đang được sử dụng nhiều hiện nay ở nước ta như Topcon,
Leica, … từ đó có tính toán bình sai số liệu, tiến đến mô hình địa hình khảo
sát.
2. Phạm vi và đối tượng sử dụng phần mềm
Dự án sẽ được ứng dụng trong các ngành xây dựng giao thông, dân dụng
và trắc địa, bản đồ, cụ thể là trong giai đoạn xử lý số liệu đo đạc trắc địa.
Đối tượng sử dụng là tất cả những kỹ sư tham gia trực tiếp vào công tác
đo đạc khảo sát, gần nhất là những người xử lý và kiểm tra số liệu.
3. Mô tả hoạt động của phần mềm khi nó được sử dụng
Phần mềm sau khi được kích hoạt cho phép người dùng có nhiều lựa
chọn nhập số liệu như:
- Lựa chọn định dạng do một số loại máy xuất ra
- Lựa chọn cách thức đo: đo dài , đo xiên
1
Công nghệ phần mềm Phạm Công Thịnh

- Chọn cách thức nhập tay cho số liệu
Sau khi nhập dữ liệu thô, chương trình hiển thị số liệu dưới các dạng
mới mà người dùng lựa chọn, ví dụ người dùng nhập số liệu bằng tay và muốn
hiển thị mô tả dưới định dạng file *.fbk hay nhiều định dạng khác.
Người dùng được phép xuất ra định dạng file mới hoặc tiến hành bình
sai số liệu.
Có thể bình sai số liệu theo các phương pháp xử lý: bình sai khép kín
theo phương ngang (phương pháp bình phương nhỏ nhất, thước truyền… ),
bình sai theo phương đứng (phương pháp cân bằng chiều dài trọng lượng ).
Tiếp theo người dùng sẽ nhập các giá trị sai số cho phép. Chương trình
sẽ dựa theo các giá trị này và cho kết luận số liệu đã chính xác chưa, dĩ nhiên
việc này là do người chùng đưa ra sai số cho phép. Người dùng có thể thay
đổi các giá trị sai số này hoặc dựa trên kết quả của chương trình sẽ hiệu chỉnh
toạ độ các trạm máy và bình sai lại nếu cần thiết.
Kết quả: cho phép người dùng đưa ra file số liệu chưa hoặc sau xử lý
dưới các định dạng mong muốn, các bảng kết quả xử lý số liệu.
4. Các mục tiêu của phần mềm
- Chuyển đổi qua lại giữa các định dạng số liệu khảo sát địa hình do các
máy đo đạc khác nhau xuất ra.
- Đưa ra một số định dạng file số liệu thông dụng mà các phần mềm
trong nước và nước ngoài có thể sử dụng tiếp vào các mục đích khác như mô
hình địa hình, thiết kế công trình cơ sở hạ tầng, quy hoạch…
- Hiển thị lưới đường truyền, elip sai số (theo tỉ lệ lựa chọn, vì có thể
giá trị sai số là rât bé).
- Đưa ra các bảng kết quả phù hợp với nhu cầu người dùng để có thể sử
dụng làm báo cáo theo mẫu.
5. Yêu cầu với người dùng và phần cứng
- Người dùng là người hiểu biết chuyên ngành đo đạc khảo sát, biết sơ
bộ về sử dụng máy vi tính.
- Không yêu cầu cao đối với máy tính, chỉ cần cấu hình bình thường, có

thể cài đăt winXP, Office 2003.
2
Công nghệ phần mềm Phạm Công Thịnh
Phần 2. Xác định nhu cầu người dùng
1. Phương pháp xác định nhu cầu người dùng:
- Tìm hiểu qua việc tiếp xúc trực tiếp với người làm trong công tác xử
lý số liệu và đang sử dụng các phần mềm hiện có như Softdesk, Topo,
Land Desktp, Civil 3D.
- Trao đổi qua các diễn đàn xây dựng trên mạng.
- Qua công việc cụ thể
2. Mô tả các nhu cầu người dùng
Nhu cầu người dùng chỉ cần một chương trình đơn giản cho phép chuyển
đổi qua lại các định dạng và nhanh chóng đưa ra kết quả bình sai một cách
trực quan không rắc rối, kết quả đưa ra phù hợp với việc lập các báo cáo.
STT Nhu cầu Mô tả
1
Chuyển đổi định dạng dữ
liệu thuần tuý
Chỉ sử dụng ứng dụng này trong chương trình, còn các
công tác khác sử dụng phần mềm hỗ trợ khác
2 Sử lý số liệu nt
3
Chuyển đổi và xử lý số
liệu
Kết hợp để so sánh kết quả của hệ thống đêm lại và kết
quả của các phần mềm hỗ trợ khác.
3
Công nghệ phần mềm Phạm Công Thịnh
Phần 3. Phân tích nhu cầu người dùng
1. Phân tích chi tiết các nhu cầu người dùng

- Chuyển đổi định dạng dữ liệu : như đã nói ở trên người dùng đơn
thuần chỉ cần ứng dụng nhỏ này của hệ thống để có thể chuyển đổi
định dạng dữ liệu thô của họ sang một dạng chuẩn nào đó mà các
phần mềm khác và thực hiện các công việc về sau như bình sai số
liệu, mô hình địa hình khảo sát…
- Sử lý số liệu: người dùng cũng có thể chỉ cần đến ứng dụng này mà
không yêu cầu phải chuyển đổi định dạng dữ liệu.
- Chuyển đổi định dạng, sử lý số liệu: người dùng hoàn toàn có thể sử
dụng chương trình để sử lý số liệu và xuất sang định dạng chuẩn của
các phần mềm khác để có thể dễ dàng so sánh kết quả.
4
Công nghệ phần mềm Phạm Công Thịnh
2. Sơ đồ chức năng cho người dùng - Thuyết minh sơ đồ chức
năng
Sơ đồ chức năng cho người dùng
5
Công nghệ phần mềm Phạm Công Thịnh
Thuyết minh chi tết sơ đồ chức năng
- Người dùng sau khi kích hoạt cho chương trình chạy, giao diện đầu
tiên là giao diện nhập dữ liệu thô ban đầu. Chương trình yêu cầu lựa
chọn một trong hai kiểu nhập cơ bản là nhập tay hoặc nhập theo file:
o Nếu nhập tay: Người dùng cần chọn kiểu đo số liệu.
o Nếu nhập theo file: Cần lựa chọn loại máy xuất file, ví dụ dụ
Leica, Topcon … rồi lựa trọng định dạng file, vì mỗi loại máy
lại xuất ra đến mấy định dạng file khác nhau. Tiếp theo lưa
chọn kiểu đo.
- Lựa chọn ứng dụng chuyển đổi dữ liệu khi cần chuyển đổi:
o Lựa chọn kiểu chuyển đổi: ở đây, người dùng sẽ lựa chọn định
dạng khác mà họ muốn chuyển sang, chương trình cho phép lựa
chọn nhiều định dạng khác nhau cùng một lúc

o Lựa chọn nguồn dữ liệu: vì người dùng có thể chỉ cần đến ứng
dùng chuyển đổi dữ liệu mà không cần đến công tác xử lý dữ
liệu, khi đó họ có thể lựa chọn nguồn dữ liệu chuyển đổi là
nguồn dữ liệu thô ban đầu hay là nguồn dữ liệu đã qua xử lý
o Lựa chọn xuất file dữ liệu: người dùng cần chọn thư mục muốn
xuất các file sau chuyển đổi ra.
- Lựa chọn ứng dụng xử lý dữ liệu:
o Bước đầu tiên cần làm là lựa chọn phương pháp xử lý số liệu
(các phương pháp bình sai).
o Nhập sai số cho phép: đối với từng yêu cầu cụ thể thì các sai số
trong mỗi phép đo là khác nhau, vì vậy nhất thiế người dùng
phải tự đưa ra các giá trị sai số thêo nhu cầu kĩ thuật của bài
toán của mình cho phù hợp.
o Tính toán: tính toán là do chương trình tự thực hiện theo giải
thuật sẵn có, tuy nhiên ở đây chỉ rằng người dùng cần đi theo
một vài bước với quá trình tính toán này, ví dụ như khi kết quả
tính toán là sai, người dùng cần phải hiệu chỉnh số liệu như thế
nào, có hai lựa chọn là hiệu chỉnh bằng tay do người dùng tự
hiệu chỉnh hoặc lựa chọn chế độ hiệu chỉnh tự động, chương
trình sẽ tự hiệu chỉnh số liệu cho phù hợp với các giá trị sai số
cho phép. Người dùng chọn tính toán lại để kiểm tra lại quá
trình hiệu chỉnh của mình đã làm cho mình thấy thoả đáng
chưa.
6
Công nghệ phần mềm Phạm Công Thịnh
- Lựa chọn tạo bảng thuyêt minh: sau khi có kết quả xử lý, chương
trình hỗ trợ người dùng sắp xếp các bảng này một cách hợp lý và hỗ
trợ in ấn trực tiếp.
- Lựa chọn Help: chương trình cũng hỗ trợ help, giới thiệu tổng quan
hoạt động của chương trình và các thức nhập liệu sao cho phù hợp

nhất, hỗ trợ giải thích một số phương pháp tính toán đễ người dùng
dễ dàng hình dung ra kết quả của mình thu được theo chiều hướng
nào.
7
Công nghệ phần mềm Phạm Công Thịnh
Phần 4. Phân tích bài toán
4.1 Sơ đồ trình tự thực hiện bài toán
8
Công nghệ phần mềm Phạm Công Thịnh
4.2 Phân tích kĩ thật
Bước 1: Đọc dữ liệu thô.
- Dữ liệu đầu vào: là các định dạng quen thuộc của tất cả các máy toàn
đạc điện tử hiện nay đang được sử dụng để hỗ trợ công tác đo đạc
khảo sát như các định dạng …………… hay là dạng nhập tay
- Dữ liệu đầu ra: cũng là các định dạng giống như dữ liệu đầu vào đã
có chọn lọc là phù hợp với định dạng mẫu của các file trên.
- Giải thuật: kiểm tra định dạng file, nếu đúng với định dạng chuẩn mà
chương trình định nghĩa thì tiếp tục, nếu không sẽ yêu cầu người
dùng nhập lại.
Bước 2: Mô tả và chuyển đổi dữ liệu.
- Dữ liệu đầu vào: dữ liệu đã được kiểm tra theo đúng định dạng chuẩn
của chương trình.
- Dữ liệu đầu ra: Kết quả hiển thị mô tả dữ liệu và file dữ liệu mới theo
lựa chọn của người dùng.
- Giải thuật: hiển thị nội dung file số liệu
Bước 3: Xử lý dữ liệu
- Dữ liệu đầu vào: File số liệu thô đã được chấp nhận, phương pháp xử
lý, giá trị sai số cho phép
- Dữ liệu đầu ra: File số liệu sau xử lý, bảng kết quả tính toán xử lý số
liệu.

- Giải thuật:
o File số liệu thô tự nhận từ các phần trước.
o Lựa chọn phương pháp xử lý
o Nhận các giá trị sai số cho phép do người dùng nhập
o Tính toán và kiểm tra kết quả.
 Kết quả chấp nhận được: tức các sai số phép đo đạc nằm
trong giá trị cho phép.
 Không thoả mãn: hay sai số nằm ngoài phạm vi cho phép,
khi đó sẽ lựa chọn lại phương pháp xử lý số liệu hay thay
đổi giá trị sai số hoặc sửa số liệu thô ban đầu.
9
Công nghệ phần mềm Phạm Công Thịnh
Bước 4: Xây dựng Help
- Số liệu đầu vào: Là toàn bộ tài liệu sử dụng để thực hiện chương
trình, có chọn lọc.
- Số liệu đầu ra: Các chỉ dẫn và giới thiệu sát với các ứng dụng mà
chương trình đem lại, cũng như là các chỉ dẫn cho các bước làm việc
với chương trình.
Bước 5: Xây dựng khung thuyết minh
- Số liệu đầu vào: Kết quả tính toán xử lý số liệu, không phân biệt là
độ chính xác của công tác đo đạc đã được chấp nhận hay chưa.
- Số liệu đầu ra: Một bảng thuyêt minh ngắn gọn, thể hiện được các kết
quả xử lý theo một mẫu nào đó mà người dùng có thể tự xắp xếp.
10
Công nghệ phần mềm Phạm Công Thịnh
Phần 5. Sơ đồ luồng dữ liệu
5.1 Biểu đồ luồng dữ liệu
11